平煤天安一礦選煤廠篩分車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：隨著煤炭行業(yè)的高速開展，由煤炭工業(yè)的開展引起的環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重并且也越來越受到人們的重視，人們對(duì)生活質(zhì)量特別是生活環(huán)境質(zhì)量的要求同時(shí)也在提高。環(huán)境污染，如大氣污染對(duì)人們賴以生存的大氣環(huán)境造成了極大的影響，大氣污染對(duì)環(huán)境的破壞是巨大的，它對(duì)我們的生活環(huán)境造成了許多的危害，已經(jīng)成為人類亟待解決的問題之一。大氣污染中粉塵顆粒物對(duì)環(huán)境造成的污染占據(jù)了重要的局部，嚴(yán)重影響了人們的身心健康。除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅是環(huán)境保護(hù)方面的重要內(nèi)容之一，它同時(shí)也對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和對(duì)外形象產(chǎn)生影響。本次對(duì)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就是建立在對(duì)環(huán)境保護(hù)開展的根底上的。本文對(duì)除塵系統(tǒng)方案的提出、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及除塵器和風(fēng)機(jī)等設(shè)備的選型等各個(gè)方面都進(jìn)行了論述。通過對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的深入了解，通過對(duì)系統(tǒng)阻力、風(fēng)量等的計(jì)算，提出了合理的除塵方案，選用適宜的除塵設(shè)備和管路組合成有效的除塵系統(tǒng)。最終到達(dá)預(yù)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)。關(guān)鍵詞：大氣污染；除塵系統(tǒng)；環(huán)境保護(hù)；除塵器；阻力。目錄1引言 42．概述 52.1選煤廠概況 52.2選煤廠工藝流程 5選煤方法 5選煤廠的粉塵危害程度及產(chǎn)塵原因 6粉塵危害 6選煤廠粉塵現(xiàn)狀及起塵原因分析 8選煤廠粉塵測(cè)定與分析 93.粉塵性質(zhì)分析 10粉塵的分類 10粉塵的物理特性 11粉塵的密度 12粉塵的比外表積 13粉塵的含水量及其潤(rùn)濕性 13粉塵的粘附性 13粉塵的安息角 14粒徑與分散度 143.2.7凝聚性 144除塵方案確實(shí)定 14除塵系統(tǒng)的選擇 15除塵系統(tǒng)的分類及特點(diǎn) 15除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 15除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 16除塵設(shè)備的選用 16常用除塵設(shè)備的分類及特點(diǎn) 16除塵器工作機(jī)理 17常用除塵器的選用原那么 18除塵器的性能及評(píng)價(jià)指標(biāo) 19常用除塵設(shè)備的維護(hù) 20除塵器開展展望 20除塵方案的比擬選擇 21除塵方案的初步選擇 21除塵方案的可行性分析 225除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23吸塵罩的選擇和設(shè)計(jì) 23局部吸塵罩的選擇 24密閉罩的選擇 25密閉罩確實(shí)定 26系統(tǒng)排風(fēng)量確實(shí)定 26排風(fēng)量確實(shí)定原那么 27密閉罩排風(fēng)量確實(shí)定 28密閉罩上開啟口及縫隙的總面積 30設(shè)備連接 31除塵器的選擇 31旋風(fēng)除塵器的優(yōu)點(diǎn) 315.3.2旋風(fēng)除塵器的選型步驟 315.3.3旋風(fēng)除塵器確實(shí)定 325.3.4袋式除塵器的選擇 34管道的選擇設(shè)計(jì)與阻力計(jì)算 36風(fēng)管材料的選擇 36風(fēng)管布置原那么 37風(fēng)管管徑確實(shí)定 37管道壓力損失計(jì)算 395.5.1壓力損失計(jì)算步驟 405.5.2壓力損失計(jì)算步驟 40風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算及其它 475.6.1風(fēng)機(jī)的選型原那么 475.6.2風(fēng)機(jī)選型計(jì)算 486技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 50投資費(fèi)用 50設(shè)備費(fèi)用 50人工費(fèi)用 50系統(tǒng)管理及維護(hù)費(fèi)用 51系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析 51系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益分析 51系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性比擬 527結(jié)論 53致謝 54參考文獻(xiàn) 55

1引言隨著煤炭行業(yè)的高速開展，由于煤炭的不斷開展引起的環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重并且也越來越受到人們的重視，人們對(duì)生活質(zhì)量特別是生活環(huán)境質(zhì)量的要求同時(shí)也在提高。環(huán)境污染，如大氣污染對(duì)人們賴以生存的大氣環(huán)境造成了極大的影響，大氣污染對(duì)環(huán)境的破壞是巨大的，它對(duì)我們的生活環(huán)境造成了許多的危害，已經(jīng)成為人類亟待解決的問題之一。大氣污染中粉塵顆粒物對(duì)環(huán)境造成的污染占據(jù)了重要的局部，嚴(yán)重影響了人們的身心健康，其中的可吸入顆粒物過多進(jìn)入人體對(duì)人體的危害也是很大的。因此，對(duì)粉塵污染的防治是十分重要的。近年來，隨著人類對(duì)大氣污染的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深，人們對(duì)大氣污染的控制也在逐步完善，各個(gè)國(guó)家都制定了相應(yīng)的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)企業(yè)工廠煙氣必須在規(guī)定范圍內(nèi)才允許排放。另一方面，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)投入的人力物力也在逐漸增加。很多科學(xué)家都致力于除塵系統(tǒng)的研究并且取得了很多建設(shè)性的成果。除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與維護(hù)都是十分復(fù)雜的，需要花費(fèi)企業(yè)巨大的人力與財(cái)力。而它的益處也是顯而易見的，合理的除塵系統(tǒng)不僅能減少污染，而且可以為企業(yè)減少各項(xiàng)本錢，是企業(yè)提高效益的有潛力的一點(diǎn)。因此對(duì)于除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。選煤廠的生產(chǎn)過程要經(jīng)過裝卸、輸送、轉(zhuǎn)運(yùn)、篩分破碎等一系列運(yùn)輸和工藝加工過程，其結(jié)果是產(chǎn)生大量煤塵，嚴(yán)重污染環(huán)境。尤其是在篩分破碎車間，室內(nèi)空氣平均含塵濃度由幾十mg/m3到幾百mg/m3，個(gè)別塵源點(diǎn)附近甚至到達(dá)幾千mg/m3大大超過了國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)值，致使運(yùn)行人員難以監(jiān)控設(shè)備，設(shè)備磨損嚴(yán)重，電器絕緣水平下降，給平安生產(chǎn)和工人的身心健康及環(huán)境帶來極大的危害。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是天安一礦選煤廠篩分車間的除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本文將主要針對(duì)對(duì)篩分車間的八臺(tái)振動(dòng)篩的除塵、抑塵展開，最終使設(shè)計(jì)結(jié)果到達(dá)企業(yè)的要求和國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，并在此根底上盡可能的降低投資費(fèi)用，便于工人操作檢修和維護(hù)，找到適宜的收支平衡點(diǎn)。2．概述2.1選煤廠概況天安一礦井田面積km2,設(shè)計(jì)能力150萬噸／年，去年實(shí)際生產(chǎn)煤炭360萬噸。主導(dǎo)產(chǎn)品混煤為“省優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品〞，主導(dǎo)商品煤為三分之一焦混煤和洗混煤，低硫、低灰，發(fā)熱量穩(wěn)定，廣泛用于電力、冶金、建材、化工、陶瓷、供熱等行業(yè)，產(chǎn)品暢銷華東和中南五省，網(wǎng)絡(luò)輻射安徽、江西、福建、上海等地。批“高產(chǎn)高效礦井〞。該礦洗煤廠為配套洗煤廠，擁有優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)能力為340萬噸／年。天安一礦選煤廠入洗天安一礦的原煤，原煤牌號(hào)以貧瘦煤為主，灰分在%左右，硫份小于0.5%,屬低硫煤，揮發(fā)分17%左右。選煤廠工作制度同礦井，年工作300天，日生產(chǎn)14小時(shí)，年生產(chǎn)時(shí)間4200小時(shí)，小時(shí)原煤處理能力為714噸/小時(shí)，故年總處理能力為300萬噸。選煤廠房共設(shè)8個(gè)系統(tǒng)，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一個(gè)系統(tǒng)備用。篩分破碎車間有4臺(tái)破碎機(jī)，8臺(tái)震動(dòng)篩。2.2選煤廠工藝流程入選礦在運(yùn)到選煤廠之前先運(yùn)到破碎站，在破碎站破碎，用優(yōu)劣煤帶或輸運(yùn)機(jī)分別送至優(yōu)煤儲(chǔ)倉(cāng)及劣煤儲(chǔ)倉(cāng)。儲(chǔ)后毛煤分優(yōu)劣煤送到篩分車間，篩分車間完成破碎及篩分任務(wù)后將﹤13mm的劣煤及﹤50mm的優(yōu)煤輸送到產(chǎn)品煤倉(cāng)直接供外銷。﹥50mm的優(yōu)煤及﹥13mm的劣煤送至跳汰車間洗選，選后產(chǎn)品送至產(chǎn)品倉(cāng)外銷，矸石進(jìn)入排矸系統(tǒng)與鍋爐房爐灰混合在一起送至矸石倉(cāng)經(jīng)汽車送至露天排土場(chǎng)廢棄。所有的產(chǎn)品煤均自產(chǎn)品倉(cāng)運(yùn)至大型快速裝車站經(jīng)鐵路外運(yùn)，煤泥水進(jìn)入耙式濃縮機(jī)濃縮，底流煤泥水進(jìn)入壓濾車間回收煤泥，混入劣煤中，溢流及壓濾濾液作為循環(huán)水使用，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)煤泥水閉路循環(huán)。選塊煤有兩種方法可供選擇，即跳汰法或重介法?，F(xiàn)天安一礦選煤廠使用的是跳汰法選煤方法。跳汰法選煤的主要優(yōu)點(diǎn)是：1〕一臺(tái)分選設(shè)備可出三種產(chǎn)品，有中間產(chǎn)物可做盤旋余地；2〕適合高密度分選，其第一段分選密度可在2.0以上；3〕操作靈活，應(yīng)變能力強(qiáng)。4〕當(dāng)篩分效率不高時(shí)，塊煤中混入大量末煤時(shí)，對(duì)分選影響不大；從開展上看有利于降低分選粒度下限；5〕環(huán)節(jié)少管理簡(jiǎn)單，根本建設(shè)費(fèi)用低，生產(chǎn)費(fèi)用低；它的主要缺點(diǎn)是需選前破碎，分選效率不如重介法高。重介法選煤的主要優(yōu)點(diǎn)是：1〕入選上限高，廠內(nèi)不必選前破碎；2〕分選效率高；它的主要缺點(diǎn)是：1〕一臺(tái)設(shè)備只能生產(chǎn)二個(gè)產(chǎn)品，要求二個(gè)密度分選，對(duì)于重介法無疑要設(shè)置主、再選塊煤分選機(jī)，增加了系統(tǒng)復(fù)雜程度，計(jì)算說明僅僅是一個(gè)密度分選的劣質(zhì)塊煤重介法排矸就比跳汰法基建投資高3154萬元，贏利相差不大，當(dāng)采用二個(gè)密度分選時(shí)，重介法基建費(fèi)用會(huì)更高，生產(chǎn)本錢也會(huì)更高。2〕由于本煤1.8~1.9密度級(jí)灰分在51%左右，1.9~2.0密度級(jí)灰分在58%左右，1.8~2.0量約占8%以上，從回收資源角度采用高密度分選是必要的，計(jì)算說明，本煤分選時(shí)無論優(yōu)煤、劣煤其第一段分選密度都在1.95以上，這時(shí)重介法塊煤需要予先濕法脫泥，介質(zhì)細(xì)磨，使得重介系統(tǒng)大大復(fù)雜化，并且高密度介質(zhì)凈化量劇增，介質(zhì)耗量大，管理較困難粉塵危害據(jù)有關(guān)數(shù)字統(tǒng)計(jì)，隨著全球工業(yè)的不斷開展，導(dǎo)致環(huán)境日益惡化。全世界每年估計(jì)排入大氣的粉塵量約為一億噸，硫氧化物高達(dá)1.5億噸。我國(guó)廢氣中二氧化硫排放量為1927萬噸，煙塵排放量為1013萬噸，工業(yè)粉塵排放量為941萬噸。如果我們長(zhǎng)時(shí)間生活在各種廢氣和工業(yè)粉塵的環(huán)境中，我們會(huì)得各種各樣的疾病。在工業(yè)生產(chǎn)過程中散發(fā)的各種有害物〔粉塵，有害蒸汽和氣體〕，如不加以控制，會(huì)使室內(nèi)外空氣受到污染和破壞，危害人類健康、動(dòng)植物生長(zhǎng)，影響生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行。在各種不同生產(chǎn)場(chǎng)所，可以接觸到不同性質(zhì)的粉塵。如在采礦、開山采石、建筑施工、鑄造、耐火材料及陶瓷等行業(yè)，主要接觸的粉塵是石英的混合粉塵；石棉開采、加工制造石棉制品時(shí)接觸的是石棉或含石棉的混合粉塵；焊接、金屬加工、冶煉時(shí)接觸金屬及其化合物粉塵、農(nóng)業(yè)、糧食加工、制糖工業(yè)、動(dòng)物管理及紡織工業(yè)等，接觸植物或動(dòng)物性有機(jī)粉塵為主。工業(yè)生產(chǎn)中散發(fā)各種有害物以及余熱余濕，如果不加控制，會(huì)使室內(nèi)，外空氣環(huán)境受到污染和破壞，危害人類健康，動(dòng)植物生長(zhǎng)，影響生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行。因此，控制工業(yè)有害物對(duì)室內(nèi)外空氣環(huán)境的影響和破壞，是當(dāng)前急需解決的問題。粉塵對(duì)人體的危害有很多方面，首先，在生產(chǎn)過程中最主要的途徑是經(jīng)過呼吸道進(jìn)入人體，其次是經(jīng)過皮膚進(jìn)入人體，通過消化道進(jìn)入人體的情況較少。生產(chǎn)性粉塵既污染環(huán)境，又嚴(yán)重危害作業(yè)工人的身體健康。人體吸入生產(chǎn)性粉塵后，可刺激呼吸道，引起鼻炎、咽炎、支氣管炎等上呼吸道炎癥，嚴(yán)重的可開展成為塵肺病；同時(shí)，生產(chǎn)性粉塵又可刺激皮膚，引起皮膚枯燥、毛囊炎、膿皮病等疾病。如：金屬和磨料粉塵可以引起角膜損傷，導(dǎo)致角膜感覺遲鈍和角膜混濁；有機(jī)粉塵〔如動(dòng)物性粉塵〕，可引起哮喘、職業(yè)性過敏性肺炎等；危害最大的是采石場(chǎng)、礦山、開山筑路、開鑿隧道等產(chǎn)生的粉塵；它含有游離的二氧化硅〔即矽塵〕，人體吸人過量會(huì)導(dǎo)致矽肺。矽肺是職業(yè)病學(xué)中最嚴(yán)重的病種之一，臨床一般表現(xiàn)為氣短、胸悶、胸痛、咳嗽和咯痰等呼吸功能障礙病癥，最終可因呼吸功能衰竭而死亡。粉塵對(duì)人體健康的危害同粉塵的性質(zhì)，粒徑大小和進(jìn)入人體的粉塵量有關(guān)。粉塵中如果有毒性強(qiáng)的金屬粉塵，進(jìn)入人體后，會(huì)引起中毒以至死亡。例如鉛使人貧血，損害大腦；錳，鎘損壞人的神經(jīng)，腎臟等等。此外，它們都能直接對(duì)肺部產(chǎn)生危害。例如引起心肺機(jī)能不全等。粉塵中的一些貴重金屬元素對(duì)人體的危害很大。再有，粉塵的外表可以吸附空氣中有害的氣體，液體以及細(xì)菌病毒等微生物，它是污染物質(zhì)的媒介物，還會(huì)和空氣中的二氧化硫聯(lián)合作用，加劇對(duì)人體的危害。粉塵還能大量吸收太陽(yáng)紫外線短波局部，嚴(yán)重影響兒童的生長(zhǎng)發(fā)育。選煤廠粉塵之大，治理之難，在一定程度上影響著日常生產(chǎn)，天安一礦選煤廠幾年也一直關(guān)注粉塵的治理，并也投入一定資金、技術(shù)，不斷的研究治理方法。在綜合治理粉塵上取得一定的成效，并也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，因客觀因素的存在及主觀因素的影響，目前選煤廠的粉塵危害程度仍然嚴(yán)重，特別是篩分車間，實(shí)測(cè)結(jié)果說明，空中浮塵濃度范圍在200~2600mg/m3，不僅嚴(yán)重超過國(guó)家允許標(biāo)準(zhǔn)，并也時(shí)刻威脅著職工的健康，僅篩分車間落塵到達(dá)4t/d左右，加之各死角積塵等都在時(shí)刻威脅著選煤廠的平安生產(chǎn)。選煤廠發(fā)塵量之大的根本因素是客觀自然因素，由于平頂山地區(qū)干旱少雨，煤炭在生產(chǎn)之前、后外在水分蒸發(fā)較多，煤炭入選時(shí)實(shí)際含水量約9.6%，外在水分僅為3.8%。所以煤質(zhì)變脆，易脆，煤層失水后，對(duì)起塵可產(chǎn)生以下影響：1、對(duì)于天安一礦煤，原煤失水后，煤質(zhì)變脆易碎、機(jī)械性能下降，在采掘、運(yùn)輸、裝儲(chǔ)過程中，由于屢次跌落破碎＜13mm粒級(jí)含量由約40%增至60%，其中＜級(jí)粉塵量約為7t/h，粉塵含量增大，起塵的量也隨之加大。2、原煤失水后，在自然枯燥狀態(tài)下，細(xì)顆粒粉塵在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中，不能粘附在粗顆粒上或從錯(cuò)顆粒上脫落，別離出來形成粉塵。重要的主觀因素也較多，選煤設(shè)備本身造成煤流沖擊力偏大，在開采、運(yùn)輸、裝卸、破碎、篩分、轉(zhuǎn)載過程中產(chǎn)生大量高分散度的粉塵，設(shè)備的封閉性能不好，設(shè)備漏風(fēng)，噴塵點(diǎn)較多，初步統(tǒng)計(jì)全廠主要起塵點(diǎn)有192個(gè)，除塵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)不當(dāng)，對(duì)粉塵產(chǎn)生的強(qiáng)度、粒度特征估計(jì)缺乏，及后期生產(chǎn)中管理不利，都是造成粉塵危害程度增加的原因，加之市場(chǎng)對(duì)煤質(zhì)水分的要求，增加外在水分受限，而控制定量供水技術(shù)難度較大，冬季供水難度教大、管路凍壞也加劇了粉塵污染的惡化。選煤廠的實(shí)測(cè)說明，人選煤炭進(jìn)入產(chǎn)品倉(cāng)后取樣推算，倉(cāng)內(nèi)煤炭仍具7t/d的產(chǎn)塵能力，產(chǎn)塵粒級(jí)在74μm以下，并且不包含已飄溢沉降在各生產(chǎn)車間的粉塵，所以如果控制不當(dāng)，粉塵的污染程度是不堪設(shè)想的。另外，粉塵的二次飛揚(yáng)比擬嚴(yán)重，各樓層地板與設(shè)備之間封堵不嚴(yán)，孔洞、縫隙大小不等，位置隱蔽不易發(fā)現(xiàn)，當(dāng)煤塵堆積到一定程度，在重力或動(dòng)力作用下，不斷沿孔隙從上層飄落到下層樓空間，造成車間的二次污染，也是造成浮塵嚴(yán)重超標(biāo)的原因。選煤廠粉塵現(xiàn)狀及起塵原因分析天安一礦選煤廠篩分車間的主要起塵點(diǎn)多達(dá)192個(gè)，從產(chǎn)生機(jī)理和粉塵運(yùn)移沉降規(guī)律來分，主要有：毛煤倉(cāng)上、下、篩分破碎車間、末煤運(yùn)輸系統(tǒng)及末煤產(chǎn)品倉(cāng)上、皮帶受料口、轉(zhuǎn)載點(diǎn)等。不同類型的產(chǎn)塵點(diǎn)，其起塵原因亦不相同，但主要有以下幾點(diǎn)：1〕原煤失水較大，微細(xì)顆粒在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中不能粘附在粗顆粒上或從粗顆粒上脫落，別離出來形成粉塵，增加了粉塵量；2〕現(xiàn)有的噴霧除塵設(shè)施未能正常發(fā)揮作用，噴水與煤流運(yùn)動(dòng)難以同步，噴水量無法計(jì)量，水霧與粉塵粒子的接觸時(shí)間較小捕捉粉塵粒子的能力較小，導(dǎo)致降塵效果下降甚至失效；3〕機(jī)械袋式除塵器系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠合理，一方面引風(fēng)能力缺乏，漏風(fēng)嚴(yán)重；另一方面不能形成合理的流場(chǎng)，導(dǎo)致含塵氣體不能按預(yù)定密閉通道流動(dòng)，造成粉塵在整個(gè)篩分破碎車間的擴(kuò)散與沉降；4〕個(gè)別主要產(chǎn)塵點(diǎn)未采取相應(yīng)的降塵除塵措施；5〕多數(shù)給料溜槽落煤高度過大，給料方向不合理，一方面易造成撒煤和皮帶跑偏，另一方面也加大了煤塵飛揚(yáng)程度。選煤廠粉塵綜合治理的總體原那么1〕盡量利用和發(fā)揮現(xiàn)有降塵和除塵設(shè)施的作用，爭(zhēng)取以最小的投入到達(dá)預(yù)定的降塵效果；2〕采取一些新措施，形成合理流場(chǎng)，防止粉塵在整個(gè)篩分車間的擴(kuò)散，到達(dá)集塵捕塵直至降塵除塵的效果。3〕根據(jù)煤流在選煤廠的運(yùn)動(dòng)過程，研究降低各產(chǎn)塵點(diǎn)尤其是各受煤點(diǎn)的煤塵產(chǎn)出量技術(shù)措施。粉塵對(duì)健康危害極大，關(guān)鍵在于預(yù)防。具體包括改革不合理的生產(chǎn)過程，建立粉塵監(jiān)測(cè)制度，切實(shí)落實(shí)綜合防塵措施，減少吸入粉塵的時(shí)機(jī)，對(duì)于粉塵作業(yè)工人定期體檢，做到早期檢查、早期診斷，對(duì)已確診為塵肺患者及早調(diào)離粉塵作業(yè)，并進(jìn)行必要的治療，平時(shí)可服用排毒洗肺的中藥防治，去除肺部污物，控制和減少塵肺的發(fā)病率。對(duì)于這類大氣污染問題，我們只要對(duì)具體的生產(chǎn)流程進(jìn)行分析，找出產(chǎn)塵點(diǎn)，分析粉塵的成分，然后使用合理的除塵設(shè)備，到達(dá)大氣的排放標(biāo)準(zhǔn)。這樣帶來的環(huán)保效益是無法估量的，環(huán)保效益又會(huì)反過來促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定的開展。為能有效治理粉塵危害，必須對(duì)全廠的粉塵進(jìn)行全面測(cè)定與分析，具有實(shí)際意義的是煤流在各生產(chǎn)狀況下實(shí)際產(chǎn)塵強(qiáng)度，最終是以某個(gè)時(shí)間、空間及設(shè)備的工作狀態(tài)所產(chǎn)生的塵量為根本參數(shù)。對(duì)于本設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)的8個(gè)振動(dòng)篩的產(chǎn)塵量為4.16t/d，每天一班，每班14小時(shí)，那么產(chǎn)塵強(qiáng)度為4.16/14=0.297t/h，又因?yàn)?個(gè)振動(dòng)篩，6個(gè)是8米長(zhǎng)的并且大小等相同，另外2個(gè)是9米長(zhǎng)的，也相同，按照一定的分配原那么，8米長(zhǎng)的的發(fā)塵強(qiáng)度為0.036t/h，9米的為0.04t/h。8個(gè)振動(dòng)篩的粉塵分散度如下頁(yè)表所示：從表中可以看出，振動(dòng)篩的粉塵顆粒比擬細(xì)微，表內(nèi)統(tǒng)計(jì)說明2~20μm以上的粉塵的分散度約為60%~80%。這些參數(shù)為治理方案確實(shí)定、設(shè)備的選型起這重要的作用。表2-3振動(dòng)篩的粉塵分散度工程測(cè)試地點(diǎn)粒徑范圍μm相應(yīng)分散度＜22~55~1010~20＞20211194523103221153830143212183230146222253128124213242822197223173825137214193330126224233724106對(duì)粉塵性質(zhì)的進(jìn)一步研究對(duì)以后設(shè)計(jì)中除塵方案確實(shí)定及除塵設(shè)備的選用有重大意義。1〕按物質(zhì)組成分類粉塵可分為有機(jī)塵、無機(jī)塵、混合塵。有機(jī)塵包括植物塵、動(dòng)物塵、加工有機(jī)塵；無機(jī)塵包括礦塵、金屬塵、加工無機(jī)塵等。本次設(shè)計(jì)就是屬于無機(jī)塵。2〕按粒徑分類按塵粒大小或在顯微鏡下可見程度粉塵可分為：粗塵，粒徑大于40μm，細(xì)塵，粒徑10~40μm—10μm，用光學(xué)顯微鏡可以觀察；亞顯微塵，粒徑小于μm，需用電子顯微鏡才能觀察到。不同粒徑的粉塵在呼吸器官中沉著的位置也不同，又分為：可吸入性粉塵即可以吸入呼吸器官，直徑約大于10μmμm的細(xì)粒粉塵，微細(xì)粉塵會(huì)沉降于人體肺泡中。3〕按形狀分類不同形狀的粉塵可以分為：a三相等長(zhǎng)粒子，即長(zhǎng)、寬、高的尺寸相同或接近的粒子，如正多邊形及其他與之接近的不規(guī)那么形狀粒細(xì)子；b片形粒子，既兩方向的長(zhǎng)度比第三方向長(zhǎng)得多，如薄片狀、鱗片狀年粒子；c纖維形粒子，既在一個(gè)方向上長(zhǎng)得多的粒子，如柱狀、針狀、纖維粒子；d球形粒子，外形成圓形或橢圓形。4〕按化學(xué)特性分類：由粉塵的濕潤(rùn)性、粘性、燃燒爆炸性、導(dǎo)電性、流動(dòng)性可以區(qū)分不同屬性的粉塵。如按粉塵的濕潤(rùn)性能夠分為濕潤(rùn)角小于90o的親水性粉塵和濕潤(rùn)角大于90o的疏水性粉塵；按粉塵的黏性力分為拉斷力小于60Pa的不粘塵，60—300Pa的微粘塵，300—600Pa的中粘塵，大于600Pa的強(qiáng)粘塵；按粉塵燃燒、爆炸性分為易燃、易爆粉塵和一般粉塵；按粉塵流動(dòng)性可分為安息角小于30o的流動(dòng)行好的粉塵，安息角為30o—45o的流動(dòng)中等的粉塵既安息角大于45o的流動(dòng)性差的粉塵。按粉塵的導(dǎo)電性和靜電除塵的難易分為大于1011Ω的高比電阻粉塵，104—1011Ω的中比電阻粉塵，小于104Ω的低比電阻粉塵。5〕其他分類中還有分為生產(chǎn)性粉塵和大氣塵，纖維性粉塵和顆粒狀，一次揚(yáng)塵和二次性揚(yáng)塵等。塵粒具有形狀、粒徑、密度、比外表積四大根本特性，還具有磨損性、荷電性、濕潤(rùn)性、黏著性以及爆炸性等重要性質(zhì)。塊壯物料破碎成細(xì)小的粉狀微粒后，除了繼續(xù)保持原有的主要物理化學(xué)性質(zhì)外，還出現(xiàn)了許多新的特性，如爆炸性、帶電性等。大體上，粉塵的物理性質(zhì)包括以下方面：1〕粉徑分布，是指粉塵中各種粒徑的粒子所占的百分比；2〕密度，指粉塵的質(zhì)量與同體積的4℃的3〕比電阻，指粉塵本體與其外表化學(xué)膜電阻率之和；4〕可磨性，指粉塵被研磨的難易程度，用待測(cè)粉塵與標(biāo)準(zhǔn)粉塵在相同條件下研磨消耗能量或時(shí)間之比值表示；5〕安息角〔靜止角、自然傾角〕，指粉塵自然堆放在水平面上形成圓錐體的底角；6〕粘度，指粉塵之間一層對(duì)另一層的粘結(jié)力；7〕親水性，指粉塵與水接觸時(shí)被水濕潤(rùn)的程度；8〕爆炸極限，指粉塵在空氣中遇有高溫、明火等發(fā)生爆炸的最低質(zhì)量濃度；9〕含水率，指單位體積粉塵中含有水分的數(shù)量；10〕比外表積，指單位質(zhì)量粉塵中含有的內(nèi)外表積與外外表積之和；11〕粉塵形狀，諸如片狀、纖維狀、球形等。在這些特性中，與除塵技術(shù)關(guān)系密切的，有以下幾個(gè)方面：粉塵的密度單位體積中粉塵的質(zhì)量稱為粉塵的密度ρ其單位是kg/m3或g/cm3。由于粉塵的產(chǎn)生情況不同、實(shí)驗(yàn)條件不同，獲得的密度值也不同。一般將粉塵的密度分為真密度和堆積密度等不同的概念。1〕真密度由于粉塵顆粒外表不平和其內(nèi)部的空隙，所以塵粒外表及其內(nèi)部吸附著一定的空氣。粉塵的真密度是設(shè)法將吸附在塵粒外表及其內(nèi)部的空氣排除后測(cè)得的粉塵自身的密度。用ρp表示。2〕堆積密度固體研磨而形成的粉塵，在外表未氧化前，其真密度與母料密度相同。呈堆積狀態(tài)存在的粉塵，除了每個(gè)塵粒吸附喲一定空氣外，塵粒之間的空隙中也含有空氣。將包括粉體粒子間氣體空間在內(nèi)的粉塵密度稱為堆積密度?？梢姡瑢?duì)同一種粉塵來說，其堆積密度值一般要小于真密度值。如煤粉燃燒產(chǎn)生的飛灰粒子，含有熔凝的空氣球，其堆積密度為1.07g/cm3，真密度為2.2g/cm3。密度對(duì)重力、慣性、離心式除塵器的除塵率關(guān)系很大，而堆積密度那么與設(shè)計(jì)粉塵的存儲(chǔ)設(shè)備和粉塵的在飛揚(yáng)問題有關(guān)。當(dāng)粉塵的密度與堆積密度之比為10以上時(shí)，需要特別注意解決粉塵的二次飛揚(yáng)問題。假設(shè)將粉塵之間的空隙體積與包含空隙的粉塵總體之比稱為空隙率，用ε表示，那么粉塵的真密度ρp與堆積密度ρp之間存在如下關(guān)系ρb=〔1-ε〕ρp〔3-1〕對(duì)于一定種類的粉塵來說，ρp是定值，而ρb隨空隙率ε變化而變化。ε值與粉塵的種類、粒徑及充填方式等因素有關(guān)。粉塵愈細(xì)，吸附的空氣愈多，ε值愈大；充填過程加壓或進(jìn)行震動(dòng)，ε值減小。粉塵的真密度應(yīng)用于研究塵粒在空氣中運(yùn)動(dòng)，而堆積密度那么可用于存?zhèn)}或灰斗容積的計(jì)算等。粉塵的比外表積單位體積的粉塵具有的總外表積Sp〔cm2/cm3〕稱為粉塵的比外表積。對(duì)于平均粒徑為dp、空隙率為ε的外表光滑球型顆粒，其比外表積定義Sp==6(3-2)對(duì)于非球型顆粒組成的粉塵，其比外表積定義為Sm=6〔3-3〕式中φm為—顆粒群的形狀系數(shù)。即φm=。細(xì)砂平均φm=0.75；細(xì)煤粉φm=0.73；煙灰φm=0.55；纖維塵φm=0.30。比外表積常用來表示粉塵的總體的細(xì)度，是研究通過粉塵層流體阻力以及研究化學(xué)反響、傳質(zhì)、傳熱現(xiàn)象的參數(shù)之一。粉塵的含水量及其潤(rùn)濕性1〕粉塵的含水量粉塵中所含水分一般可分為三類：a自由水:附著在外表或包含在凹面及細(xì)孔中的水分；b結(jié)合水:緊密結(jié)合在顆粒內(nèi)部，用一般枯燥方法不易全部去除的水分；c化學(xué)結(jié)合水:是顆粒的組成局部，如結(jié)晶水。通過枯燥過程可以除去自由水和一局部結(jié)合水分，其余局部作為平衡水分殘留，其量隨枯燥條件而變化。粉塵的粘附性粉塵的粘附性是指粉塵顆粒之間凝聚的可能性或粉塵對(duì)器壁粘附堆積的可能性。粉塵顆粒由于凝聚變大，有利于提高除塵器的捕集效率，而從另一方面來說，粉塵對(duì)器壁的粘附會(huì)造成裝置和管道的堵塞或引起故障。一般認(rèn)為，粘附現(xiàn)象與作用在顆粒之間的粘著力以及與固體壁面之間的作用力有關(guān)。時(shí)間證明，顆粒細(xì)，含水率高及荷電量大的粉塵易于粘附在器壁上，此外，還與粉塵的氣流運(yùn)動(dòng)狀況及壁面粗糙情況有關(guān)。所以在除塵系統(tǒng)或氣流輸送系統(tǒng)中，要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇適當(dāng)?shù)臍饬魉俣?，并盡量把器壁加工光滑，以減少粉塵的粘附。粉塵的安息角粉塵的安息角是指粉塵通過小孔連續(xù)地下落到水平板上時(shí)，堆積成的錐體母線與水平面的夾角〔也叫靜止角或堆積角〕。安息角是粉塵物料所具有的動(dòng)力特性之一。它與粉塵的種類、粒徑、形狀和含水量等因素有關(guān)。多數(shù)粉塵的安息角的平均值在35°～36°左右，對(duì)于同一種粉塵，粒徑愈小，安息角愈大，外表愈光滑和愈接近球形的粒子，安息角愈小。含水率愈大，安息角愈大。安息角是設(shè)計(jì)除塵設(shè)備及管道的主要依據(jù)。粒徑與分散度塵粒如呈球形，可取其直徑為粒徑。但實(shí)際上塵粒的形狀是很復(fù)雜的，多為不定形的。假設(shè)要求得單一塵粒粒徑需借用不同的方法測(cè)出起代表性尺寸，叫做塵粒粒徑。用的較多的有顯微鏡粒徑、Storkesl粒徑、篩分粒徑。粉塵的各種粒級(jí)〔某一粒徑范圍，如5～10μm，10～15μm等〕所占質(zhì)量或顆粒數(shù)的百分比〔%〕，稱為質(zhì)量分散度或顆粒分散度。粉塵的粒徑值是粉塵的主要特性之一，其粒徑分布大局部是細(xì)塵粒還是粗塵粒，是最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。粉塵分散度對(duì)除塵工作具有重要的意義，是除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管徑計(jì)算以及選擇除塵設(shè)備的主要依據(jù)之一。凝聚性粉塵微粒產(chǎn)生時(shí)的高溫，塵粒外表的電荷、布朗運(yùn)動(dòng)和聲波的震動(dòng)以及磁力作用，可使塵粒相互撞擊而引起凝聚。這一特殊性對(duì)除塵的原理和除塵效率起著不可無視的作用。近年來開展的新型除塵器都設(shè)法利用這一特性，超聲波除塵器就是利用聲波使塵粒凝聚成微粒團(tuán)，然后在送入旋風(fēng)除塵器，這樣，對(duì)于微小塵粒也能獲得高效率。4除塵方案確實(shí)定除塵方案確實(shí)定，就是選擇最優(yōu)的除塵系統(tǒng)，在滿足除塵要求的條件下，盡量做到除塵設(shè)備的最正確配置，綜合考慮各種因素，盡量滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理。除塵系統(tǒng)的分類及特點(diǎn).1按除塵系統(tǒng)的配置特點(diǎn)和規(guī)模可分為：1〕就地除塵系統(tǒng)。除塵設(shè)備直接置于生產(chǎn)粉塵的設(shè)備上，根本不需要除塵管道。2〕分散除塵系統(tǒng)。把就近性質(zhì)相同的產(chǎn)塵點(diǎn)用管道連接起來，共用一臺(tái)除塵設(shè)備和除塵風(fēng)機(jī)，是目前較為常用的除塵系統(tǒng)。3〕集中除塵系統(tǒng)。把整個(gè)車間或者幾個(gè)車間的產(chǎn)塵點(diǎn)聯(lián)結(jié)與一個(gè)除塵系統(tǒng)，共用一臺(tái)除塵設(shè)備和風(fēng)機(jī)，是目前常用的除塵系統(tǒng)。.2按常用的除塵設(shè)備可分為：1〕干式除塵系統(tǒng)。除塵設(shè)備用干式除塵器〔旋風(fēng)除塵器、電除塵器、袋式除塵器〕不需要水和其他介質(zhì)做除塵介質(zhì)。2〕濕式除塵系統(tǒng)。除塵設(shè)備常用濕式除塵器〔沖激式除塵器、文氏除塵器、水膜除塵器〕需要水或其他介質(zhì)做除塵介質(zhì)。3〕干濕結(jié)合除塵系統(tǒng)。干式除塵器和濕式除塵器聯(lián)合使用。.3按除塵設(shè)備的級(jí)數(shù)可分為：1〕單級(jí)除塵系統(tǒng)：除塵設(shè)備采用單級(jí)。目前工程上采用的絕大多數(shù)為此類除塵系統(tǒng)。2〕多級(jí)除塵系統(tǒng)：除塵設(shè)備采用二級(jí)或二級(jí)以上的除塵器，只有在單級(jí)不能滿足排氣標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才采用多級(jí)。.4按除塵設(shè)備和風(fēng)機(jī)的位置可分為：1〕負(fù)壓除塵系統(tǒng)。除塵器位于通風(fēng)機(jī)之前。通過通風(fēng)機(jī)的氣體已經(jīng)經(jīng)過除塵設(shè)備，含塵濃度變低，這樣通風(fēng)機(jī)所受的阻力大大降低，運(yùn)行壽命長(zhǎng)，適用于處理初濃度高的含塵氣體。2〕正壓除塵系統(tǒng)。除塵器位于通風(fēng)機(jī)之后?？梢越档湍芎?，但通風(fēng)機(jī)所受的阻力加大，主要適用于處理初濃度低的含塵氣體。除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1〕對(duì)除塵系統(tǒng)進(jìn)行合理的劃分和規(guī)劃。2〕采用適宜的塵源密閉罩或粉塵捕集設(shè)備，并且要符合各廠的實(shí)際情況。3〕根據(jù)粉塵的性質(zhì)和氣體的特性，采用適宜的除塵器和除塵風(fēng)機(jī)。4〕合理地設(shè)計(jì)和布局除塵管道，除塵器，除塵風(fēng)機(jī)5〕對(duì)分散和集中的除塵系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置必要的調(diào)節(jié)閥門，以保證各揚(yáng)塵點(diǎn)的風(fēng)量，還需要設(shè)置必要的電氣控制和輔助系統(tǒng)。6〕據(jù)粉塵的性質(zhì)和氣體的特性，選擇合理的粉塵輸送設(shè)備。7〕要盡可能采用節(jié)能技術(shù)，降低除塵系統(tǒng)的能耗。8〕要考慮設(shè)置必要的檢修和維護(hù)空間。除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟1〕了解工藝流程，工藝設(shè)備及其配置情況，根據(jù)粉塵在工藝生產(chǎn)過程中的散發(fā)情況，確定密閉罩形式和抽風(fēng)點(diǎn)的位置。2〕根據(jù)工藝設(shè)備的工作情況和密閉狀態(tài)，決定除塵點(diǎn)的風(fēng)量。3〕根據(jù)工藝生產(chǎn)情況，抽風(fēng)點(diǎn)的位置和數(shù)量，劃分除塵系統(tǒng)。4〕根據(jù)抽風(fēng)點(diǎn)氣體中所含粉塵的性質(zhì)、含塵濃度、氣象條件、廠址狀況，考慮除塵系統(tǒng)所要到達(dá)的具體環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，選擇凈化設(shè)備的形式及數(shù)量，并布置除塵器的具體位置。5〕布置管道位置具體走向，繪制平斷面草圖和系統(tǒng)圖。6〕計(jì)算系統(tǒng)摩擦阻力和局部阻力。7〕選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)。8〕選擇管道附件。9〕繪制工程圖。4.2.1常用除塵設(shè)備的分類及特點(diǎn)[3].1按除塵機(jī)理分類根據(jù)主要除塵機(jī)理的不同，目前常用的除塵器可以分為以下幾類：1〕重力除塵，如重力沉降室；2〕慣性除塵，如慣性除塵器；3〕離心力除塵，如旋風(fēng)除塵器；4〕過濾除塵，如袋式除塵器、顆粒程除塵器、纖維過濾器、紙過濾器；5〕洗滌除塵，如自激式除塵器、臥式旋風(fēng)水膜除塵器；6〕靜電除塵，如電除塵器。.2根據(jù)氣體凈化程度的不同，可以分為以下幾類：1〕粗凈化主要除掉粗大的塵粒，一般用作多極除塵的第一級(jí)。2〕中凈化主要用于通風(fēng)除塵系統(tǒng)，要求凈化后的空氣含塵濃度不超過100mg/m－200mg/m。3〕細(xì)凈化主要用于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和再循環(huán)系統(tǒng)，要求凈化后的空氣含塵濃度不超過1mg/m－2mg/m。4〕超凈化主要除掉1m以下的細(xì)小塵粒，用于清潔度要求較高的潔凈房間，凈化后的空氣含塵濃度視工藝要求而定。除塵器工作機(jī)理除塵器的工作原理都是以作用力為理論根底。根據(jù)力的性質(zhì)不同，設(shè)計(jì)出不同的除塵器。.1機(jī)械除塵器工作機(jī)理機(jī)械除塵器有沉降室，慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器三個(gè)類別。沉降室工作原理是利用的是重力，所謂重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。在重力作用下含塵氣體的中的粉塵在沉降室被別離出來。慣性除塵器別離粉塵用的是慣性力。慣性力是反映物質(zhì)自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力，受到外力時(shí)，物質(zhì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在相同的作用力下慣性小的物體比慣性大的物體容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即得到的加速度比擬大，這對(duì)慣性小的粉塵別離是有利的。旋風(fēng)除塵器利用的是離心力。所謂離心力是指做圓周運(yùn)動(dòng)的物體對(duì)施于它的向心別離力。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)體的反作用力，利用離心力別離非均相系統(tǒng)的別離過程通稱離心別離。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)過程中質(zhì)量大的、旋轉(zhuǎn)速度快的物質(zhì)獲得的離心力也大的原理進(jìn)行工作的。.2電除塵器工作機(jī)理電除塵器別離粉塵靠的是靜電力即庫(kù)侖力。除塵過程分為四個(gè)階段。1〕氣體別離：在電暈級(jí)與集塵級(jí)之間施加支流高電壓〔40kv－70kv〕，使放電級(jí)發(fā)生電暈放電，氣體別離，生成大量的自由電子和正離子。2〕粉塵荷電氣流通過電場(chǎng)空間時(shí)，自由電子、負(fù)離子與粉塵碰撞并附著其上，便實(shí)現(xiàn)了粉塵的荷電。3〕粉塵沉降荷電持塵在電場(chǎng)中受靜電力的作用被驅(qū)往集塵級(jí)，經(jīng)過一定時(shí)間后到達(dá)集塵級(jí)外表，放出所帶電荷并沉集其上。4〕清灰集塵級(jí)外表上的粉塵沉集到一定厚度后，用機(jī)械振打等方法將其去除掉，使之落入下部灰斗中。放電級(jí)也會(huì)附著少量粉塵，也需要進(jìn)行定時(shí)清灰。為保證靜電除塵器在高效率下運(yùn)行，必需將上述四個(gè)過程進(jìn)行得十分有效。.3袋式除塵器過濾機(jī)理袋式除塵器的過濾機(jī)理是一個(gè)綜合效應(yīng)的結(jié)果。粉塵一般由超細(xì)微粒到粗粒的各粒徑按一定分散度曲線分布的。雖然濾布纖維間的孔隙也許大于100mm以上，但織物過濾卻能捕集微粒粒子，過濾機(jī)理各種效應(yīng)是重力、篩濾、慣性碰撞、鉤附效應(yīng)和擴(kuò)散與靜電吸引。當(dāng)含塵氣流流經(jīng)濾布時(shí)，比濾布空隙大的顆粒，由于重力作用沉降了或因慣性作用被纖維擋住了，比濾布空隙小的顆粒和濾布的纖維發(fā)生碰撞后或經(jīng)過時(shí)被纖維鉤附在濾袋外表〔即鉤附效應(yīng)〕。較小的粒子，因分子間的布朗運(yùn)動(dòng)留在濾布的外表和空隙中，最微小的離子那么可能隨氣流一起流經(jīng)濾布跑掉了。.4濕式除塵器的工作原理濕式除塵器的除塵原理屬于短程機(jī)制，主要是除塵器內(nèi)含塵氣體與水接觸有如下過程：溫暖粒與預(yù)先分散的水膜或霧狀液相接觸；含塵氣體沖擊水層產(chǎn)生鼓泡形成細(xì)小水滴或水膜；較大的粒子〔如大于1mm〕在與水滴碰撞時(shí)被捕集，捕集效率取決于粒子的慣性及擴(kuò)散程度。因?yàn)樗闻c氣流間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并由于水滴周圍有環(huán)境氣膜作用，所以氣體與水滴接近時(shí)，氣體改變流向繞過水滴，而塵粒受慣性力和擴(kuò)散的作用，保持原軌跡運(yùn)動(dòng)與水滴相撞。這樣，在范圍內(nèi)塵粒都有可能與水滴相撞，然后由于水的作用凝聚成大顆粒，被水流帶起。這說明，水滴小而多，比外表積大，接觸塵粒時(shí)機(jī)就多，產(chǎn)生碰撞、擴(kuò)散、凝聚效率也高。塵粒的容重、粒徑與水滴的相對(duì)速度越大，碰撞凝聚效率越高；而液體的黏度、外表張力越大，水滴直徑大，分散得不均勻，碰撞凝聚越低。實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)說明，親水性粒子比疏水性粒子容易捕集，這是因?yàn)橛H水性粒子容易通過水膜的緣故。此外，當(dāng)塵粒直徑和密度小，除塵效率明顯降低。為了解決疏水性粉塵和細(xì)微粒子效率低的問題，可以往水中參加某些藥劑來提高除塵效率。常用除塵器的選用原那么除塵設(shè)備的選擇正確與否，是除塵系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，必須根據(jù)粉塵的排放要求、工藝參數(shù)、廢氣的性質(zhì)、粉塵性質(zhì)、除塵設(shè)備的性能、經(jīng)濟(jì)條件和管理水平進(jìn)行充分的調(diào)查研究，結(jié)合分析，選用適當(dāng)?shù)男问降某龎m設(shè)備，并規(guī)定其型號(hào)，應(yīng)按以下原那么選用。.1粉塵的性質(zhì)如粉塵的粒徑分布、濃度、粘附性、吸濕性、浸潤(rùn)性、水硬性、比電阻、爆炸性和纖維性等。1〕大顆粒局部可采用慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器；對(duì)細(xì)小的顆?？捎么匠龎m器和電除塵器?！?5g/m3為宜，電除塵器在30g/m3〕對(duì)于纖維性和粘附性粉塵，不宜采用電除塵器。4〕對(duì)低比電阻和高比電阻的粉塵不宜采用電除塵器。5〕對(duì)水硬性粉塵不宜采用濕式除塵器。6〕對(duì)親水性粉塵，通常采用濕式除塵器。.2含塵氣體的性質(zhì)如溫度、濕度、氣體流量和成分等。1〕溫度變化較大且含濕量較大的氣體，不宜采用干式除塵設(shè)備。2〕氣體流量變化較大的，不宜采用旋風(fēng)除塵器、電除塵器，宜采用袋式除塵器。3〕處理可燃性和爆炸性氣體，要采取一定的平安措施，可采用袋式除塵器和電除塵器。4〕要求排入大氣的粉塵濃度，要根據(jù)排入大氣的粉塵濃度和除塵設(shè)備入口的濃度，確定適宜的除塵設(shè)備。5〕除塵設(shè)備的一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用。6〕與除塵設(shè)備相配套的而消耗的氣體介質(zhì)情況如：水、壓縮空氣和電等，壓縮空氣氣源不穩(wěn)定，質(zhì)量不好不宜采用脈沖袋式除塵器。7〕除塵設(shè)備的維護(hù)管理繁簡(jiǎn)程度和用戶管理水平。8〕粉塵是否有回收價(jià)值，有較高回收價(jià)值的粉塵宜采用干式除塵設(shè)備。除塵器的性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)1〕除塵器處理量。2〕除塵器的除塵效率及通過率。3〕除塵器的壓力損失。4〕除塵器的基建投資與運(yùn)行管理費(fèi)用。5〕除塵器的使用壽命。6〕除塵器的占地面積或占用空間體積的大小。常用除塵設(shè)備的維護(hù)[4]除塵器及其附屬設(shè)備常因磨損、腐蝕、堵塞原因而引起設(shè)備穿孔、漏氣或堵塞，致使除塵效率下降，甚至造成事故。為使除塵器能長(zhǎng)期保持良好的性能，必須定期或不定期地對(duì)除塵器及其附屬設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)。近年來國(guó)內(nèi)外除塵設(shè)備的開展，著重在以下幾個(gè)方面：1〕除塵設(shè)備趨向高效率由于對(duì)煙塵排放濃度要求愈來愈嚴(yán)格，世界各地趨于開展高效率的除塵器。在工業(yè)大氣污染控制中，電除塵器與袋式除塵器占了壓倒優(yōu)勢(shì)。日本除塵設(shè)備銷售額中，電除塵器及袋式除塵器占的比例分別為45.5%及44%，而濕式除塵器僅為5.5%，旋風(fēng)為2.1%。我國(guó)新增加發(fā)電設(shè)備中主要以30×104KW以上大容量機(jī)組為主。為使大容量機(jī)組的風(fēng)機(jī)不磨損，保證平安經(jīng)濟(jì)發(fā)電，要求經(jīng)除塵器后煙氣含塵濃度控制在較低水平。20世紀(jì)90年代后，我國(guó)新建火電機(jī)組和許多老的改造機(jī)組大量配備電除塵器，到上世紀(jì)末電除塵器幾乎一統(tǒng)火電天下，設(shè)計(jì)除塵器效率也由98%~99%提高到99.2%~99.7%不少國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，燃煤煙氣排放到大氣環(huán)境中的濃度不得高于50mg/m3。2〕開展處理大煙氣量的除塵設(shè)備當(dāng)前，工藝設(shè)備朝大型化開展，相應(yīng)需處理的煙氣量也大大增加。如500t平爐的煙氣量達(dá)50×104m3×106m3〕著重研究提高現(xiàn)有高效率除塵器性能國(guó)內(nèi)外對(duì)電除塵器的供電方式、各種部件的結(jié)構(gòu)、清灰、解決高比電阻粉塵捕集等方面做了大量工作，從而使電除塵器運(yùn)行可靠，效率穩(wěn)定。對(duì)于袋式除塵器著重于改良濾料及其清灰方式，使其適宜于高溫、大煙氣量的需要，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。濕式除塵器除了繼續(xù)研究高效文丘里管除塵器外，主要研究低壓降、低能耗以及污泥回收利用設(shè)備。4〕開展新型除塵設(shè)備寬間距或脈沖高壓電除塵器、環(huán)形噴吹袋式除塵器、順氣流噴吹袋式除塵器等等，都是近20年來開展起來的新型除塵設(shè)備。多種除塵機(jī)理共同作用的新型除塵設(shè)備也進(jìn)展迅速，如帶電水滴濕式洗滌器、帶電袋式除塵器等。此外，還有利用高壓水噴射、高壓蒸汽噴射的除塵設(shè)備。但燃煤電廠的煤越磨越細(xì)，煤的含硫量越來越低，排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，開發(fā)高效、低耗的新型除塵器已勢(shì)在必行。5〕重視除塵機(jī)理及理論方面的研究工業(yè)興旺國(guó)家大都建立一些能對(duì)多種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行大范圍調(diào)整的試驗(yàn)臺(tái)，研究現(xiàn)有各種除塵設(shè)備的根本規(guī)律、計(jì)算方法，作為設(shè)計(jì)和改良設(shè)備的依據(jù)，另一方面探索一些新的除塵機(jī)理，試圖應(yīng)用到除塵設(shè)備中去。電子計(jì)算機(jī)技術(shù)也逐步滲入到除塵技術(shù)領(lǐng)域，使除塵設(shè)備的研究和應(yīng)用提高到一個(gè)新的水平。除塵方案的初步選擇根據(jù)篩分車間產(chǎn)塵設(shè)備排風(fēng)量大，產(chǎn)塵量大，粉塵濃度高，粗顆粒粉塵分散度較高等條件，并結(jié)合以上介紹的各種除塵系統(tǒng)和除塵設(shè)備的特點(diǎn)及除塵設(shè)計(jì)的設(shè)備選用原那么，本設(shè)計(jì)初步擬訂采用干式除塵系統(tǒng)進(jìn)行除塵凈化。經(jīng)初步考慮有以下三種可行方案：1〕除塵器采用二個(gè)旋風(fēng)除塵器串聯(lián)的二級(jí)、負(fù)壓、分散除塵系統(tǒng)。2〕除塵器只采用一個(gè)袋式除塵器的一級(jí)、負(fù)壓、分散除塵系統(tǒng)。3〕除塵器采用一個(gè)旋風(fēng)除塵器和一個(gè)袋式除塵器串聯(lián)的二級(jí)、負(fù)壓、分散除塵系統(tǒng)的方案。利用旋風(fēng)除塵器處理風(fēng)量大、阻力適中、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便、費(fèi)用低、對(duì)大顆粒粉塵除塵效率較高的特點(diǎn)，將含塵氣流進(jìn)行預(yù)處理，除掉其中的大局部粗顆粒粉塵，從而也減輕了袋式除塵器的工作強(qiáng)度，余下的細(xì)微顆粒再利用袋式除塵器對(duì)細(xì)微顆粒除塵效率高的特點(diǎn)，由袋式除塵器進(jìn)行凈化處理，然后將凈化后的氣體排出車間。除塵器收集的粉塵顆粒由排灰裝置排出，進(jìn)行另行處理。這種方法將旋風(fēng)除塵器和袋式除塵器兩者的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化組合，充分利用了袋式除塵器和旋風(fēng)除塵器的優(yōu)點(diǎn)，也最大限度的避開了袋式除塵器不能處理大粉塵量、設(shè)備阻力大、清灰麻煩、管理不便和旋風(fēng)除塵器對(duì)細(xì)微顆粒除塵效率比擬低、排出粉塵體積濃度比擬高的缺乏。由于這三種方案的除塵效率都接近都較高，也都可以到達(dá)國(guó)家有關(guān)除塵標(biāo)準(zhǔn)中要求的大氣粉塵濃度的排放要求〔150mg/m3〕。但經(jīng)過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)的比照，顯然方案〔3〕更合理，更具實(shí)用性，所以初步采用方案〔3〕作為本次設(shè)計(jì)的除塵方案，即采用旋風(fēng)除塵器作為一級(jí)除塵，袋式除塵器為二級(jí)除塵的二級(jí)、負(fù)壓、分散除塵系統(tǒng)方案。除塵方案的可行性分析由于篩分車間是上下兩臺(tái)共4套8臺(tái)篩子，所以為了方便，減少?gòu)?fù)雜程度，采用上下兩臺(tái)一套除塵系統(tǒng)。其中前二套211-221，212-222，風(fēng)量相同；后二套，213-223，214-224處理風(fēng)量相同。前二套處理風(fēng)量為20598m3/h，后二套處理風(fēng)量為23772m3/h，由于采用大容積密閉罩〔見第C1==2447，mg/m3〔4-1〕C2==2238，mg/m3〔4-2〕由下表通用旋風(fēng)除塵器的分級(jí)效率可計(jì)算的粉塵通過旋風(fēng)除塵器一級(jí)除塵后的出口粉塵濃度表4—1通用旋風(fēng)除塵器分級(jí)效率各項(xiàng)參數(shù)粉塵的粒徑范圍，mm分級(jí)效率，%0~55~1010~20＞20407992由前面給出的各個(gè)篩的粒徑頻率分布，那么各套除塵系統(tǒng)的全效率和旋風(fēng)除塵器出口粉塵濃度分別為：211-221：η1=〔38.5+18.5〕××0.79+12××0.997=61%旋風(fēng)除塵器出口濃度為2447×〔1-0.61〕=954，mg/m3212-222：η2=〔30.5+21.5〕×0.4+26×××××旋風(fēng)除塵器出口濃度為2447×〔1-0.6208〕=928，mg/m3213-223：η3=〔34.5+20〕×.4+29×0.79+13××0.997=60.1%旋風(fēng)除塵器出口濃度為2238×〔1-0.601〕=893，mg/m3214-224：η4=〔37.5+20〕××0.79+12××0.997=61%旋風(fēng)除塵器出口濃度為2238×〔1-0.61〕=873，mg/m3各套除塵系統(tǒng)中粉塵經(jīng)過一級(jí)除塵后的粉塵濃度都大于100mg/m3，不能滿足排放要求，因此需要經(jīng)過除塵，袋式除塵器的除塵效率近似取99.7%，那么各套系統(tǒng)的出口粉塵濃度分別為：211-221：954×〔1-0.997〕=2.86，mg/m3212-222：928×〔1-0.997〕=2.78，mg/m3213-223：893×〔1-0.997〕=2.68，mg/m3214-224：873×〔1-0.997〕=2.62，mg/m3各套系統(tǒng)的出口粉塵濃度均滿足排放要求。另外，方案〔3〕選用的設(shè)備以及其施工難度所要求的經(jīng)濟(jì)條件都是天安一礦所能接受的，因此方案〔3〕被證明是可行的。5除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛，最有效的粉塵控制方式，能夠滿足嚴(yán)格的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。它是利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力，將含塵氣體經(jīng)抽風(fēng)管道進(jìn)入除塵設(shè)備內(nèi)進(jìn)行凈化，凈化后的氣體經(jīng)排氣管道排氣，回收的粉塵由排灰裝置排出。一個(gè)完整的除塵系統(tǒng)應(yīng)有集氣罩、管道、除塵設(shè)備、除塵風(fēng)機(jī)、排灰裝置、電機(jī)及相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)構(gòu)成。除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括：除塵系統(tǒng)的選擇；集塵罩的選擇和設(shè)計(jì)；管道的設(shè)計(jì)選擇和阻力計(jì)算；除塵設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型計(jì)算；風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算等。局部排氣罩是局部通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成局部，在局部通風(fēng)系統(tǒng)中，局部排氣罩〔吸風(fēng)口〕是直接與有害物〔有害氣體粉塵〕接觸、控制和捕集有害物的構(gòu)件，通過局部排風(fēng)罩罩口的氣流運(yùn)動(dòng)，可在有害物散發(fā)地點(diǎn)直接捕集有害物或控制其在車間內(nèi)闊但，保證室內(nèi)工作區(qū)有害物濃度不超過國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。它的性能好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)劣，設(shè)計(jì)完善、良好的排氣罩，能在不阻礙工藝操作的前提下，用最少的排風(fēng)量即可到達(dá)良好的控制效果。局部吸塵罩的選擇.1局部吸塵罩的根本形式按工作原理的不同，局部吸塵罩可分為以下幾種根本形式。1〕密閉罩：密閉罩是將有害物散發(fā)源或整個(gè)設(shè)備全部密閉在罩內(nèi)，使粉塵或有害氣體限制在局部范圍內(nèi)，只留較小的工作孔對(duì)罩內(nèi)抽風(fēng)，排出其內(nèi)污染空氣，保護(hù)罩內(nèi)負(fù)壓，使罩內(nèi)有害物不致溢出。這種裝置適合于有害物散發(fā)量大，無方向性散發(fā)，才其它形式排風(fēng)罩控制效果不理想的場(chǎng)所。密閉罩的控制效果好，處理風(fēng)量小，不受外界因素干擾。但罩內(nèi)檢修不便，有的看不到罩內(nèi)的工作狀況。當(dāng)工藝條件允許時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用密閉罩。2〕柜式排風(fēng)罩〔通風(fēng)柜〕：柜式排風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)和密閉罩相似，由于工藝操作需要，罩的一面可全部敞開操作人員也可以進(jìn)入柜內(nèi)工作。它可以切斷室內(nèi)干擾氣流，防止室內(nèi)形成局部渦流，使有害物得到較好控制。3〕外部吸氣罩：由于工藝條件限制，生產(chǎn)設(shè)備不能密閉時(shí)，可以在有害物附近，依靠罩口的抽吸作用，在有害物發(fā)散地點(diǎn)造成一定的氣流運(yùn)動(dòng)，把有害物吸入罩內(nèi)。這類排風(fēng)罩統(tǒng)稱為外部吸氣罩。4〕接受式排風(fēng)罩：將由于有些生產(chǎn)過程或設(shè)備本身產(chǎn)生或誘導(dǎo)一定的氣流運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)有害物一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況，把排風(fēng)罩設(shè)在污染氣流前方，讓它直接進(jìn)入罩內(nèi)。這類排風(fēng)罩稱為接受罩。5〕吹吸式排風(fēng)罩：它是以射流作為動(dòng)力，將有害物輸送到罩口再由其排除，或者利用射流阻擋、控制有害物的擴(kuò)散。這種把吹和吸結(jié)合的通風(fēng)方法稱為吹吸式通風(fēng)。由于吹吸式通風(fēng)依靠吹、吸氣流聯(lián)合工作進(jìn)行有害物的控制和輸送，它具有風(fēng)量小、污染控制效果好、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。.2局部吸塵罩的設(shè)計(jì)考前須知1〕排氣罩的設(shè)計(jì)、安裝不能阻礙工藝操作和檢修。要和工藝密切配合，使局部排氣罩的配置與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，力求影響工藝操作。2〕為了有效的捕集粉塵，局部排氣罩應(yīng)盡可能設(shè)置在污染源的上方包圍或靠近有害物發(fā)生源，使有害物局限于較小的空間，盡量減少控制范圍和敞開面積，便于捕集和控制。3〕吸塵罩的結(jié)構(gòu)和形式應(yīng)在滿足生產(chǎn)的前提下，保持一定容積，而且排氣罩的控制氣流流動(dòng)方向應(yīng)盡可能與污染氣流流動(dòng)方向一致。4〕要防止周圍外界不利因素的干擾。要盡可能防止或減弱干擾氣流如穿堂風(fēng)、送風(fēng)氣流對(duì)吸氣氣流的影響。5〕要防止被污染了的氣流通過人員的呼吸區(qū)。設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮操作人員的位置和活動(dòng)范圍。6〕根據(jù)生產(chǎn)工藝及排塵特點(diǎn)，對(duì)污染源選擇采用最正確的排氣罩形式，力求以最小的風(fēng)量控制風(fēng)速。7〕局部排風(fēng)量較大的車間，應(yīng)考慮補(bǔ)風(fēng)。8〕排風(fēng)罩應(yīng)力求簡(jiǎn)單、造價(jià)低，便于制作安裝和拆卸維修。排氣罩的阻力應(yīng)盡量合理。9〕排風(fēng)罩所使用的材料要求來源廣泛，價(jià)格低廉，易于加工操作。如排除與腐蝕性的氣體，設(shè)備材料應(yīng)防腐。—m/s，以防止物料或系統(tǒng)能量的損失。11〕排氣罩要重量輕，操作靈活，啟閉方便，一般要設(shè)置調(diào)節(jié)閥門和檢查孔。為了進(jìn)行除塵系統(tǒng)的風(fēng)量調(diào)整還應(yīng)在干、支管上設(shè)測(cè)孔。根據(jù)以上介紹對(duì)各種局部排氣罩的介紹和分析并結(jié)合篩分車間呢一設(shè)備產(chǎn)塵的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)選用密閉罩進(jìn)行粉塵捕集。密閉罩的選擇.1密閉罩的形式防止密閉罩隨工藝設(shè)備及配置的不同，形式是多樣的。a根據(jù)工藝設(shè)備的操作特點(diǎn)，密閉罩有固定式和移動(dòng)式兩種形式。b按照它和工藝設(shè)備的配置關(guān)系，可分為三類：1〕大容積密閉罩：指將產(chǎn)生粉塵的設(shè)備〔包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)〕或地點(diǎn)全部封閉起來，形成獨(dú)立的小室的密閉罩。其特點(diǎn)是：罩內(nèi)容積大，可利用罩內(nèi)循環(huán)氣流消除或減少局部正壓，防止粉塵外溢飛散，可使大顆粒粉塵沉降下來，設(shè)備檢修可直接在罩內(nèi)進(jìn)行，清灰也方便。這種密閉罩適用于產(chǎn)塵量大、多點(diǎn)揚(yáng)塵、檢修頻繁而不宜采用局部或整體密閉罩的情況。2〕整體密閉罩：指將產(chǎn)生粉塵的設(shè)備或地點(diǎn)大局部封閉起來，設(shè)備的傳動(dòng)設(shè)備局部留在外面的密閉罩。這種方式適用于具有振動(dòng)的設(shè)備或產(chǎn)生氣流速度較大的產(chǎn)塵點(diǎn)。3〕局部密閉罩：指將產(chǎn)生粉塵的設(shè)備或地點(diǎn)局部封閉起來，工藝設(shè)備留在外面的密閉罩。這種方式適用于產(chǎn)生氣流速度較小、集中且連續(xù)的產(chǎn)塵點(diǎn)。.2密閉罩的選用原那么及設(shè)計(jì)要點(diǎn)1〕密閉罩的形式根本上可分為局部密閉罩、整體密閉罩和大容積密閉罩。2〕抽風(fēng)口應(yīng)設(shè)在罩內(nèi)正壓較高處；抽風(fēng)口不應(yīng)設(shè)在含塵濃度高或飛濺區(qū)，盡量使帶走的物料最少。3〕密閉罩的結(jié)構(gòu)都必須保證在不影響設(shè)備運(yùn)行的情況下，盡可能的減少縫隙和空口面積，做到嚴(yán)密；4〕密閉罩應(yīng)盡可能防止連接在振動(dòng)或往復(fù)的設(shè)備上。必要時(shí)采用軟連接。5〕為工藝操作和檢修拆卸的方便，密閉罩盡可能做成裝配式的。6〕罩上設(shè)置的為了設(shè)備必要的操作、檢修、觀察與清掃用的操作門、觀察窗、檢修門應(yīng)盡量小，并要開關(guān)靈活、嚴(yán)密。密閉罩確實(shí)定根據(jù)生產(chǎn)車間的實(shí)際情況：1〕振動(dòng)篩面面積大、產(chǎn)塵點(diǎn)多、發(fā)塵量大，而且為陣發(fā)性高速粉塵。2〕經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，用整體密閉罩不能有效的防止粉塵由縫隙噴出。3〕振動(dòng)篩的震動(dòng)頻率和幅度都很大，不宜將密閉罩整個(gè)安裝在篩之上，這樣會(huì)增加篩子的工作強(qiáng)度。4〕粉塵中大顆粒占盡30%左右，而且粒徑大于74微米，利用大空間可以使其沉降，減少除塵系統(tǒng)的粉塵吸入量。5〕設(shè)備之間有充足的空間，而且經(jīng)濟(jì)上比擬合理。6〕篩分車間為二班制，每班7小時(shí)，其余10小時(shí)用于設(shè)備的檢修和除塵，時(shí)間充裕。由以上各點(diǎn)，并結(jié)合各種密閉罩的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用大容積密閉罩。除塵系統(tǒng)的排風(fēng)量的選取和確定是關(guān)系到除塵系統(tǒng)的投資、運(yùn)行效果的關(guān)鍵。排氣量選取過大，將增加除塵系統(tǒng)的能力，加大系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用，造成不必要的浪費(fèi)；排氣量選取過小，會(huì)影響除塵系統(tǒng)的捕集效果，不能完全有效的控制各揚(yáng)塵地點(diǎn)的粉塵，因此需要認(rèn)真進(jìn)行除塵系統(tǒng)排氣量確實(shí)定。排風(fēng)量確實(shí)定原那么一般情況下密閉罩的排風(fēng)量主要由兩局部組成，即被運(yùn)動(dòng)物料帶入密閉罩內(nèi)的空氣量與密閉罩不嚴(yán)密處吸入的空氣量。在實(shí)踐中，對(duì)于不同的設(shè)備，它們的工作特點(diǎn)、密閉罩的結(jié)構(gòu)形式及塵化氣流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律各不相同，難以用一個(gè)統(tǒng)一的公式進(jìn)行計(jì)算。目前大多數(shù)按經(jīng)驗(yàn)公式確定。常用的經(jīng)驗(yàn)公式有：a按截面風(fēng)速計(jì)算排風(fēng)量〔5-1〕式中A——密閉罩有效凈截面面積，m2———m/sQ——密閉罩的排風(fēng)量，m3/hb按縫隙面積計(jì)算排風(fēng)量〔5-2〕式中Q——密閉罩的排風(fēng)量，m3/h?！?.1。——密閉罩上開啟口及縫隙的總面積。V——通過縫隙或空口的風(fēng)速，一般取1—4m/sc按換氣次數(shù)計(jì)算排風(fēng)量〔5-3〕式中Q——密閉罩的排風(fēng)量，m3/hS——密閉罩的容積，m3N——換氣次數(shù)。由除塵系統(tǒng)排氣量的設(shè)計(jì)原那么：1〕按工藝設(shè)備出廠規(guī)定的排風(fēng)量。2〕按工藝設(shè)備的有關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算確定排風(fēng)量。3〕按塵源密閉罩的形式、控制風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算確定排風(fēng)量。4〕按類似除塵系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)確定排風(fēng)量。這里選擇按塵源密閉罩的形式、控制風(fēng)速計(jì)算確定排風(fēng)量。即大容積密閉罩的排風(fēng)量為系統(tǒng)的排風(fēng)量。密閉罩排風(fēng)量確實(shí)定按截面風(fēng)速計(jì)算排風(fēng)量適用于對(duì)大容積密閉罩排風(fēng)量的計(jì)算，本設(shè)計(jì)采用此方法。式中A——密閉罩有效凈截面面積，m2———m/sQ——密閉罩的排風(fēng)量，m3/h5.2.2.1A選用大容積密閉罩時(shí)，需考慮粒子向外噴射的最大水平距離才能確定罩的適宜容積。由粒子向外噴射的水平初速度計(jì)算公式：〔5-4〕式中——粒子向外噴射的水平初速度m/s——振動(dòng)篩的排氣容積m3——排氣面積m2那么得前二套，即211-221，212-222香蕉篩粒子向外噴射的水平初速度＝=0.14，m/s213-223，214-224二套香蕉篩粒子向外噴射的水平初速度＝=0.16，m/s又以初速度向外噴射的粒子的水平距離公式可知粒子速度衰減為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)距離：〔5-5〕〔5-6〕式中——粉塵密度，mg/m3dp——粉塵粒徑， ——將各粒徑粉塵參數(shù)帶入公式，可得各粒徑粉塵的停止距離，見下表5-1：表5-1各粒徑粉塵的停止距離dp,17.5152050100,s24,cm由以上各粒徑粒子的停止距離，同時(shí)考慮生產(chǎn)車間設(shè)備的形狀和生產(chǎn)工藝流程，本設(shè)計(jì)將密閉罩體積取為：罩邊距篩體m，頂部距篩面0.3mA1=〔6.091+1.0〕2.445=9.536，m2A2=(8.375+1.0)3.1=12.475，m2.2確實(shí)定吸捕速度確實(shí)定應(yīng)盡量合理，太大會(huì)增加系統(tǒng)的處理風(fēng)量；太小會(huì)使粉塵噴出。一般要使粒子被吸走，>〔為粒子的沉降速度〕。=〔5-7〕由于除塵系統(tǒng)中的粉塵粒子一般都小于50微米，沉降運(yùn)動(dòng)按處于紊流區(qū)計(jì)算，所以＝〔5-8〕式中——103kg/m3—103kg/m3——粉塵粒子直徑——10-5PaSg——重力加速度m/s2將各值代入上式，得各粒徑粒子的沉降速度表(見表2)表5-2各粒徑粒子沉降速度表，102050100150200，m/s結(jié)合上述條件取=m/s帶入式中，有：前二套的排風(fēng)量，m3/h后二套為，m3/h那么前二套系統(tǒng)的排風(fēng)量為2Q1=20598，m3/h后二套系統(tǒng)的排風(fēng)量為23772，m3/h密閉罩上開啟口及縫隙的總面積按縫隙面積計(jì)算排風(fēng)量〔5-9〕式中Q——密閉罩的排風(fēng)量，m3/h?！?.1?！荛]罩上開啟口及縫隙的總面積。V——通過縫隙或空口的風(fēng)速，一般取1—4m/s〔—a〕m2=2所以，須在密閉罩兩側(cè)高m處開一條mm的縫隙，加裝百葉窗，葉片朝上防止粉塵外溢，進(jìn)行吸風(fēng)。設(shè)備連接由于篩分車間是上下兩臺(tái)共4套8臺(tái)，所以為了方便，減少?gòu)?fù)雜程度，采用上下兩套除塵系統(tǒng)。而對(duì)于每套而言，上下兩臺(tái)是以并聯(lián)方式由抽風(fēng)機(jī)抽氣形成負(fù)壓。旋風(fēng)除塵器的優(yōu)點(diǎn)1〕設(shè)備簡(jiǎn)單，造價(jià)低；2〕設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)的部件，維護(hù)修理方便；3〕可用于高溫含塵煙氣的凈化；4〕可承受內(nèi)外壓力；5〕可干法清灰，可用它回收有價(jià)值的粉塵；除塵器敷設(shè)耐磨，耐腐蝕內(nèi)襯后，可用以凈化含高腐蝕性的粉塵煙氣；旋風(fēng)除塵器的選型步驟[7]旋風(fēng)除塵器的選擇原那么如下：1〕旋風(fēng)除塵器凈化氣體量應(yīng)與實(shí)際需要處理的含塵氣體量一致。選擇除塵器直徑時(shí)應(yīng)盡量小些。如果要求通過的風(fēng)量較大，可采用假設(shè)干小直徑的旋風(fēng)除塵器并聯(lián)為宜。2〕旋風(fēng)除塵器入口風(fēng)速要保持10~23m/s，低于15m/s時(shí)其除塵效率下降；高于23m/s時(shí)，除塵效率提高不明顯，但阻力損失增加，耗電量增高很多。3〕選擇除塵器時(shí)，要根據(jù)工況考慮阻力損失及結(jié)構(gòu)損失盡可能使之動(dòng)力消耗減少，且便于制造維護(hù)。4〕旋風(fēng)除塵器能捕集到的最小塵粒應(yīng)于或稍小于被處理氣體的粉塵粒度。5〕當(dāng)含塵氣體溫度很高時(shí)，要注意保溫，防止水分在除塵器內(nèi)凝結(jié)。假設(shè)粉塵不吸收水分，露點(diǎn)為30℃~50℃時(shí)，除塵器溫度最少應(yīng)高出30℃左右；假設(shè)粉塵的吸水性較強(qiáng)〔如水泥、石膏和含堿粉塵等〕，露點(diǎn)為20~506〕旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)的密閉要好，確保不漏風(fēng)。尤其是負(fù)壓操作，更應(yīng)注意卸料鎖風(fēng)裝置的可靠性。7〕易燃易爆粉塵〔如煤粉〕應(yīng)設(shè)有防爆裝置。防爆裝置的通常做法是在入口管道上加一個(gè)平安防爆閥門。8〕當(dāng)粉塵的黏性較小時(shí)，最大允許含塵質(zhì)量濃度與旋風(fēng)筒直徑有關(guān)，即直徑越大其允許含塵質(zhì)量濃度也越大。具體關(guān)系見表。表5-3旋風(fēng)除塵器直徑與允許含塵質(zhì)量濃度的關(guān)系旋風(fēng)除塵器直徑，mm8006004002001006040允許含塵質(zhì)量濃度，g·m-3400300200150604020旋風(fēng)除塵器確實(shí)定由處理風(fēng)量和除塵效率的要求，比擬各種旋風(fēng)除塵器的性能，四套均選用XS-10A型旋風(fēng)除塵器。.1XS型雙旋風(fēng)除塵器XS型雙旋風(fēng)除塵器的主要特點(diǎn)是具有下排氣口和灰口的結(jié)構(gòu)。含塵氣體從入口進(jìn)入大蝸殼，在旋轉(zhuǎn)氣流離心力的作用下，粉塵逐漸濃縮至大蝸殼的邊壁上；同時(shí)在旋轉(zhuǎn)過程中氣流向下擴(kuò)散變薄。當(dāng)旋轉(zhuǎn)到270°時(shí)，最邊緣上的約15%~20%的濃縮氣流攜帶大量粉塵進(jìn)入小旋風(fēng)別離器，未進(jìn)入小旋風(fēng)別離器的內(nèi)層氣流一局部進(jìn)入平蝸殼，在大旋風(fēng)筒中繼續(xù)旋轉(zhuǎn)別離；另一局部通過芯管壁之間的間隙與新進(jìn)入除塵器的氣體集合，形成新的旋流氣流，以增加細(xì)顆粒粉塵的捕集時(shí)機(jī)。這兩局部氣流凈化后進(jìn)入大旋風(fēng)排氣芯管，它與小旋風(fēng)排氣集合后一同排出除塵器，粉塵那么分別收集在大、小旋風(fēng)筒下部的灰斗中。XS型雙旋風(fēng)除塵器可分為XS-1-20AX型兩種，本文選用的XS-10A型除塵器的主要技術(shù)性能及旋風(fēng)除塵器的外形尺寸如下表：表5-4旋風(fēng)除塵器的外形尺寸及技術(shù)性能指標(biāo)型號(hào)類別大旋風(fēng)筒直徑，mm進(jìn)口風(fēng)速，m/s質(zhì)量，kg壓力損失，PaD0D1XS-10A920261180253956856型號(hào)類別風(fēng)量，m3/hd0BH0H1XS-10A2072851475054222952型號(hào)類別H2R1L0LB1bXS-10A17507279541500618206型號(hào)類別φφ0φ1n-φ2φ2φ5XS-10A1285790012-12200150而對(duì)于XS型的除塵效率由通用旋風(fēng)除塵器分級(jí)效率分別為表5—5前面我們已經(jīng)論述并計(jì)算證明了本設(shè)計(jì)采用二級(jí)除塵的必要性和合理性〔第4章第4節(jié)〕，這里就不再論述了。表5-5通用旋風(fēng)除塵器分級(jí)效率各項(xiàng)參數(shù)粉塵的粒徑范圍，mm分級(jí)效率，%0~55~1010~20＞20407992袋式除塵器的選擇根據(jù)選型原那么以及風(fēng)量、廠房空間布置要求前二套和后二套系統(tǒng)分別選用脈沖噴吹袋式除塵器LCPM160-10-2000和LCPM160-10-2700，具體的參數(shù)和尺寸見表5—6。其外形尺寸如表5—7及表5—8。設(shè)備圖如圖紙。.1脈沖噴吹袋式除塵器簡(jiǎn)介脈沖噴吹袋式除塵器是以壓縮空氣為清灰動(dòng)力，利用脈沖噴吹機(jī)構(gòu)在瞬間放出壓縮空氣，誘導(dǎo)數(shù)倍的二次空氣高速射入濾袋，使濾袋急劇膨脹，依靠沖擊振動(dòng)和反向氣流清灰的袋式除塵器。脈沖噴吹袋式除塵器是一種高效除塵凈化設(shè)備，采用脈沖噴吹的清灰方式，具有清灰效果好凈化效率高、處理氣量大、濾袋壽命長(zhǎng)、維修工作量小、運(yùn)行平安可靠等優(yōu)點(diǎn)；但脈沖控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，維護(hù)管理水平要求較高，并需要壓縮空氣，而且當(dāng)供應(yīng)的壓縮空氣壓力不能滿足要求時(shí)，清灰效果會(huì)大大降低。脈沖噴吹袋式除塵器具有多種形式，如逆噴、順噴、對(duì)噴、環(huán)隙噴吹等。吹氣源壓力為低于0.4Mpa者稱為低壓噴吹；噴吹氣源壓力高于0.4Mpa者稱為高壓噴吹。1〕LCPM型側(cè)噴脈沖除塵器LCPM型側(cè)噴低壓脈沖除塵器的主要特點(diǎn)如下所述。a取消了噴吹管及每個(gè)濾袋上口的文氏管裝置，設(shè)備阻力低，安裝、維護(hù)、換袋簡(jiǎn)便。b噴吹壓力低，只需100~150kPa便可實(shí)現(xiàn)理想清灰，并采用了低壓直通閥結(jié)構(gòu)形式，易損件使用壽命超過1年。c濾袋籠骨可分硬骨架和彈簧骨架兩種形式，可適用于不同用戶的各種需求。d可掀的精巧小揭蓋，在保證密封的前提下，開啟靈活、自如，機(jī)外換袋方便。表5-6LCPM型脈沖除塵器性能參數(shù)型號(hào)規(guī)格濾袋長(zhǎng)度，mm濾袋數(shù)，條分室數(shù)，個(gè)過濾面積，m2處理風(fēng)量，m3·h設(shè)備阻力，KPaLCPM160-10-20002000160107200~21600LCPM160-10-27002700160101609600~28800表5-7LCPM160-10-2000型除塵器外形尺寸規(guī)格型號(hào)h2h2hHH3H2H1CBALCPM160-10-200096018032000439933452965271538394139型號(hào)規(guī)格過濾風(fēng)m·min-