1、除尘系统设计,设计任务及要求袋式除尘器设计要点设计选型及案例分析,除尘系统设计,一、设计任务及要求,准备 借阅、查找图书资料 准备笔记、设计计算书 设计计算，课后须交老师审阅结果方可离场 结构 封面，目录，摘要（中文），设计任务书，设计说明书、计算书，参考文献，图纸，计算草稿本 考核 考勤、纸档资料、结果表述,（见格式模板）,试计算蒸汽量为20t/h燃煤锅炉的烟气排放量、烟尘及SO2排放浓度。已知：燃煤组成如下：C=65.7%，灰分18.1%，S=1.7%，H=3.2%，水分=9.0%，O=2.3%（含N量不计），锅炉热效率=75%，空气过剩系数为1.2，低位发热量=20939 KJ/Kg，水
2、的蒸发热为2570.8KJ/Kg，烟尘排放因子为30%。,解：(1) 锅炉燃煤量 据已知条件，可得蒸发量为20t/h的锅炉 需热量：2570.8 kJ/kg 20 t/h103=51.4106 kJ/h 需煤量：51.4106 kJ/h/（20939 kJ/kg75%）=3.3103 kg/h=3.3 t/h,已知：20t/h燃煤锅炉，热效率=75%，空气过剩系数为1.2，低位发热量=20939 kJ/kg ，水的蒸发热为2570.8 kJ/kg,燃煤组成：C=65.7%，灰分18.1%，S=1.7%，H=3.2%，水分=9.0%，O=2.3%（含N量不计）,空气过剩系数1.2 (2) 烟气排
3、放量及组成（以1 Kg燃煤为基础）：表2-1 煤的成分分析（以1Kg煤为基础),(2) 烟气排放量及组成（以1 Kg燃煤为基础）：VO20=54.75+0.53+8-0.72=62.56 mol/Kg煤Va0=62.56（3.76+1）=297.79 mol/Kg煤=6.67 Nm3/Kg煤 理论空气量下烟气组成(mol/Kg煤)： CO2 :54.75，SO2：0.53，H2O：（16+5）=21，N2：62.563.76=234.23Vf0=54.75+0.53+21+234.23=311.51 mol/Kg=6.98 Nm3/Kg煤Vf=6.98+6.67（1.2-1）=8.31 Nm3
4、/Kg煤 3.3 t/h煤燃烧产生的烟气量：3.31038.31=2.74104 Nm3/h,烟尘排放因子30%,烟气组成：锅炉大气污染物排放标准（二级标准）：烟尘200 mg/m3，SO2900 mg/m3 根据物料衡算，得到： 除尘器效率=（6534-200）/6534=96.9% 除尘量：（6534-200）2.7410410-6=172（Kg/h）,根据物料衡算，得到： 脱硫效率=（4082-900）/4082=77.95% 脱硫量：（4082-900）2.7410410-6=79（Kg/h）,设计任务及要求袋式除尘器设计要点设计选型及案例分析,除尘系统设计,设计内容： 2.1 选型
5、2.2 滤袋尺寸及布置 2.3 清灰制度及构件 2.4 进、出气口尺寸 2.5 灰斗尺寸 2.6 外壳 2.7 技术参数计算,二、袋式除尘器设计要点,2.1 选型 根据“袋式除尘器分类及规格性能表示方法”的国家标准，袋式除尘器分为五类。清灰方法是袋式除尘器分类的主要标志。 （1）机械振动类 （2）分室反吹类 （3）喷嘴反吹类 （4）振动、反吹并用类 （5）脉冲喷吹类,二、袋式除尘器设计要点,2.2 滤袋尺寸及布置（1）滤布面积： A =Q/60VF（2）单只滤袋面积：（3）袋子只数：,二、袋式除尘器设计要点,注意事项： 目前国产的布袋除尘(小型布袋除尘机组除外)产品样本规定的过滤风速，大都在2
6、.5m/min以下，较为普遍的是在1.01.5 m/min范围；大布袋在1.0 m/min以下；脉冲袋式除尘器过滤风速一般3.0 m/min，超过4 m/min较少见。,2.2 滤袋尺寸及布置 （4）滤料选择：气体和粉尘为酸性和中性时，最好使用对大部分无机酸和有机酸具有抵抗性的、以聚酯和聚丙烯为原料的滤料。当烟气温度超过80，聚丙烯材料会老化。聚酯材料在过滤碱性气体时，在温度和湿度影响下，会遇水分解，通常可改用尼龙滤料。聚四氟乙烯滤料性能优越，但价格昂贵，适用范围要受到一定的限制，故选择时要特别慎重。,二、袋式除尘器设计要点,粉尘-滤料选择,2.2 滤袋尺寸及布置 （5）滤袋布置：根据型号选择
7、悬吊、内嵌 设计原则： 滤袋间中心距a,b：d+(40-60)mm 相邻两组通道宽度：S=d+（600-800）mm 袋与袋之间的距离大于优质除尘花板直径的2/5(不小于50mm）。 除尘器花板既要承受系统负压,又要承受滤袋,粉尘层及袋笼的重量。,二、袋式除尘器设计要点,2.2 滤袋尺寸及布置 （5）滤袋布置：根据型号选择悬吊、内嵌 设计原则：,二、袋式除尘器设计要点,（6）滤料选择,袋式除尘器型号,二、袋式除尘器设计要点,脉冲喷吹清灰紧缩空气耗量紧要取决于喷吹压力、喷吹周期、喷吹时辰、脉冲阀方式和口径以及滤袋数等要素。为QMF100型脉冲阀在过滤风速一定而喷吹压力不一同， 喷吹时辰与耗气量的
8、关系。除尘器的总耗气量Q可按下式计算： Qanq/T 式中：Q每除尘器耗气量，m3/min；a附加系数（包括管道漏气）取1.2；n脉冲阀数目，个；q每个脉冲阀喷吹一次耗气量m3；普通喷吹时辰0.15s；T脉冲周期，min。 通常选毡或针刺毡做滤料。,二、袋式除尘器清灰设计要点,设计时宜将灰斗倾角设计成大于粉尘安息角，则粉尘自然下落。一般粉尘安息角大概为45度左右，则把灰斗倾角设置为60度，粉尘可顺利下落。然后根据60度倾角来计算灰斗高度即可。 除尘灰斗上口尺寸的大小取决于滤袋室的大小。 过滤面积可以设计成小滤袋室小灰斗，室数较多；也可以设计成大滤袋室大灰斗，室数少。,二、袋式除尘器灰斗设计要点
9、,除尘器的壳体必须采取隔热保温措施，除尘器的保温一般采用岩棉、硅酸铝板、珍珠膨胀岩等导热系数低，绝热性能好，吸水率低，耐热性能好的保温材料。材料的导热系数一般不超过0.23W/mK。保温材料的厚度应根据所在的地理位置、当地的年最低温度、年平均温度而定，具体可根据“控制单位热损失法”的计算公式计算确定。,二、除尘器应用实例,案例1 电力工业燃煤锅炉烟气除尘1. 烟尘性质 温度：120 190（空气预热器后） 气体量：200MW（670t/h） 排放烟气：8090 万Nm3/h 粉尘成分：主要为SiO2和Al2O3（大于70） 粉尘粒径：煤粉炉 3100m之间，小于10 m占2040，小于44 m
10、占6080,案例1 电力工业燃煤锅炉烟气除尘2. 常用除尘器 电除尘（37.59）、文丘里等湿除尘（29.39）、水膜除尘（15.58）和多管旋风除尘（9.40） 存在问题 电除尘未能长期、稳定、高效运行，灰斗堵灰，振打失灵等故障时有发生； 湿法除尘耗水高，烟气带水，冬季运行易引起风机振动； 中、低效除尘器急需改造或随超期服役主机退役。,案例1 电力工业燃煤锅炉烟气除尘,依靠科技进步，推行技术改造，推广电除尘并加强运行管理。 燃煤电厂电除尘技术特点： 卧式，负电晕，板式集尘，干式除尘，单区 风速：11.2m/s； 集尘极：多用480mmC型板；电晕极：多用芒刺线和锯齿线； 同极距：300mm(=57cm/s)和400mm (=79cm/s) 振打：侧传动水平转轴挠臂锤切向振打，间断振打,案例2 钢铁工业炉窑烟气除尘,1.烟尘性质 排量大：排放量2000m3/吨钢 污染物多：每吨钢需要原材料67吨，80排入大气，硫氧化物、烟尘和粉尘 污染源多：烧结，焦化，炼铁，炼钢，轧钢，锻压，金属制品，耐火材料，碳素制品，动力等,烧结机废气除尘,高炉炼铁除尘,高炉煤气净化,吹氧转炉湿法净化,转炉干法电除尘净化,电炉烟气净化,袋式除尘器设计,
