当所有工作室一起工作时:
Vf1?V31210.3??0.4m/min
60N'A060?400?3.14V?60N'A'031210.3?0.5m56?03?003.14/m in清灰时: Vf2?清灰时风速稍微超过预定风速,对滤袋工作有一定的影响。可适当加固滤袋龙骨影响不大。
设每一排中,每个除尘器之间的距离为350mm,两排除尘器之间的间隔为600mm,每个除尘使内,滤袋间的距离取150mm,滤袋与除尘室壁之间的距离为300mm。
5.3.2 灰斗的计算
共设四个除尘室,单排布置,每个除尘室设一个灰斗。
设分组室之间间距为600mm,滤袋距离外壳之间的距离为300mm,相邻两滤袋之间距离为100mm。
灰斗上口外形尺寸:长:l?L?8250mmmm
宽:b?10?200?150?9?300?300?3950mmmm 取灰斗高度为1500mm,烟尘安息角为38°~43°,取灰斗倾角为45°。 所以灰斗下口长l1?l?2htan45??8250?2?1500?1?5250mm 宽b2?b?2htan45??3950?2?1500?1?950mm
1单个灰斗体积为: V=h(S1+S2+S1*S2)=21.85m3 ,
3灰斗总体积为: V斗=2V=2×21.85=43.7m3
除尘器的整体长度L??10?200?150?9??3?350?2?300?4?8250mm 宽B??10?200?150?9??2?600?300?4?8500mm
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高H=1000+5000+1500+2000=9950mm 5.3.3 效率核算
本设计中除尘器的效率为99%,即经处理过后的烟气中含尘浓度为6×(1-99%)= 60mg/ m3<200 mg/ m3,即能达到《工业炉窑大气污染物排放标准》对于三类区的排放要求,说明本设计符合要求。
5.4 螺旋输灰机计算
烟气量为31210.3Nm3/h,粉尘浓度为6g/Nm3计。 每小时产生的粉尘量为S,
S=V×C×?
式中: V——烟气量,Nm3/h;
C——粉尘浓度,6g/Nm3;
?——袋式除尘器效率,99%。
S=31210.3×6×99%=185.4kg/h
每小时收集到的粉尘的体积为v=S/?(?为粉尘的堆积密度),查资料得烟尘的堆积密度为200~250kg/m3,取200kg/m3,故粉尘的体积为
v=0.93m3/h
设计清灰周期T为20h,则20h积累在灰斗中的灰尘的体积为:
V灰= 0.93?20?18.6m3 < V斗?21.85m3h,满足要求。
设30分钟把所有灰清完,则螺旋输灰机的能力为:
Q=V灰/30=0.62m3/min=37.2m3/h
选型:
型号 螺旋公称直径D(mm) DC300 300 螺旋体转速 n(r/min) 63-250 输送量 Q(m/h) 24-75 3输送长度 L(m) 3-25 工作位置角度 电机功率 KW 0°-60° 4-15 5.5 脉冲阀选择 5.5.1 通风量计算
滤袋直径?200mm,长度5米,数量10条,在过滤风0.5m/min时处理风量:
QA=0.2×3.14×5×10×0.5×60=942m3/h=0.26m3/s
则0.15秒时通风量为0.04m3。
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5.5.2 脉冲阀耗气量计算 计算公式:QB=CvFg
式中 QB-喷吹耗气量Ft3/h;
Cv -流量系数;
Fg-脉冲阀在一定压力下的流量Ft3/h。 (1)21/2″脉冲阀耗气量
查表:Cv=106 0.3pMPa时,Fg=1800Ft3/h(1英尺3=28.32升)
1800=190800Ft3/h=5403m3/h=1.5m3/s QB1=CvFg=106×
脉冲宽度0.15秒时耗气量0.225m3,引射气流量(3倍)0.225×3=0.675m3 总喷吹量:Q21/2″=0.225+0.675=0.9m3 (2)11/2″脉冲阀耗气量(压缩空气压力0.3MPa)
查表:Cv=51 0.3MPa时,Fg=1800Ft3/h(1英尺3=28.32升)
QB2=CvFg=51×1800=91800Ft3/h=2600m3/h=0.72m3/s
脉冲宽度0.15秒时耗气量0.11m3,引射气流量(3倍)0.11×3=0.33m3 总喷吹量:Q11/2″=0.11+0.33=0.44m3 5.5.3 脉冲阀规格确定
由上述计算:滤袋处理风量QA=0.04m3/0.15s 21/2″脉冲阀喷吹量Q21/2″=0.9m3/0.15s 11/2″脉冲阀喷吹量Q11/2″=0.44m3/0.15s
脉冲阀喷量应至少为滤袋处理风量2-3倍,才可满足清灰强度的要求。 依上述计算,两种脉冲阀喷吹量是滤袋处理风量均能够满足清灰强度要求。选用11/2″脉冲阀。
5.6 管径计算
5.6.1 进入换热器前的管径
烟气在进入换热器的流速为一般为8 m/s~12 m/s,本设计采用10m/s,由D=
4Q,得烟气进入换热器前的管径: ?v 15
D进=4?36994.3=1.144,取1150mm
3.14?10?3600则烟气实际流速为v烟=5.6.2 进入除尘器前的管径
4Q?D进2=9.90m/s,满足要求。
即烟气通过换热器后的管径:
D出=4?28373.0=1.004m,取1100mm
3.14?10?36004Q=8.30 m/s,满足要求。 2?D出则烟气实际流速为v烟=
5.7 管道阻力计算
烟气密度:?=pM RT其中,M为烟气的平均分子量:
其中rN2、rCO2、rO2分别为烟气中N2、CO2、O2的摩尔比,M=28rN2?44rCO2?32rO2,
由前面计算可得:rN2=0.787、rCO2=0.037、rO2?0.175,则可得:
M=28?0.787?44?0.037?32?0.175?29.264
烟气粘度:?=1.388(1.0385gN2T?118?1.1394gCO2T?252?1.2622gO2T?138)?10T1.5
?6其中,gN2、gCO2、gO2分别为氮气、二氧化碳、氧气的质量比,计算可得
gN2=0.753、gCO2=0.056、gO2?0.191。
为了更好的得到管道的沿程阻力损失和局部阻力损失,将整个管道划分为:烟囱到两管合流处为0~1,两管合流到换热器前管段编号为1~2,换热器到除尘器的管段编号为3~4,除尘器到风机的管段编号为5~6。
0~1段,此段有两根管道,进气风速为10m/s,管径为809mm,管长为5.5m,查“除尘风管计算表”得烟气动压为197.9Pa,计算此时烟气的密度和粘度为:
??197.9?29.264?1.205kg/m3,
8.314?(305?273) 16