旋风除尘器的设计与计算.docx
一、实习目的1、进一步了解旋风除尘器的有关计算2、熟悉用CAD画效果图3、查阅和整理各方面资料，了解旋风除尘器各方面性能及影响因素;二、设计题目设计一台处在常温(20。0,常温下含尘空气的旋风除尘器。已知条件为：处理气量Q=1300m3h,粉尘密度pp=1960kgm3,空气密度P=I.29kgm,空气粘度=1.8x1O-5Pa.s,进入的粉尘粒度分布见下表：粒柱范圉mIT5-101(½3030Y060-80>80tt37.520457090顺量频率D%61222291813临分理论分级效率0.6280.5420.8760.9910.9991设计要求：X1T旋风除尘器，最后实现污染物的达标排放，且除尘效率为85%,压力损失不高于2000Pa0提交文件：设计说明+旋风除尘器图(CAD制图)，图纸输出A4纸。三、旋风除尘器的工作原理1.1 工作原理(1)气流的运动普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成；气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋；少量气体沿径向运动到中心区域；旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋；气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度。储灰斗(2)尘粒的运动:切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁；到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗；上涡旋一气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出。1.2 特点（1）旋风除尘器与其他除尘器相比，具有结构简单、占地面积小、投资低、操作维修方便以及适用面宽的优点。（2）旋风除尘器的除尘效率一般达85%左右，高效的旋风除尘器对于输送、破碎、卸料、包装、清扫等工业生产过程产生的含尘气体除尘效率可达95%-98%,对于燃煤炉窑产生烟气的除尘效率可以达到92%-95%o3） ）X1T旋风除尘器的主要特点（4）旋风除尘器捕集51im颗粒的效率不高，一般可以作为高浓度除尘系统的预除尘器，与其他类型高效除尘器合用。可用于IOUm以上颗粒的去除，符合此题的题设条件。4） 3影响旋风除尘器除尘效率的因素（1）入口风速由临界计算式知，入口风速增大，降低，因而除尘效率提高。但是风速过大，压力损失也明显增大（2）除尘器的结构尺寸其他条件相同，筒体直径愈小，尘粒所受的离心力愈大，除尘效率愈大。筒体高度对除尘效率影响不明显，适当增大锥体长度，有利于提高除尘效率。减小排气管直径，有利于提高除尘效率。（3）粉尘粒径和密度大粒子离心力大，捕集效率高，粒子密度愈小，越难分离，本题中54孔的粒子质量频率约25%,所以导致除尘效率变低，以至于达不到除尘标准。（4）灰斗气密性若气密性不好，漏入空气，会把已经落入灰斗的粉尘重新带走，降低了除尘效率。四、设计计算1旋风除尘器各部分尺寸的确定4.1 形式的选择根据国家规定的粉尘排放标准、粉尘的性质、允许的阻力和制造条件、经济性合理选择旋风除尘器的形式，选通用型旋风除尘器。4.2 确定进口风速设：风速u=20ms4.3 确定旋风除尘器的尺寸（1）进气口面积A的确定进气口截面一般为长方形，尺寸为高度H和宽度B,根据处理气量Q和进气速度U可得13003600×20=0.018055556根据“切向入口旋风除尘器标准尺寸比例”中的斯台尔曼比例可得：设：筒体直径为D,贝卜H=0.5DB=O.2D0.1D=O.018055556贝J：筒体直径D=0.424918298m则：入口宽度B=0.08498366m入口高度H=0.212459149m排气管直径DE=0.5D=0.212459149m排尘口直径DC=0.375D=0.159344362m筒体高度11=1.5D=0.637377447m锥体高度12=2.5D=1.062295745m出口长度13=0.5D=0.212459149m(1)取内外涡旋分界柱的直径为：d0=0.7d,(d:排气管的直径)故气流交界面上的切向速度为。：z/T俨«=1-(1-0.67*Do-14I=0.589668212'283j=0.7J=0.148721404m(2)/?0=11+12-13=1.48721404310207m(3)外涡旋气流的平径向速度为：Vr=0.5196895982犯(4)4.50=代?=2.15183835764886kPpvo)(dp(5)d=1-exp-0.693=0.5744962411<5oj(dp/2=1-exp-0.693=0.7814320忿I450)总效率总=Egd%=0.93199525（6）压力损失AP=Jx手=1341.6压力损失符合标准。五、设计心得作为一名环境工程的大二学生，我觉得做大气污染控制课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，如：CAD制图、Word的使用等。虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。
