某年产20万吨乙二醇项目锅炉烟气除尘系统的设计环境监测与治理技术毕业设计论文(1).doc 27页

'黄河水利职业技术学院毕业论文（设计）报告题目：某年产20万吨乙二醇项目锅炉烟气除尘系统的设计学生：李金方指导教师：王宗舞专业：环境监测与治理技术班级：环测13032015年12月13日 黄河水利职业技术学院学生论文（毕业）设计指导教师意见设计课题：某年产20万吨乙二醇项目锅炉烟气除尘系统的设计指导教师意见：该生学习态度认真，工作作风好，按指导教师要求按时独立完成各项工作，结合本专业培养目标，较好地了解生产实践活动的基本过程、原理、方法，为毕业设计（论文）撰写提供了良好的背景，达到提高理论与实际相结合的目的。设计（论文）反映能学生比较系统地运用相关学科的理论知识与技能解决实际问题，培养良好的独立工作能力和创新精神，具有一定的深度、广度。能够进行本专业要求的计算，理论依据正确，数据处理方法及结果正确。能够熟练的运用CAD绘图，图纸绘制较为合理。是否同意参加答辩：同意（）不同意（）指导教师签名： 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）摘　要袋式除尘器是控制风尘污染应用最广的设备，其运行过程是以过滤－清灰－再清灰的程序进行的，要保证袋式除尘器的长期稳定运行，关键是清灰技术和滤料特性。本设计依据锅炉型号规格、煤种等工艺条件及排放标准的要求，对某年产20万吨乙二醇项目循环流化床锅炉烟气除尘系统的设计，并对所选袋式除尘器的性能和结构进行了设计计算；通过合理选择滤料、均匀布气、及时清灰等措施，提高袋式除尘器的效率，有效降低除尘器的压力损失。本次设计最大的特点是，设计了两个规格相同的袋式除尘器，以并联的形式连接起来，在除尘效率不变的情况下有效减小了占地面积和空间。关键词：袋式除尘器燃煤流化床锅炉 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）目录1.设计任务11.1设计名称11.2课程设计的任务11.3设计的原始数据11.4基本要求22.除尘工艺的选择22.1设计方案的比较和确定32.2袋式除尘器的基本原理32.3袋式除尘器的结构43.袋式除尘器的选型设计和计算43.1设计依据43.2袋式除尘器型号的确定53.3滤料的选择63.4过滤风速的选取63.5过滤面积的确定73.6滤袋数量的计算73.7袋式除尘器箱体的设计计算83.8灰斗的设计计算94除尘系统的设计94.1除尘系统总压损失的计算94.2电磁脉冲阀的选型计算1022 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）4.3空气压缩机的选型104.4风机的选择124.5烟囱的设计124.6.除尘系统的总体布置134.7袋式除尘器的除尘效率计算144.8袋式除尘器设备图纸的绘制165.影响布袋除尘器效率和寿命的因素166.袋式除尘器的安装、调试、运行和检修176.1袋式除尘器的安装、调试和运行176.2袋式除尘器的维护检修187.袋式除尘技术的展望197.1“前电后袋”式复合除尘器197.2“嵌入式”电袋复合除尘器207.3电袋复合除尘器的优点208.结论20致谢21参考文献2222 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）某年产20万吨乙二醇项目锅炉烟气除尘系统的设计1.设计任务1.1设计名称某年产20万吨乙二醇项目锅炉烟气除尘系统的设计1.2课程设计的任务本次设计的目标是对某年产20万吨乙二醇项目锅炉烟气除尘系统进行的设计，其主要内容包括以下几个方面。了解燃煤锅炉的排污特性，确定消烟除尘系统的工艺流程，具体包括确定消烟除尘系统的主要管道、除尘器、风机、烟囱等的结构和型号；本次设计是在了解燃煤锅炉排污特性的的基础上，设计整个消烟除尘系统及其辅助设备，其中主要包括根据锅炉烟气参数来进行消烟除尘系统的设计，计算除尘系统设备的尺寸、压力损失、选择风机；还包括烟囱高度、烟囱直径等的计算，确定除尘器、风机及烟囱位置；绘制烟尘治理设施系统图，平、立面布置图等;编写课程设计说书。1.3设计的原始数据锅炉额定蒸发量：220t/h；22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）锅炉蒸发温度：540°C；额定蒸发汽压力：9.81MPa；给水温度：158°C；排烟温度：138°C；锅炉设计效率：88.53%；锅炉负荷的调节范围：30—110；锅炉空气预热器出口烟气量（标况）：254000Nm3/h；锅炉空气预热器出口烟气量（工况）：382000m3/h；锅炉空气预热器出口烟气含尘浓度：35.76g/Nm3。1.4基本要求除尘效率达到85%以上；用CAD绘制图纸。2.除尘工艺的选择工业锅炉所排放出来的烟气是造成大气污染的主要污染源之一，由黑烟和灰尘组成。由于它们的发生过程、性质和粒径不同，因此解决的方法也不相同。黑烟的主要成分为碳、氢、氧及其化合物，可以通过改造锅炉、进行合理的燃烧调节，使其在炉膛内燃烧掉的方法解决，同时也降低了排尘的原始浓度；灰尘主要是碳粒和灰分等颗粒物，可以通过加装除尘器的办法解决。22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）工业锅炉气除尘中，所采用的各种各样除尘装置，就是利用不同的作用力（包括重力、惯性力、离心力、扩散、附着力、电力等）以达到将尘粒从烟气中分离和捕集的目的。工业锅炉所采用的各种除尘装置按烟尘从烟气中分离出来的原理，可以分为4大类：机械式除尘器；电除尘器；过滤式除尘器；湿式除尘器。2.1设计方案的比较和确定根据表2-1性能表比较，本设计拟对220t/h循环流化床锅炉进行烟气除尘，其额定蒸发量为220t/h，属于大型锅炉，综合考虑，要使除尘器效率达到85%以上，故选用过滤式除尘器中的袋式除尘器。表2-1除尘器规格及性能参数除尘器名称除尘粒径/um效率/%阻力/Pa气速/（m/s）设备费运费低重力沉降器≥100＜5050~1301.5~2低很低惯性除尘器≥4050~70低很低旋风除尘器≥5~2070~90800~150010~15低低冲击式除尘器≥5951000~1600低中文丘里除尘器≥0.5~190~984000~10000低高电除尘器≥0.01~0.190~9950~1300.8~1.5低中袋式除尘器≥0.195~991000~15001.01~0.3低较高2.2袋式除尘器的基本原理袋式除尘器也称布袋除尘器，是将含尘气体通过织物滤料进行粉尘分离捕集的装置，对含尘气体具有筛分、惯性碰撞、拦截、扩散、静电及重力作用，使粉尘与空气分离的设备。筛分作用是布袋除尘器的主要滤尘作用之一。当粉尘粒径大于滤料纤维间孔隙或滤料上沉积的粉尘间孔隙时，粉尘即被筛滤下来。通常织物滤料纤维间的孔隙远大于粉尘粒径，开始过滤时的筛分作用很小，主要是靠惯性碰撞、拦截、扩散、静电及重力作用。当滤布上逐渐形成粉尘粘附层后，则碰撞、扩散等作用变得很小，而主要靠筛分作用，把沉积在滤料表面上的粉尘层作为过滤层。22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）影响布袋除尘器除尘效率的关键是，滤料性能和清灰方式。滤料除了具有特定的致密性和透气性外，还应有良好的耐高温、耐腐蚀性和较强的机械强度。滤料所需的费用占除尘器设备总造价的15%~20%。布袋除尘器清灰可分为机械振动、烟气反吹、脉冲反吹等方式。脉冲反吹清灰根据空气压力分为高压脉冲反吹、中压脉冲反吹、低压脉冲反吹3种方式，脉冲清灰由于喷吹强度和频率可以调整，清灰效果较好，是目前世界上应用最广泛的清灰方式。2.3袋式除尘器的结构脉冲反吹布袋除尘器由滤袋组件、导流装置、脉冲喷吹系统、除灰系统、控制系统、离线保护系统、箱体等组成。含尘气体由导流管进入各单元室，在导流装置的作用下，大颗粒粉尘被分离后直接落入灰斗，其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀排风管排出。当过滤袋表面粉尘达到一定厚度时，滤袋内外的压差就会逐渐增加；当压差达到设定值(由压差仪控制时)，来自贮气罐的空气就会迫使脉冲阀的膜片自动打开，输送一定量的空气，通过风管由喷嘴喷入滤袋内，进行在线自动反吹清灰，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经卸灰阀排出后，利用输灰系统送出。滤袋组件由布袋和袋笼组成。袋笼起着支撑布袋的作用，上部接碳钢环，可以将布袋的绑扣锁在花板孔上。3.袋式除尘器的选型设计和计算3.1设计依据设计中依据的主要标准有：《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271—2001）；《袋式除尘器性能测试方法》（GB12138—89）；《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》（GB12625—2007）；《脉冲喷吹类带式除尘器技术条件》（JB/T8532—1997）；《袋式除尘器安装技/术要求及验收规范》（JB/T8471—1996）。22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）3.2袋式除尘器型号的确定袋式除尘器按清灰方式，内压力，滤袋形状和/进气方式，过滤方式分为三大类（1）按清灰方式分类简易清灰式；机械清灰式；逆气流反吹清灰式；移动气环反吹清灰式；脉冲喷吹清灰式；机械振动与反气流联合清灰式；声波清灰式等。（2）按除尘器内压力分类负压式；正压式。（3）按滤袋形状和/进气方式分类按滤袋方式分为:圆筒袋式；扁袋式。按进气方式分为：上进气式；下进气式。（4）按过滤方式分类内滤式；外滤式。本次设计采用脉冲喷吹清灰，负压，圆筒袋，下进气，外滤式袋式除尘器。清灰是袋式除尘器能否长期持续工作的决定因素，它的基本要求是从滤袋上迅速而均匀地剥落沉积的粉尘，同时通常又要求能保持一定的一次粉尘层，并且不损伤滤袋和消耗较少的动力。滤袋按清灰方式有机械清灰式、逆气流反吹清灰式、脉冲喷吹清灰式、机械振动与反气流联合清灰式。机械振动因其清灰作用较弱，而且往往损伤滤袋，目前采用较少；逆气流清灰是利用与过滤气流相反的气流，使滤袋产生振动而使粉尘脱落，其清灰作用较弱，因而允许的过滤风速较低。本次设计选用脉冲喷吹清灰式，它属于高动能清灰方式，即将压缩空气在极短的时间内高速喷入滤袋，同时诱导数倍于喷射气量的空气，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，产生很强的清落积灰的作用，其强度和频率都可以调节因而清灰效果很好。22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）3.3滤料的选择　含尘气体的性质。含尘气体的温度是选用滤料的首要因素。本次设计的烟气温度进口温度为138°C，选用滤料时考虑连续长期使用，滤料的温度必须大于150°C，设备或管理原因造成的瞬间上限温度为190°C。由于烟气温度高出露点温度很多（露点温度为100°C），故除尘时不会结露；其次烟气进除尘器前有旁路保护系统，所以滤料的防水性要求不高。粉尘性状。由粉煤炉排出的粉尘都较细，本次设计选用滤料时，纤维宜选用较细、较短、卷曲、不规则断面型；结构以针刺毡为优；织物宜选用斜纹织，或表面进行烧毛处理。清灰方式。本次设/计选用脉冲喷吹清灰，这种情灰方式清灰力很强，容易破坏粉尘初层，因此选用较重，较厚实的滤料；其次由于脉冲喷吹使滤袋产生瞬间变形，这时产生的应力很大，所以希望滤料张力较强。同时为保证清灰效果，滤料的透气性也是考虑的因素，一般以10~20g/(cm3·s)为宜。综上所述，选用PPS针织毡（聚苯硫醚）滤料。3.4过滤风速的选取过滤风速的大小，取决于含尘气的性状、织物的类别以及粉尘的性质。一般按除尘器样本推荐的数据及应用者的实践经验选取。多数反吹风袋式除尘器的过滤风速在0.6~1.3m/s之间，脉冲袋式除尘器的过滤风速在1.0~2m/s左右，玻璃纤维袋式除尘器的过滤风速约为0.5~0.8m/s。表3-2所列过滤风速可供选取参考。表3-2袋式除尘器的过滤风速粉尘种类清灰方式自行脱落或手动振动机械振动反吹风脉冲喷吹0.25~0.40.3~0.50.33~0.600.8~1.222 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）炭黑、氧化硅、铝、锌的升华物以及其他在气体中冷凝和化学反应而形成的气溶胶、活性炭、由水泥窑排出的水泥铁及铁合金的升华物、铸造尘、颜料、由水泥磨排出的水泥、碳化炉升华物、石灰、塑料、煤粉0.28~0.450.4~0.650.45~1.00.8~1.6滑石粉、煤、飞灰、陶瓷生产的粉尘、炭黑、氧化铝、高岭土、石灰石、水泥0.30~500.50~1.00.6~1.21.0~2.0由于本次设计选用的是脉冲喷吹清灰方式，故取过滤风速为0.9m/min(推荐速率为0.9~1.2m/min).3.5过滤面积的确定总过滤面积根据通过除尘器的总气量和选定的过滤速度，按下式计算总过滤面积：（1-2）式中，S为总过滤面积，m2；Q为通过除尘器的总气体量，m3/h；v为过滤速度，m/min.，已知Q=382000m3/h，v=0.9m/min，则：求出总过滤面积，就可以确定袋式除尘器总体规模和尺寸。单条滤袋面积单条圆袋滤袋的面积，通常用下式计算：（1-3）S´=3.14×0.15×6㎡=2.83㎡3.6滤袋数量的计算圆形滤袋的计算公式为，式中，N为滤袋数量，条；S为过滤面积，㎡；D为滤袋直径，m；L为滤袋长度，m。22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）本次设计中选用滤袋的直径为150mm，长度为6m的长袋，则N=S/S´=7074/2.83=2450（条）3.7袋式除尘器箱体的设计计算滤袋的布置对大型脉冲袋式除尘器来说，履带是布置在花板上的，虽然在安装上花板和上箱体做成联体精度较高，效果较好，但是考虑到运输条件，一般花板的宽度为2.5~3.5，长度为3.0~9.0。对于直径150~180nm，袋长为6m的滤袋，袋间距应大于滤袋的半径，相邻行距一般取250mm。在本次设计中，设计两个规格相同的除尘器并联布置，每个除尘器分为6个室，左右对称分布。每个室的滤袋采用矩形布置，滤袋间的近距离取100mm，相邻行净距离取100mm。边排滤袋与袋室或隔板之间的距离（从滤袋中心算起），由于不要求通行取200mm，每室滤袋数为204个，纵向排17个，横向排12个。脉冲除尘器花板的设计本设计中每室用独立的花板。对花板的设计要求如下：a.除尘器花板应平整、光洁、不应有挠曲、凹凸不平等缺陷。其平面度偏差不大于花板长度的2/1000；b.花板孔径周边要求光滑无毛刺，用弹性胀圈固定滤袋的花板，孔径公差为0~0.3mm；c.花板孔径加工后实际位置与理论位置偏差应小于0.5mm；d.花板应喷砂除锈后进行完善的涂装处理，以防生锈。花板的开孔取决于滤袋的布置，由滤袋布置可知，每个花板的尺寸为：纵向：200+250×（17-1）+50+200=4450mm横向：200+250×（12-1）+200=3150mm(见附图1-4)上箱体高度的确定22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）上箱体的高度是根据截面风速，提升阀的行程和方便人进去维修确定的。截面风速一般不超过10m/s；提升阀的行程一般为500mm，因此初步拟定上箱体高度为800mm.3.8灰斗的设计计算灰斗做成联体一方面简化了设备，另一方面也使得清灰能采用机械化，减少了劳动强度。在本次设计中，三个过滤室公用一个灰斗，整个除尘器设两个灰斗。设计灰斗最主要的参数是粉尘的黏度和安息角，由于此粉尘的黏度不大，因此只考虑安息角这个因素。经查得该粉尘的安息角为15°~20°，设计灰斗横向倾角为65°，纵向倾角为60°。灰斗上部宽度为4650mm（由进风通道和过滤室宽度决定,3150mm+1/2×3000=4650mm），上部长度为13370mm（三个室宽再加壁厚=44503+52=13370mm），下部宽度为186mm（由螺旋输送机的出灰法兰决定），则灰斗高度H=tan651/2(4650-186)=4787mm灰斗下部长度L=13370-2Htan30=7842mm4除尘系统的设计4.1除尘系统总压损失的计算根据《除尘工程设计手册》可查的除尘器后的排气管道内气体流速一般取8~12m/s,本设计中取已知：烟气总处理量Q=382000，，查表可得，管道外径D=670mm，动压：60.1pa，其中动压对于管道1-2，查表的外径D=670mm，动压为60.1pa，则气体的管道摩擦阻力损失22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）对于管道3-4，气体则气体的管道摩擦阻力损失对于管道5-6，则气体的管道摩擦阻力损失所以除尘系统管道的总压力损失为=25.75+8.58+21.46=55.76pa由于还要考虑到法兰连接出的压力损失和除尘器得压力损失，计算太过繁琐，在本次设计中采用经验值，一级除尘时，一般压力损失在980~1470Pa；采用二级除尘时，一般压力损失在490~780Pa。在本次设计中压力损失取1000Pa。4.2电磁脉冲阀的选型计算目前操作控制趋于自动化和电气化，采用电磁阀来控制脉冲阀，这样易于电动控制。此设计中一个脉冲阀的喷吹面积为：S=13×DL=13×3.14×0.15×6m2=36.738m.选用3in淹没式电磁脉冲阀，每个过滤单元设17个脉冲阀，每个阀负责12条滤袋，清灰周期为20s，脉冲时间为200ms。4.3空气压缩机的选型压缩空气消耗量a.电磁脉冲阀气量（0.3MPa，21.8℃）计算公式如下：式中，Q为压缩空气消耗量，m3/min;n为一个周期内喷吹脉冲阀的数量，个；T为脉冲周期，min；q为每个脉冲阀一次喷吹耗气量。m3/(阀/次);为附加系数，一般取1.5。取脉冲周期T=20s，则22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）m3/minb.提升阀耗气量（0.4MPa，21.8℃）计算。在一个室进行清灰时只开一个清灰阀，因此提升阀的耗气量就等于其行程的容积：V=Sh，式中，V为提升阀的耗气量，m2；h为提升阀的行程，m。V=Sh==0.25×3.14×0.1252×0.5=0.006m3空压机的供气量（0.6MPa，21.8℃）a.电磁脉冲阀。因为P1V1=n1RT,所以b.提升阀。因为，所以c.空压机。因为，所以d.空气机实际供气量计算。式中，Q1为空压机实际供气量，m3/min；为附加系数，考虑到管路漏气及其他损失取=1.5。Q1=1.50.57=0.86m3/min因此选择空压机为1m3/min，0.6MPa22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）4.4风机的选择通风机风量：已知系统的总风量Q=382000m3/h，系统漏风的安全系数一般在0.1~0.15选取，本设计中取=0.13则通风量通风机风压已知：—系统计算的总压力损失，1000pa—安全系数，一般取0.1~0.15选取，本设计中取=0.13—通风机性能表中给出的标定状态下空气密度、压力、温度，一般来说，，对于通风机。—运行工况下进入风机时的气体密度、压力、温度，则，通风机风压：选择风机根据《除尘设备设计手册》P538表8-12，查得风量，风压为7949pa时可选用7台BF4-72型风机，其全压为225~3292pa，风量为1240~65230，功率为1.1~18.5kw。4.5烟囱的设计（1）烟囱高度的设计锅炉烟囱高度按锅炉总额定出力关系表3-322 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）锅炉房装机总容量MV<0.70.7<1.41.4<2.82.8<77<1414<28t/h<11<22<44<1010<2020≤40烟囱最低允许高度m202530354045在烟囱周围半径200米的距离内有建筑物时，烟囱高度一般应高出最高建筑物3米以上。本次设计的锅炉为220t/h的循环流化床锅炉，由以上表格数据可知本次设计的烟囱高度大于45m.（2）锅炉烟囱出口内径的设计燃煤锅炉砖烟囱出口内径参考值表3-4锅炉房总容量(t/h)≤812162030406080120200烟囱出口内径(m)0.80.81.01.01.21.41.72.02.53.0本次设计的锅炉为220t/h的循环流化床锅炉，由以上表格数据可知本次设计的烟囱的出口内径应大于3.0m.4.6.除尘系统的总体布置本次设计采用两个规格相同的袋式除尘器，以并联的形式连接起来，在两除尘器进气口处设置一个三通分流法兰，其直接接入两个单球体法兰连接橡胶弯头，再接入管道。在两除尘器出气口出处，接两个单球体法兰连接橡胶弯头，其直接接入一个三通合流法兰，再接入管道。如图所示：22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）4.7袋式除尘器的除尘效率计算设计的袋式除尘器的理论除尘效率除尘器的总效率是指在同一时间内除尘器捕集的粉尘质量占进入除尘器的粉尘质量的百分数，用表示。式中，Q1表示除尘器进口的气体流量，m3/s；Q2表示除尘器出口的气体流量，m3/s；c1表示进口含尘气体的浓度，g/m3；c2表示出口含尘气体的浓度，g/m3。若除尘装置不漏风，则Q1=Q2,即已知，除尘器标况下的进口浓度为35.76g/Nm3，换算成工况（温度为138℃）下的浓度为23.75g/m3，即c1=23.75g/m3。查《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），排放气体浓度为0.20g/m3,即c2=0.2g/m3。=（1-0.20/23.75）100%=99.2%>85%，故符合设计要求。22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）设计的袋式除尘器的预测除尘效率丹尼斯和克莱姆通过研究玻璃纤维滤料捕集粉尘的过程,推导出下述方程式来预测除尘效率,可供使用时参考。式中pn—无量纲参数；m—滤料上粉尘负荷；CR—脱除浓度（常数），对于玻璃纤维滤料，CR=0.5mg/m3；C1—入口粉尘浓度，g/m3；v—过滤速度，m/min；t—过滤时间（脉冲清灰除尘器即脉冲周期）；—平均除尘效率。本设计袋式除尘器的脉冲清灰周期为T=20s，即t=20s；除尘器效率一般在50%～99%之间，取=74.5%；已知C1=23.75m3/h,v=0.9m/min。则：22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）即预测设计的除尘器能够达到设计要求。4.8袋式除尘器设备图纸的绘制设备各部分的尺寸为：隔板厚度为：5mm；单个滤室的尺寸为：长，4450mm；宽，3150mm；除尘器箱体的总长度为：4450×3+4×5=13370mm；除尘器箱体的总宽度为：3150+3000+3150+45=9320mm；单个灰斗上部尺寸为：长，13370mm；宽，4650mm；单个灰斗的下部尺寸为：长，7842mm；宽，186mm；灰斗的高度为：4787mm；两排过滤室之间的距离为：3000mm:进口法兰的尺寸为：长，2720mm；宽，1520mm；出口法兰的尺寸为：长，3000mm；宽，1580mm；上箱体的高度为：800mm。具体图纸见附图1-1，1-2，1-3，1-45.影响布袋除尘器效率和寿命的因素22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）影响布袋除尘器效率和寿命的主要因素有气布比、滤料、清灰方式、系统的合理选择和运行维护管理。气布比和滤料的合理选择是确保除尘器效率和使用寿命的基础。而气布比和滤料是根据烟气特性、粉尘特性(包括物理和化学特性)、除尘后的排放标准、允许的阻力损失、清灰的方式等来选择的。气布比主要由烟气量和烟气的含尘浓度确定。气布比是单位面积滤料处理的烟气量。气布比值选的太高，设计的布袋除尘器的体积小、造价低、运行阻力大、清灰频繁，粉尘颗粒容易嵌入滤料内部，大大地缩短了布袋的使用寿命，影响布袋除尘器的正常运行。相反，气布比值选的太低也不适合，设计的布袋除尘器造价明显增加，带来的经济效益不太大。另外，不同的清灰方式，因其清灰的特点不同而必须选用不同的气布比。通常布袋除尘器的气布比选择范围和阻力如表5-5所示。表5-5布袋除尘器的气布比的选择范围和阻力损失表清灰方式气布比/(m·min-1)(不同滤料有不同选择）阻力损失/Pa烟气反吹0.4~1.0800~1000机械振动0.4~1.8800~1000脉冲反吹1.1~2.51000~2000滤料的质量直接影响布袋除尘器的效率和寿命。在选择滤料时,要考虑烟气特性和粉尘特性,烟气湿度会影响到灰是否粘结在滤袋表面并堵袋;烟气温度太低(低于酸露点温度)或太高;烟气中O2、CO2、SOX、NOX等的氧化性和酸碱性对滤料寿命有明显的影响。另外,颗粒的硬度直接影响滤料的使用寿命,对硬度大粉尘的过滤速度要选择的较低。6.袋式除尘器的安装、调试、运行和检修6.1袋式除尘器的安装、调试和运行①安装位置附近应考虑安装起重设备以及吊运过程的运行轨迹的位置。②零部件的堆放要尽可能考虑安装顺序。③大型构建堆放时应注意构建的刚度，尽量使自身的重力方向与刚度较大的方向一致，防止构建的变形。22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）④安装前对除尘器各部件进行全面检查，检查零部件是否完好齐全，如发现缺少、损坏或变形要候补整齐方可安装。 ⑤对滤袋框架要认真逐个检查，如果发现脱焊弯曲变形或有毛刺，要进行修整之后再装滤袋。 ⑥滤袋要逐个检查尺寸是否合适，缝纫处是否牢固，如发现有破漏，跳丝要进行补修后再装在框架上，上口一定要绑扎可靠，不可漏气。 ⑦滤袋框架接口与多孔之间应使用专用胶垫，压板压紧后不得漏气。喷吹管固定后，其喷吹孔应对准文氏管中心，机偏差应在2毫米之内。 ⑧检查排气系统的传动部分是否灵活，减速箱与轴承等处是否注入润滑剂，螺旋机内有无杂物，排灰阀内有无卡拌现象。确认正常合格后，方可进行试运转。 ⑨ 整个除尘器应经过全面检查确无问题，并经过试运行后，方可投入系统使用。 除尘器投入系统使用时，应根据清灰需要，确定喷吹宽度、间隔和周期。并检查除尘器阻力损失和排灰情况，测定除尘效率。 ⑩除尘器管道及附属设备，应认真油漆，做好防腐蚀处理。 除尘器在每次使用寿命时排尘装置的电动机、脉冲控制仪和单独供气的空气压缩机应先启动(一般应提前二、三分钟)然后再启动风机，停用时的程序相反。 6.2袋式除尘器的维护检修 (1)除尘器投入运行后，应有专人管理维修，熟悉脉冲袋式除尘器工作原理及技术性能，掌握调整与维修方法，每班应巡回检查，建立运行记录。 (2)压缩空气的油水分离器、过滤器、储气罐的气包每班排污一至二次。(3) 压缩空气的过滤材料每隔2~6全月要更换一次。(4) 脉冲控制仪和电磁脉冲阀应有专人巡视，每班不应少于二次，检查其喷吹是否正常，如有故障，应立即排除。 (5)电磁脉冲阀每三个月应清洗一次并更换易损件。 (6)经常检查U型压力计变化。如超过或低于规定范围要查明原因。一般通过脉冲控制仪调整喷吹周期。 22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）(7)排气口如有冒灰现象，应检查滤袋是否脱落、破损、框架压板是否松动，橡胶垫件是否老化，可打开上箱体判别。 (8)如每次喷吹后发现排气口冒灰，属于清灰过度，应调整清灰周期。 (9)机械传动部分应定期注入润滑油，更换易损件。 (10)各类橡胶密封件应定期更换。 (11)每隔六个月应检查滤袋完好状况。 7.袋式除尘技术的展望电袋复合除尘技术是近些年在电除尘达标改造基础上，综合利用电除尘器和袋式除尘器的优点而新发展起来的新除尘技术,从理论到应用已经基本成熟,目前在水泥行业、火电行业已有多台套设备投入生产运行,在火电厂最大应用机组目前为600MW。实际运行结果表明,对任何煤质都可以轻松实现烟尘达标排放,排放浓度甚至可以控制在10mg/Nm3以下。电袋复合除尘器顾名思义利用静电除尘和过滤除尘两种机理,是两种除尘技术的组合,首先利用电除尘作为一级除尘,保留原有电除尘的一个电场或两个电场,捕集80%～90%的烟尘,然后利用袋式除尘单元作为二级除尘,利用过滤除尘的高效率实现达标排放。根据电除尘和袋过滤除尘单元的组合方式可将电袋复合除尘器划分为“前电后袋”式和“嵌入式”两种类型。7.1“前电后袋”式复合除尘器“前电后袋”式复合除尘器的前面是一个电场或两个电场的电除尘(一般情况下一个电场足够),后面为袋式过滤单元,两者“串联”,该类电袋复合除尘器又分两种:一种是电除尘部分和过滤除尘部分做成一体,电除尘后的烟气直接进入袋除尘单元,此种方式的优点是结构紧凑,占地面积小,烟尘带电荷的不会消失,滤袋上的粉尘层疏松阻力小,但存在气流分布难以调整到最优、后面袋式除尘部分无法在线检修的问题,我国环保设备厂制作的电袋复合除尘器基本上都是这种类型;另一种为电除尘部分和过滤除尘部分各自独立,是分体的,即前面是一个电除尘,烟气从电除尘器出来后进入袋式除尘器,优点是各自独立,相互影响小,22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）后面袋式除尘器可将气流分布调整到最佳状态,可在线检修,但占地面积大,烟尘可能失去电荷,进而导致粉尘层阻力有所增加。7.2“嵌入式”电袋复合除尘器“嵌入式”电袋复合除尘器电除尘单元和袋过滤单元组合在一起,其特点是在除尘器内部,一组电极和一排袋滤器相见排列,被静电捕集后,烟气穿过阳极板进入袋滤器,未被捕集和振打清灰引起的二次扬尘被滤袋收集,滤袋反吹风时扬起的烟尘颗粒进入电场被电除尘收集。两者有机结合,起到了单一的电除尘或袋除尘所不能获得的最佳效果。7.3电袋复合除尘器的优点电袋复合除尘器具有以下显著优点:(1)对细微粒子,特别是0.01~1μm的气溶胶粒子有很高的捕集效率;(2)由于电除尘已去除80%～90%的烟尘,烟尘量减小,加上由于静电作用,滤袋表面沉浸的粉尘层具有松散的组织,过滤阻力小;(3)与电除尘相比,烟气粉尘性质的适用范围更广,对任何煤质的烟气,烟尘均可达标排放;(4)与普通袋式除尘器相比,工作负荷低,运行阻力低,清灰次数减少,滤袋的使用寿命延长,运行费用降低。8.结论袋式除尘器是控制风尘污染应用最广的设备，其运行过程是以过滤－清灰－再清灰的程序进行的，要保证袋式除尘器的长期稳定运行，关键是清灰技术和滤料特性。本设计依据锅炉型号规格、煤种等工艺条件及排放标准的要求，对某年产20万吨乙二醇项目循环流化床锅炉烟气除尘系统的设计，并对所选袋式除尘器的性能和结构进行了设计计算；通过合理选择滤料、均匀布气、及时清灰等措施，提高袋式除尘器的效率，有效降低除尘器的压力损失。本次设计最大的特点是，设计了两个规格相同的袋式除尘器，以并联的形式连接起来，在除尘效率不变的情况下有效减小了占地面积和空间。22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）致谢本设计是在王宗舞老师的悉心指导和严格要求下才得以完成的，从课题选择、方案论证到具体设计，无不凝结着老师的心血和汗水。老师认真负责的工作态度，严禁的治学精神和深厚的理论水平都使我受益匪浅。不论是在大学三年的学习生活中还是在本次的毕业设计中，王老师她都给了我很大的帮助，在此我要衷心的感谢她！“不积跬步，无以至千里”，我深刻的明白，我今天所学到的知识，凝结着陪我一起走过的所有老师的心血，我也要对默默奉献的他们表示衷心的感谢！我的大学生活就要走划上句号了，看着熟悉的校园的每个角落，心中尽是难舍与眷恋。是我的母校培养了我，给了我一个舒适美好的学习环境，在这里让我遇到了许多可爱的朋友，给了我很多的快乐和帮助，他们也是我值得感谢的人！在此我向母校致以崇高的敬意！也向祖国致以崇高的敬意！学会感恩、懂得感恩是做人最起码的品德，每个人需要感谢的人或事很多，但是最需要感谢的是我们的父母，在此我也要对自己的父母致以崇高的敬意和衷心的感谢！本设计是我大学里的最后一个作业了，我也是以百分之百的认真和努力来完成的，但是由于我水平有限，纰漏之处在所难免，还望各位老师给予指导和批评！22 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计报告）参考文献[1]柴晓丽，冯沧等.环境工程专业毕业设计指南.[M].北京:化学工业出版社,2008.5.[2]姜成春主编.大气污染控制技术.[M].北京:中国环境出版社,2009.7.[3]王爱民，张云新.环保设备及应用.[M].北京:化学工业出版社,2011.6.[4]肖容绪.袋式除尘器与环境保护.[J].中国环保产业.2003(3),16一17.[5]贺惠民.袋式除尘器在燃油电厂的应用.[J].电力环境保护.2002(18),60一62.[6]朱法华.袋式除尘技术的发展及其在燃煤电厂烟气处理中的应用.[J]中国电力.2002.56一59[7]陈国集,胡建民.除尘器测试技术.[M].重庆:水利电力出版社,1988,157一158[8]沈恒根,李华.燃煤锅炉袋式除尘器用新型滤料的研发及其应用.[M]冶金环境保护出版社,2005.22'