《湿式除尘器》课程设计要点
文丘里湿式除尘器课程设计分析解析
湿式除尘器要得到较高的除尘效率，必须造成较高的气液相对运动速度和非常 细小的液滴，文氏管就是为了适应这个要求而发展起来并使用。
3.供水方式的选择：径向内喷
d2 1.129
Qt 2
0.903m
3600v2
L2 d 2 d h ctg 2 3.537m
2
2
4.捕滴器的设计计算：采用倒锥型
a.筒体计算
—
进口烟道处筒体内径：取 v f 6.5m / s
Dj
0.0188
Qt 2
—
1.583m
vf
—
供水装置处筒体内径：取 v s 4.5m / s t3 75 C
一．绪论 ........................................ - 2 二、前言 ........................................ - 2 三、设计任务 .................................... - 3 -
（一）主要技术参数 ............................ - 3 （二）烟气量的计算 ............................ - 4 四、设计原则 .................................... - 5 五、设计计算 .................................... - 6 -
1.531m
0.1876m
文丘里湿式除尘器课程设计报告
南京工程学院课程设计说明书设计题目：文丘里湿式除尘器工艺设计课程名称：除尘与输灰系统及设备院（系、部）：环境工程学院专业：电力环保班级：姓名：学号：起止日期：2014.12.22~2014.12.26指导老师：张雯娣一．绪论............................................................................. - 1 -二、前言............................................................................. - 1 -三、设计任务...................................................................... - 2 - （一）主要技术参数 ....................................................... - 3 - （二）烟气量的计算 ....................................................... - 3 -四、设计原则...................................................................... - 5 -五、设计计算...................................................................... - 6 -（一）、步骤 .................................................................. - 6 - （二）、计算 .................................................................. - 6 -六、参考文献.................................................................... - 11 -七、设计图纸.................................................................... - 11 -八、设计结论.................................................................... - 11 -一．绪论本次课程设计要求设计出一台文丘里湿式除尘器，其除尘效率要在90%以上，出口含尘浓度要低于30mg／m3，其中捕滴器为倒锥形。
湿式除尘工程方案
湿式除尘工程方案一、前言随着工业生产的不断发展，工业废气排放所带来的环境污染也越来越受到关注。
尤其是工业废气中的粉尘污染问题，因其微粒直径小、扩散速度快、易通过呼吸道进入人体而成为环境污染的重要源头。
为了达到净化空气、保护环境的目的，湿式除尘系统作为一种有效的粉尘治理设备，已经被广泛应用于工业生产现场。
二、湿式除尘工程原理湿式除尘是利用水膜润湿的方式将含尘气体引入装置，通过冲刷或者冲洗等方式，将气体中的灰尘颗粒与水液滴结合形成较大的颗粒，最终通过重力沉降或湿物理化学法将颗粒从气体中分离出来，实现净化目的。
三、湿式除尘的适用范围湿式除尘适用于对含尘气体颗粒进行高效去除的场合，主要用于处理粉尘浓度较高、粉尘粒径较大、易携带潮湿性气体等，包括但不限于以下行业和场所：1. 钢铁冶炼、矿山开采、建筑材料等工业生产场所；2. 高速公路、铁路、港口、码头等环境扬尘严重的场所；3. 电厂、化工厂、烟草制造厂等粉尘浓度较高的工业场所。
四、湿式除尘的工程设计1. 设备选型湿式除尘的设备选型是设计的第一步，需要根据处理废气的流量、粉尘浓度、粒径大小等参数确定适合的湿式除尘设备。
常见的湿式除尘设备包括湿式脱硫除尘器、湿式电除尘器、湿式静电除尘器等。
2. 系统设计在设备选型确定后，需要进行整个湿式除尘系统的设计，包括结构设计、阀门设计、管道设计、控制系统设计等。
尤其是需要考虑设备安装位置、管道布局、电气连接等问题，确保系统的正常运行。
3. 成本预算湿式除尘系统的工程设计需要对整个系统进行成本预算，包括设备购置成本、安装调试成本、运行维护成本等，同时需要考虑系统的使用寿命、维修周期等因素，确保系统的经济合理性。
五、湿式除尘工程的安装调试1. 设备安装根据设计方案，对湿式除尘设备进行安装调试，包括设备的安装位置、基础支撑、连接管道等。
同时需要进行设备的电气接线、水路安装等工作，确保设备的正常运行。
2. 系统调试在设备安装完成后，需要进行整个系统的调试工作，包括电气控制系统、水路系统、气路系统等的调试。
文丘里湿式除尘器课程设计分析解析
成绩南京工程学院课程设计说明书设计题目：文丘里湿式除尘器工艺设计课程名称：除尘与输灰系统及设备院（系、部）：环境工程学院专业：电力环保班级：姓名：学号：起止日期：2014.12.22~2014.12.26指导老师：张雯娣一．绪论........................................ - 2 -二、前言........................................ - 2 -三、设计任务.................................... - 3 -（一）主要技术参数............................ - 3 - （二）烟气量的计算............................ - 4 -四、设计原则.................................... - 5 -五、设计计算.................................... - 6 -（一）、步骤.................................. - 6 - （二）、计算.................................. - 6 -六、参考文献................................... - 11 -七、设计图纸................................... - 11 -八、设计结论................................... - 11 -一．绪论本次课程设计要求设计出一台文丘里湿式除尘器，其除尘效率要在90%以上，出口含尘浓度要低于30mg／m3，其中捕滴器为倒锥形。
此次设计要计算标态下烟气流量、工况下烟气流量、烟气含尘浓度，文丘里管与捕滴器尺寸设计，具体内容包括文丘里管尺寸、筒体直径、进气蜗壳、出口蜗壳的设计。
第六章 湿式除尘器
(3)另一种解释方法：
曲率半径
Scrubber
气体流线 尘粒轨迹
图（a）
Scrubber
图（b）
Scrubber
图（c）
Scrubber
图（d）
t
d d
0 L
2
Scrubber
尘粒的惯性越大，气体流线曲率半径
越小，尘粒脱离流线而被液滴捕集的可能 性越大。如图a，当尘粒与液滴碰撞时，尘 粒若能被该液体润湿，则进入液体内部 （b），若不能被润湿，则粘附在液滴表面。 所有接近液滴的尘粒，在直径d0的面积范 围内将与液滴碰撞(c)。通常把气流中有可 能被分离的垂直断面面积与液滴在气流方 向上的投影面积之比叫做碰撞效率ηt
位置时刻在变化着，故很难微观地将其与捕集效 率关联起来，但对喷雾式、文丘里研究较多（液 滴为主的）。 （一） 液滴群捕集效率 （二） 喷淋式洗涤器 （三） 中心喷雾旋风 （四） 文丘里洗涤器 。
Scrubber
捕集机理以惯性碰撞为主的湿式除尘器， 其净化粉尘分布遵从对数正态分布时，对 某一粒径的分级通过率可用下式表示:
1）扩散泳力沉降
气体介质中如果有浓度梯度存在，某一方向的物质 扩散速度明显大于其他方向。微粒在扩散运动分子 的撞击下，也会产生与扩散方向相同的运动，这种 现象称为扩散泳。在冷凝与蒸发过程中，扩散泳表 现得十分明显。
图5.4为蒸发过程中扩散泳的示意图。当液滴（或液 膜）表面进行蒸发时，在液滴或液膜表面上会产生 蒸气组分的浓度梯度，但当气体总压不变时，气态 混合物就会发生垂直于液滴表面的流动，并向这个 表面扩散，这种气体流动称为斯蒂芬流。斯蒂芬流 对粒子的沉降影响很大，例如用喷水雾清除粉尘粒 子时，斯蒂芬流有助于液滴捕获粉尘粒子。
湿式除尘器课程设计(1)
湿式除尘器课程设计(1)1. 课程设计目标与意义：湿式除尘器是一种常见的空气污染控制设备，广泛应用于工业生产中。
作为环保科技领域的重要组成部分，湿式除尘器的设计和应用至关重要。
本课程设计旨在让学生深刻了解湿式除尘器的原理、设计方法和运行特点，培养学生对环保科技的概念和实践应用。
2. 课程设计内容：（1）湿式除尘器的基本概念和原理- 介绍湿式除尘器的定义、类型、组成和工作原理- 分析湿式除尘器的优点、不足及适应场合（2）湿式除尘器设计方法- 学习湿式除尘器设计方案的制定和计算方法- 介绍湿式除尘器设计流程，包括传质、扩散、凝聚等计算步骤- 利用实例和算例介绍湿式除尘器的设计过程（3）湿式除尘器运行特点和维护管理- 了解湿式除尘器的运行特点、影响因素和故障处理方法- 学习湿式除尘器的维护管理及运行安全措施3. 课程设计方法：以理论课、实验课和讨论互动形式结合的方法，通过讲授知识点、实践计算、案例分析、互动讨论等方式，使学生全方位了解湿式除尘器的工作原理、设计方法及运行管理知识。
4. 课程设计评估：通过平时作业、实验报告、课堂讨论等考核方式，测评学生对湿式除尘器概念、设计、运行等方面的掌握和应用能力。
5. 参考书目：- 《湿式除尘器的基本原理与应用》，王东洋等编著，清华大学出版社- 《固体废物处理工程》，王心华等编著，化学工业出版社- 《空气污染控制工程》，王雷等编著，机械工业出版社- 环保科技相关期刊及网站，如《环境科学与技术》、《中国环境保护产业》等。
经过本课程的学习，学生将能够掌握湿式除尘器的定义、原理、设计计算方法和运行管理知识，对环保科技的实践有更深刻的认识和理解，具备湿式除尘器相关工作的基本能力。
第5章 湿式除尘器
从上式中可以看出：K P d p
1 DL
拦截参数Kp愈大，拦截效率愈高。
(3)扩散作用
在湿式除尘器中，扩散效应是指粒径小于0.3μm的 尘粒，作不规则的热运动时，尘粒与水滴接触而被捕 集。一般来说，粒径愈小，扩散系数愈大，除尘效率愈 高；水滴周围气膜厚度愈大，水滴与气流的相对速度愈 大，除尘效率愈低。 扩散效应用斯密特准数Sc来描述
第5章 湿式除尘器
要求 掌握湿式除尘器的除尘器的设计与计算内容 了解常见的几种湿式除尘器的结构类型 了解湿式除尘器除尘效率计算方法，影响除尘效率因素 重点 掌握湿式除尘器的除尘器的设计与计算内容 难点 掌握湿式除尘器的除尘器的设计与计算内容
5.1湿式除尘器概述
概述 • 使含尘气体与液体 (一般为水)密切接触，利用水滴和尘粒 的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置 • 可以有效地除去直径为0.1～20μm的液态或固态粒子，亦 能脱除气态污染物
• 通常假定 – 微细尘粒以气流相同的速度进人喉管 – 洗涤液滴的轴向初速度为零，由于气流曳力在喉管 部分被逐渐加速。在液滴加速过程中，由于液滴与 粒子之间惯性碰撞，实现微细尘粒的捕集 • 碰撞捕集效率随相对速度增加而增加，因此气流入口 速度必须较高
2.文丘里除尘器的设计与计算
(1)净化气体量Q的确定 根据生产工艺物料平衡和燃烧装置的燃烧计算，也 可采用直接测定烟气量。 (2)文丘里管几何尺寸的确定
⑤收缩管和扩张管长度的计算 圆形： 矩形：
d1 d 0 1 L1 ctn 2 2 d d0 L1 2 ctn 2 2 2
a1 a 0 1 ctn L1a 2 2 L b2 b0 ctn 1 1b 2 2 a 2 a0 2 ctn L2 a 2 2 L b2 b0 ctn 2 2b 2 2
湿式除尘器课程设计-V1
湿式除尘器课程设计-V1
湿式除尘器课程设计
湿式除尘器是工业生产中常用的废气处理设备。
本文将从以下三个方
面介绍湿式除尘器课程设计：适用范围、理论知识和实验设计。
一、适用范围
湿式除尘器适用于含尘气体排放的各种场合，如钢铁、化工、建材、
粮食等行业。
课程设计应注重掌握与毒性气体具有反作用的化学技术，以确保安全、高效的出水和出气。
二、理论知识
湿式除尘器的原理与工艺流程、水液处理等基本知识应是课程设计的
重点内容。
学生应掌握冷凝器、旋流器、湿式电除尘器等湿式除尘设
备的构造和功能，掌握气液湍流流型、水液处理和洗涤废液回收等核
心技术。
此外，课程设计也应强化学生对污染排放法规、维护保养技
术等方面的了解。
三、实验设计
湿式除尘器课程设计应包含湿度、水分、气体流速等实验要点。
其中，湿度的实验设计应保证水分的均匀混合与水含量的测量准确；水分实
验中，应重点掌握气体流量、水量、水流速等要点；气体流速实验应
保证气体流动速度的平稳，并注意气体流速、湿度等因素的综合影响。
此外，课程设计应包括现场实践，让学生了解设备工作原理、优化方
案和运行参数的调整等方面。
此外，实验数据分析及现场演示也应成
为课程设计的重要组成部分。
综上，湿式除尘器课程设计应关注适用范围、理论知识和实验设计。
通过理论知识与实验操作相结合的方式，培养学生处理废气固体污染及废气治理技术的能力，开阔学生的视野，提高学生的实践能力及对湿式废气治理的认知程度，提高学生的业界竞争力，促进国内湿式治理产业发展。
《湿式除尘器》课程设计
.一设计题目某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计二设计资料设计耗煤量：203.8kg/h。
排烟温度：560℃空气过剩系数：α=1.25烟气密度（标态）：1.32kg/m3室外空气平均温度；24℃；锅炉出口前烟气阻力：1025Pa；现场气象资料:①海拔高度：22.5m②当地平均大气压：943.6mbar③年平均气温：12.3℃④最大风载：32kg/㎡⑤最大雪载：24kg/㎡⑥地震烈度：7度三设计目的要求设计烟尘浓度排放≤200mg/m3。
本设计的目的在于进一步巩固和加深理解课程理论，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力，包括工程设计的基本方法和步骤，技术资料的查找与应用以及绘图能力的训练，综合运用本课程及其有关课程的理论知识解决工程中的实际问题。
四设计要求（一）编制一份设计说明书，主要容包括：1)引言2)方案选择和说明（附流程简图）3)除尘（净化）设备设计计算4)附属设备的选型和计算（集气罩、管道、风机、电机）5)设计结果列表6)设计结果讨论和说明7)注明参考文献和设计资料（二）绘制除尘（净化）系统平面布置图、立面布置图、轴测图（三）绘制除尘（净化）主体设备图五设计容5.1 引言我国是以煤为主要能源的国家。
随着国民经济的发展，能源的消耗量逐步上升，大气污染物的排放量相应增加。
而就我国的经济和技术发展就我国的经济和技术发展水平及能源的结构来看，以煤炭为主要能源的状况在今后相当长时间不会有根本性的改变。
我国的大气污染仍将以煤烟型污染为主。
因此，控制燃煤烟气污染是我国改善大气质量、减少酸雨和SO2危害的关键问题。
湿式除尘器是借含尘气体与液滴或液膜的接触、撞击等作用，使尘粒从气流中分离出来的设备。
湿式除尘器按结构与净化机理可分为水膜式除尘器（麻石水膜除尘器）、喷射式除尘器（文丘里除尘器）、板式除尘器（旋流板式除尘器）、冲击式除尘器（冲击水浴式除尘器）、填充式除尘器。
根据除尘设备的阻力与耗能可分为低耗能和高耗能除尘器。
湿式电除尘器技术方案
湿式电除尘器技术方案引言湿式电除尘器是一种常用的气体净化设备，广泛应用于电力、冶金、化工等工业领域。
本文将介绍湿式电除尘器的基本原理、工作方式以及适用场景，旨在帮助读者更好地了解和应用该技术。
湿式电除尘器的基本原理湿式电除尘器主要基于湿式除尘和电除尘的原理，将两者相结合，以达到更好的净化效果。
湿式除尘是利用水膜将颗粒物截留在水中，通过水的捕捉作用来实现气体净化的过程。
湿式电除尘器利用喷淋装置将水雾喷入除尘器内，形成一个湿润的环境。
当含有颗粒物的气体通过湿润环境时，颗粒物会与水雾发生碰撞，并被湿滞在水滴上。
最终，颗粒物会沉入水底，从而实现气体的净化。
电除尘是利用电场的作用来捕集和分离颗粒物的过程。
在湿式电除尘器中，设有高压电场，通过电场的作用，带电的颗粒物会受到电场力的作用而移动，最终沉积在收集极板上。
电除尘的原理使湿式电除尘器在去除细小颗粒物方面具有优势，尤其对于粉尘浓度较高的气体处理更为有效。
湿式电除尘器的工作方式湿式电除尘器的工作方式可以分为三个阶段：预处理阶段、除尘阶段和水处理阶段。
预处理阶段在湿式电除尘器的预处理阶段，首先需要对气体进行预处理。
这通常包括除去大颗粒物和湿度调节。
大颗粒物可以通过布袋过滤器等设备进行去除，而湿度调节则可通过加湿装置进行。
预处理阶段的目的是为了提高除尘效果，并保护湿式电除尘器的正常运行。
除尘阶段在除尘阶段，通过喷淋装置将水雾均匀喷洒到气体中。
气体中的颗粒物会与水雾发生碰撞和湿滞，从而分离出来。
同时，设有高压电场，通过电场的作用使带电颗粒物移动并沉积在收集极板上。
这样，气体中的颗粒物得到了有效去除，实现了除尘的目的。
水处理阶段水处理阶段是湿式电除尘器中非常重要的一环，它包括沉淀池和处理设备等。
湿式电除尘器中使用的水需要进行周期性清洁和替换，以保持其净化效果。
沉淀池用于沉淀和集中颗粒物，而水处理设备则用于处理和回收废水，以保护环境。
湿式电除尘器的适用场景湿式电除尘器适用于处理高浓度和粘性颗粒物的气体。
湿式除尘器设计标准
湿式除尘器设计标准湿式除尘器是一种常见的空气净化设备，其设计标准直接关系到除尘效果和设备运行稳定性。
在设计湿式除尘器时，需要遵循一定的标准和规范，以确保设备的性能和可靠性。
下面将介绍湿式除尘器设计的一些标准要求。
首先，湿式除尘器的设计应符合国家相关的环保法规和标准，保证排放的废气符合环保要求。
在设计过程中，需要考虑设备的除尘效率，以及对颗粒物和气态污染物的处理能力，确保设备能够有效地净化空气。
其次，湿式除尘器的设计还需要考虑设备的结构和材料。
设备的结构应该合理，便于操作和维护，同时要考虑设备的耐腐蚀性能，以及在处理高温、高湿等恶劣环境下的稳定性。
选择合适的材料和涂层对于设备的长期运行至关重要。
另外，设计湿式除尘器时还需要考虑设备的能耗和运行成本。
合理的设计能够降低设备的能耗，减少运行成本，提高设备的经济性和可持续性。
因此，在设计过程中需要综合考虑设备的性能和能耗之间的平衡。
此外，湿式除尘器的设计还需要考虑设备的安全性和可靠性。
设备在运行过程中需要保证操作人员的安全，同时要能够稳定可靠地运行，确保设备的长期稳定性和可靠性。
最后，湿式除尘器的设计还需要考虑设备的智能化和自动化程度。
随着科技的发展，智能化设备已经成为发展的趋势，因此在设计湿式除尘器时，需要考虑设备的智能化程度，以提高设备的控制精度和运行效率。
综上所述，湿式除尘器的设计标准涉及到多个方面，包括环保要求、结构材料、能耗成本、安全可靠性以及智能化程度等。
设计人员需要综合考虑这些因素，确保设备在设计阶段就能够满足相关的要求，提高设备的性能和可靠性，为环保和空气净化做出贡献。
《湿式除尘器》课程设计要点
《湿式除尘器》课程设计要点⼀设计题⽬某⼩型燃煤电站锅炉烟⽓除尘系统设计⼆设计资料设计耗煤量：203.8kg/h。
排烟温度：560℃空⽓过剩系数：α=1.25烟⽓密度（标态）：1.32kg/m3室外空⽓平均温度；24℃；锅炉出⼝前烟⽓阻⼒：1025Pa；现场⽓象资料:①海拔⾼度：22.5m②当地平均⼤⽓压：943.6mbar③年平均⽓温：12.3℃④最⼤风载：32kg/㎡⑤最⼤雪载：24kg/㎡⑥地震烈度：7度三设计⽬的要求设计烟尘浓度排放≤200mg/m3。
本设计的⽬的在于进⼀步巩固和加深理解课程理论，培养运⽤所学理论知识进⾏净化系统设计的初步能⼒，包括⼯程设计的基本⽅法和步骤，技术资料的查找与应⽤以及绘图能⼒的训练，综合运⽤本课程及其有关课程的理论知识解决⼯程中的实际问题。
四设计要求（⼀）编制⼀份设计说明书，主要内容包括：1)引⾔2)⽅案选择和说明（附流程简图）3)除尘（净化）设备设计计算4)附属设备的选型和计算（集⽓罩、管道、风机、电机）5)设计结果列表6)设计结果讨论和说明7)注明参考⽂献和设计资料（⼆）绘制除尘（净化）系统平⾯布置图、⽴⾯布置图、轴测图（三）绘制除尘（净化）主体设备图五设计内容5.1 引⾔我国是以煤为主要能源的国家。
随着国民经济的发展，能源的消耗量逐步上升，⼤⽓污染物的排放量相应增加。
⽽就我国的经济和技术发展就我国的经济和技术发展⽔平及能源的结构来看，以煤炭为主要能源的状况在今后相当长时间内不会有根本性的改变。
我国的⼤⽓污染仍将以煤烟型污染为主。
因此，控制燃煤烟⽓污染是我国改善⼤⽓质量、减少酸⾬和SO2危害的关键问题。
湿式除尘器是借含尘⽓体与液滴或液膜的接触、撞击等作⽤，使尘粒从⽓流中分离出来的设备。
湿式除尘器按结构与净化机理可分为⽔膜式除尘器（⿇⽯⽔膜除尘器）、喷射式除尘器（⽂丘⾥除尘器）、板式除尘器（旋流板式除尘器）、冲击式除尘器（冲击⽔浴式除尘器）、填充式除尘器。
根据除尘设备的阻⼒与耗能可分为低耗能和⾼耗能除尘器。
湿式除尘器的设计
ρp=粉尘密度
v =喉管处气体流速，ft/s
dp=尘粒直径，ft
dd=水滴直径，ft
μ =气体粘度，lb/ft-sec
Cf=库宁汉修正系数
步骤2.先计算撞击参数ψ，再倒算出喉管处气体流速v
计算ψ，
0.98 = 1- Exp[-0.14 x 2 x (ψ)1/2]
k设备经验系数它依赖于设备尺寸和操作条件通常其值在01到02之间
湿式除尘器的设计
湿式除尘器的设计 - 文丘里喉管横截面积计算示例
(2010-02-04 23:02:43)
标签：
分类：湿式文丘里除尘器
文丘里湿式除尘器的设计
问题：计算满足特定收集效率的文丘里喉管横截面积
给定条件：
工艺气流体积流量= 11,040 acfm (在温度680F)
计算方法：
步骤1.从Johnstone方程计算撞击参数，ψ。（Johnstone方程是描述文丘里除尘器收集效率的）
η = 1- exp[-k (QL/QG) (ψ)1/2]
式中,
η =分级效率
k =设备经验系数，它依赖于设备尺寸和操作条件，通常其值在0.1到0.2之间
QL/QG = 液气比 (gal/1000 acf)
粉尘密度= 187 lb/ft3
液气比= 2 gal/1000 ft3
粉尘平均粒径= 3.2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱμm (1.05 x 10-5ft)
水滴直径= 48 μm (1.575 x 10-4ft)
设备经验系数k= 0.14
要求的收集效率= 98%
气体粘度= 1.23 x 10-5lb/ft-sec
库宁汉修正系数= 1.0
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一设计题目某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计二设计资料设计耗煤量：203.8kg/h。
排烟温度：560℃空气过剩系数：α=1.25烟气密度（标态）：1.32kg/m3室外空气平均温度；24℃；锅炉出口前烟气阻力：1025Pa；现场气象资料:①海拔高度：22.5m②当地平均大气压：943.6mbar③年平均气温：12.3℃④最大风载：32kg/㎡⑤最大雪载：24kg/㎡⑥地震烈度：7度三设计目的要求设计烟尘浓度排放≤200mg/m3。
本设计的目的在于进一步巩固和加深理解课程理论，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力，包括工程设计的基本方法和步骤，技术资料的查找与应用以及绘图能力的训练，综合运用本课程及其有关课程的理论知识解决工程中的实际问题。
四设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1)引言2)方案选择和说明（附流程简图）3)除尘（净化）设备设计计算4)附属设备的选型和计算（集气罩、管道、风机、电机）5)设计结果列表6)设计结果讨论和说明7)注明参考文献和设计资料（二）绘制除尘（净化）系统平面布置图、立面布置图、轴测图（三）绘制除尘（净化）主体设备图五设计内容5.1 引言我国是以煤为主要能源的国家。
随着国民经济的发展，能源的消耗量逐步上升，大气污染物的排放量相应增加。
而就我国的经济和技术发展就我国的经济和技术发展水平及能源的结构来看，以煤炭为主要能源的状况在今后相当长时间内不会有根本性的改变。
我国的大气污染仍将以煤烟型污染为主。
因此，控制燃煤烟气污染是我国改善大气质量、减少酸雨和SO2危害的关键问题。
湿式除尘器是借含尘气体与液滴或液膜的接触、撞击等作用，使尘粒从气流中分离出来的设备。
湿式除尘器按结构与净化机理可分为水膜式除尘器（麻石水膜除尘器）、喷射式除尘器（文丘里除尘器）、板式除尘器（旋流板式除尘器）、冲击式除尘器（冲击水浴式除尘器）、填充式除尘器。
根据除尘设备的阻力与耗能可分为低耗能和高耗能除尘器。
湿式除尘器的特点是构造简单、净化效率高、本身无运动部件、故障少、适合高温高湿气体除尘，但除尘后有水的处理问题和设备的腐蚀问题。
湿式除尘器要得到较高的除尘效率，必须造成较高的气液相对运动速度和非常细小的液滴，文氏管就是为了适应这个要求而发展起来的。
文氏管是在意大利物理学家文丘里首次研究了收缩管道对流体流动的效率的影响后命名的。
文丘里管是在1886年美国科姆斯·霍舍尔为了增加流体的速度从而引起压力的减小而发明的。
文氏管除尘器于1946年开始在工业中应用。
文氏管是一种高能耗高效率的湿式除尘器。
含尘气体以高速通过喉口，水在喉口处被湍流运动的气流雾化，尘粒与水滴之间相互碰撞使尘粒沉降，这种除尘器结构简单，对0.5-5微米的尘粒除尘效率可达99%以上，但其费用较高。
该除尘器常用于高温烟气降温和除尘，也可用于吸收气体污染物。
5.2 方案的选择及说明5.2.1 除尘器性能指标除尘器性能指标包括技术性能指标和经济性能指标，其中，前者包括含尘气体处理量、除尘效率、阻力损失，后者包括总费用（含投资费用和运转费用）、占地面积、使用寿命。
上述各项指标是除尘设备选用及研发的依据。
各种除尘设备的基本性（表5-1）5.2.2 除尘器的选择在选择除尘器过程中，应全面考虑一下因素：（1）除尘器的除尘效率（各种除尘器对不同粒径粉尘的除尘效率见表 1）； （2）选用的除尘器是否满足排放标准规定的排放浓度；（3）注意粉尘的物理特性（例如黏性、比电阻、润湿性等）对除尘器性能有较大的影响另外，不同粒径粉尘的除尘器除尘效率有很大的不同；（4）气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的出净化设备，去除粗大粉尘，以使设备更好地发挥作用；（5）气体温度和其他性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素； （6）所捕集粉尘的处理问题；（7）设备位置，可利用的空间、环境条件等因素；（8）设备的一次性投资（设备、安装和施工等）以及操作和维修费用等经济因素。
综合考虑对除尘效率的要求、水泥的性质及经济成本等宜选用文丘里除尘器。
5.3 设计依据和原则 5.3.1 依据（1）同类粉尘治理技术和经验除尘器名称 适用的粒径 范围 （μm ）效率 （%） 阻力 （Pa ） 设备费运行费重力沉降室 >50 <50 50 少 少 惯性除尘器 20-50 50-70 300 少 少 旋风除尘器 5-15 60-90 800 少 中 水浴除尘器 1-10 80-95 600 少 中下 卧式旋风水膜除尘器 ≥5 95-98 800 中 中 冲激式除尘器 ≥5 95 1000 中 中上 电除尘器 0.5-1 90-98 50 多 中上 袋式除尘器 0.5-1 95-99 1000 中上 大 文丘里除尘器0.5-190-984000少大（2）《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）（3）《大气污染防治技术及工程应用》（4）《除尘技术手册》（张殿印张学艺编著）5.3.2 原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：（1）基础数据可靠，总体布局合理。
（2）避免二次污染，降低能耗，近期远期结合、满足安全要求。
（3）采用成熟、合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求；（4）投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的尾气可以达标排放；（5）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命；（6）废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施；（7）工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。
5.4 基本数据锅炉型号：FG-35/3.82-M型（35t蒸气/h）；设计耗煤量：203.8 kg/h；排烟温度：560℃；空气过剩系数：α=1.25；烟气密度（标态）：1.32kg/m3室外空气平均温度；24℃；锅炉出口前烟气阻力：1025Pa；烟气其他性质按空气计算；排灰系数35%，按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mg/m3。
煤的工业分析（无烟煤）：C：75.2%、H：4.1%、S：0。
62%、O：6.6%、N：0.85%、水分：9.92%、灰分：2.71%。
5.4.2烟气排放量以及组成表5-2 烟气排放量及组成以1kg煤为基准CO 2H 2O SO 2N2C 72562.6762.6762.67000.00H 4141.0010.25020.500.00O 66 4.13-2.06250000.00N 8.50.6100000.30S 6,。
2#VALUE!#VALUE!00#VALUE!0.00H2O 99.2 5.515.510.00灰分27.10产生烟气量（mol）各组分质量mol 需O2量（mol）上表以1kg 煤为基准计算故产生烟气量：CO2=62.67；N2=0.305;H2O=26.1；SO2=0.194； 理论需氧量：(62.67+10.25+0.194-2.063)×68.32×0.001=4.85mol 理论空气量：4.85×（3.76+1）=23.09mol 实际空气量：23.09×1.25=28.86mol 过剩空气量: 28.86－23.09=5.77mol理论干烟气量：（62.67+0.194+0.305）×68.32×0.001+4.85×3.76=22.56 mol 理论烟气量：22.56+26.1×68.32×0.001=24.34mol则总烟气量=烟气+过剩空气=24.31+（1.25-1）×23.09=30.08m 3乘以用煤量：30.08×203.8=6130.3m 3/h=1.708m 3/s 1kg 烟气中灰分：27.1×35％=9.485g9.485×203.8=193.043g/h=0.54g/s 烟气含尘浓度：0.54/1.708=0.32g/m 35.5 换热器的选型本设计采用的是管壳式换热器，冷热两种流体在其中换热时，一种流体流过管内，其行程称为管程，另一种流体在管外流动，其行程称为壳程，选用管径为Φ25×2.5的无缝钢管，型号为BEM700-2.51.6-200-925-4I 的换热器，其主要参数为管外径为25mm,管长9m ，换热面积为200m 2。
因为换热器的压损相对除尘系统管道和除尘器的压损较小，在这里将其压损忽略不参与后面的有关计算和选型。
5.6文丘里洗涤器几何尺寸和压损计算文丘里洗涤除尘器是一种高效除尘效率的湿式除尘器。
它即可用于高温烟气降温，也可净化含有微米和亚微米粉尘粒子及易于被洗涤液吸收的有毒有害气体。
实际应用的文丘里洗涤除尘器由文丘里洗涤器、除雾器、沉淀池和加压循环水泵等多种装置组成，其装置系统如下图所示，文丘里洗涤器在该装置系统中起到捕集粉尘粒子的作用。
净化气体与沉降粉尘粒子的雾滴捕尘体的分离都是在除雾器中完成的，本设计中除雾器即脱水器选用旋风水膜除尘器，文丘里洗涤器则由收缩管、喉管和扩张管以及在喉管处注入高压洗涤水的喷雾器组成。
（1）管径 υQD 8.18=式中 D —管径，m ；Q —进口气体流量，1.708×3600=6148.8m 3/h 一般取进口流速υ1=16～22m/s 出口流速υ2=18～22m/s 喉管流速υr =50～180m/s 取进口流速υ1=20m/s ，则进口管径16148.818.8330mm 0.33m 20D === 出口流速υ2=20m/s ，则出口管径26148.818.8330mm 0.33m 20D === 喉管流速υr =80m/s ，则喉管管径6148.818.8165mm 0.165m 80r D === （2）管长渐缩管的中心角α1取25°，渐扩管的中心角α2取6°，当选定两个角之后，计算收缩管长1110.330.16525cot cot 0.73m 2222r D D L α--=⋅=⨯= 扩散管长2220.330.1656cot cot 3.13m 2222r D D L α--=⋅=⨯=喉管长度L r 对文丘里管的凝聚效率和阻力皆有影响。
实验证明，L r =(0.8～1.5) D r ，取L r =1.5 D r =1.5×0.165=0.25m文丘里管示意图（3）压力损失根据有些学者提出的模式认为气流的全部能量损失仅用在喉部将液滴加速到气流速度，由此导出压力损失的近似表达式为 L V P r .1003.126⋅⨯=∆-式中 △p —文丘里洗涤器的气体压力损失，cmH 2O r V —喉部气体速度，cm/sL —液气体积比，一般为0.5～1L/m 3，取L =0.5故62221.0310(8010)0.532.963230P cmH O Pa -∆=⨯⨯⨯⨯==（4）除尘效率的计算根据国家规定的烟尘排放浓度标准, C ≤100mg/m 3,故除尘器应该达到的除尘效率为： ηT =1－(100/620)×100% =84% （5）脱水器的选择脱水器串联在文丘里洗涤器后，作为凝聚水滴和吸收某些气态污染物的作用。