硫化碱回转窑袋除尘系统简要设计方案
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硫化碱回转窑袋除尘系统简要设计方案
一基础资料
1基本概况：硫化碱产品的生产工艺流程是采用煤粉还原法将芒硝与煤粉按相应的配比混合于800℃～1200℃高温下煅烧还原，生成物经冷却后用稀碱液热溶成液态物，静置澄清后把澄清碱液蒸发浓缩成产成品。整个生产过程产生的烟气具有尘量大、热含量大、温度高、气体流量波动范围大、气体温度波动范围大、湿度高易结露等特点。
滤袋数量N（袋数）的计算
根据现有轮架和已经成熟的使用经验，选用直径D=φ160mm的滤袋，选取其长度为L=4m［此时滤袋长径比为25：1，一般园袋除尘器的滤袋长径比为（15～40）：1；滤袋长度L过长除尘器高度增大，不利于安装和维修，滤袋长度L过短除尘器占地面积大，相对材料消耗量大不经济］。
已知:滤袋总过滤面积S=（723.5～952）m2
首先假定压力恒定求袋除尘在实际工况下处理气体的流量Q袋1；Βιβλιοθήκη Baidu
Q袋1= = =（21348～27983）m3/h
b第二假定温度恒定求袋除尘在实际工况下处理气体的流量Q袋；
Q袋= = =（20625～27154）m3/h
（备注：此时Q袋指在夏季袋除尘内气体工况温度T袋，气体压力损失P损条件下计算所得的处理气体的流量）；
烟气成分：细煤粉、CO、SO2、CO2、空气、及其它气体；
袋除尘内气体实际压力P袋=PN-P损=101000Pa-（1500Pa～1800Pa）=（99200～99500）Pa；（备注：PN大气压值，P损袋除尘内气体压力损失值的一般范围值）；
袋除尘内气体工况温度T袋=（260℃～280℃）=［（260～280）+273］K=（533～553）K；
2烟气参数（指余热锅炉出口处数据）：
平均温度：夏季260—280℃，最大值达300℃；冬季120-200℃；
含尘浓度：200g/m³；
引风机外排气体量（引风机铭牌参数）
全压P风=4736Pa～4869Pa；
流量Q风1=12518m3/h～14913m3/h；
温度T风1=20℃=（20+273）K=293K；
二参数选择与计算
〈一〉处理气体量计算
把引风机铭牌标注全压下20℃的外排气体流量Q风1折算为引风机实际工况(60-80)℃的外排气体流量Q风2（根据热力学定律理想气体状态方程计算）；
Q风2= = =
（14139～16851）m3/h
根据已知的引风机工况气体流量Q风2、全压P风和由余热锅炉进入袋除尘气体温度T袋、袋除尘内气体实际压力P袋由热力学定律可求出袋除尘在实际工况下处理气体的流量Q袋；
滤袋长度L=4m
D=φ160mm
根据公式N= = =（360～473）条
〈四〉其它参数的确定
为保证清灰容易，灰斗壁斜度一般不小于（50～60）度，对存在容易积聚易燃、易爆粉尘和气体，以及气体中含有易吸收水分结露不易清灰的SO2气体时灰斗壁斜度一般不小于70度的原则，选取灰斗壁斜度为70度。
三结构设计
由于系统处理气体流量暂时不能直接测出，所以只能根据引风机铭牌上标注的排风量间接计算得出。而现运行的系统因管道较长且有余热锅炉、水浴除尘设施，系统阻力大，虽然引风机在全压下工作但排风量肯定小于引风机铭牌上标注的全压下工作的排风量，因此根据引风机铭牌上标注的排风量间接计算得出的进入袋除尘的气体处理量肯定大于实际进入袋除尘的气体处理量，也即计算的Q袋偏大。这个Q袋大多少还难以确定，但袋除尘在实际运行的过程中存在一定的漏风量（一般约5%左右），在计算除尘风量时应当加入这一部分漏风量。两者在数量上能否抵消？若两者能够抵消，把以上所计算的Q袋作为袋除尘在实际工况下处理气体的流量值就不会有太大的误差。
过滤风速的确定
根据一般袋除尘器的过滤风速在（0.5～3）m/min，脉冲清灰袋除尘器的过滤风速在（1.2～2）m/min，玻璃纤维袋除尘器的过滤风速在（0.5～0.8）m/min的设计原则和袋除尘器在所处理气体含尘量高时（处理气体含尘浓度200g/m³）应适当降低过滤风速以提高除尘效率的原则，选定本袋除尘器的过滤风速为V=0.5m/min。
根据基础资料和已确定的相关参数进行除尘器总体的结构设计，并在设计过程中优化相关参数和尺寸。
四存在的问题及方案选择
存在的问题见工艺方案1、工艺方案2简图中方案简介。
刘建军
2008年10月23日
引风机实际排出气体温度T风2=(60～80)℃=（333～353）K；
引风机内实际气压P风1=PN-P风=101000Pa-（4736Pa～4869Pa）=（96131～96264）Pa；（备注：PN大气压值，P风引风机全压）；
烟气粉尘的分散度：烟尘细微，粒径小于1µm的粉尘组份占总尘量的80％～90％；
〈二〉滤袋选择及过滤风速的确定
滤袋选择
由于进入袋除尘的烟气属于高温（袋除尘处理气体温度大于130℃时即属于高温气体）、高湿度、高含尘量气体。气体温度夏季260—280℃，最大值达300℃；冬季120-200℃；含尘浓度：200g/m³；加之气体中含有易吸收水蒸气结露而腐蚀和粘袋的SO2气体，选用普通滤袋根本不能满足除尘要求，只能选用耐高温、耐腐蚀、易清灰的第三代玻璃纤维滤袋（牌号BL8301（或BL8302、BL8301-Psi8301、其处理后滤料的耐热性可以在280℃下连续使用，且抗折、耐磨、耐碱、耐酸）或新型玻璃纤维针刺毡滤布（Ⅱ型其连续耐温280℃，瞬间耐温300℃），才可满足袋除尘的除尘效率高、系统压损少、维护成本低的基本要求。
〈三〉过滤面积的计算
滤袋有效工作部分的过滤面积S1
已知:过滤风速为V=0.5m/min；
处理气体的流量Q袋=（20625～27154）m3/h；
根据公式S1= = 可求的S1=（687.5～905）m2。
滤袋总过滤面积S
由于滤袋两端的缝口及中部固定环等不起过滤作用的辅助面积S2（36m2～47m2）约占袋除尘总过滤面积S的5%左右，所以滤袋总过滤面积S=S1+S2=（687.5～905）m2+（36～47）m2=（723.5～952）m2
一基础资料
1基本概况：硫化碱产品的生产工艺流程是采用煤粉还原法将芒硝与煤粉按相应的配比混合于800℃～1200℃高温下煅烧还原，生成物经冷却后用稀碱液热溶成液态物，静置澄清后把澄清碱液蒸发浓缩成产成品。整个生产过程产生的烟气具有尘量大、热含量大、温度高、气体流量波动范围大、气体温度波动范围大、湿度高易结露等特点。
滤袋数量N（袋数）的计算
根据现有轮架和已经成熟的使用经验，选用直径D=φ160mm的滤袋，选取其长度为L=4m［此时滤袋长径比为25：1，一般园袋除尘器的滤袋长径比为（15～40）：1；滤袋长度L过长除尘器高度增大，不利于安装和维修，滤袋长度L过短除尘器占地面积大，相对材料消耗量大不经济］。
已知:滤袋总过滤面积S=（723.5～952）m2
首先假定压力恒定求袋除尘在实际工况下处理气体的流量Q袋1；Βιβλιοθήκη Baidu
Q袋1= = =（21348～27983）m3/h
b第二假定温度恒定求袋除尘在实际工况下处理气体的流量Q袋；
Q袋= = =（20625～27154）m3/h
（备注：此时Q袋指在夏季袋除尘内气体工况温度T袋，气体压力损失P损条件下计算所得的处理气体的流量）；
烟气成分：细煤粉、CO、SO2、CO2、空气、及其它气体；
袋除尘内气体实际压力P袋=PN-P损=101000Pa-（1500Pa～1800Pa）=（99200～99500）Pa；（备注：PN大气压值，P损袋除尘内气体压力损失值的一般范围值）；
袋除尘内气体工况温度T袋=（260℃～280℃）=［（260～280）+273］K=（533～553）K；
2烟气参数（指余热锅炉出口处数据）：
平均温度：夏季260—280℃，最大值达300℃；冬季120-200℃；
含尘浓度：200g/m³；
引风机外排气体量（引风机铭牌参数）
全压P风=4736Pa～4869Pa；
流量Q风1=12518m3/h～14913m3/h；
温度T风1=20℃=（20+273）K=293K；
二参数选择与计算
〈一〉处理气体量计算
把引风机铭牌标注全压下20℃的外排气体流量Q风1折算为引风机实际工况(60-80)℃的外排气体流量Q风2（根据热力学定律理想气体状态方程计算）；
Q风2= = =
（14139～16851）m3/h
根据已知的引风机工况气体流量Q风2、全压P风和由余热锅炉进入袋除尘气体温度T袋、袋除尘内气体实际压力P袋由热力学定律可求出袋除尘在实际工况下处理气体的流量Q袋；
滤袋长度L=4m
D=φ160mm
根据公式N= = =（360～473）条
〈四〉其它参数的确定
为保证清灰容易，灰斗壁斜度一般不小于（50～60）度，对存在容易积聚易燃、易爆粉尘和气体，以及气体中含有易吸收水分结露不易清灰的SO2气体时灰斗壁斜度一般不小于70度的原则，选取灰斗壁斜度为70度。
三结构设计
由于系统处理气体流量暂时不能直接测出，所以只能根据引风机铭牌上标注的排风量间接计算得出。而现运行的系统因管道较长且有余热锅炉、水浴除尘设施，系统阻力大，虽然引风机在全压下工作但排风量肯定小于引风机铭牌上标注的全压下工作的排风量，因此根据引风机铭牌上标注的排风量间接计算得出的进入袋除尘的气体处理量肯定大于实际进入袋除尘的气体处理量，也即计算的Q袋偏大。这个Q袋大多少还难以确定，但袋除尘在实际运行的过程中存在一定的漏风量（一般约5%左右），在计算除尘风量时应当加入这一部分漏风量。两者在数量上能否抵消？若两者能够抵消，把以上所计算的Q袋作为袋除尘在实际工况下处理气体的流量值就不会有太大的误差。
过滤风速的确定
根据一般袋除尘器的过滤风速在（0.5～3）m/min，脉冲清灰袋除尘器的过滤风速在（1.2～2）m/min，玻璃纤维袋除尘器的过滤风速在（0.5～0.8）m/min的设计原则和袋除尘器在所处理气体含尘量高时（处理气体含尘浓度200g/m³）应适当降低过滤风速以提高除尘效率的原则，选定本袋除尘器的过滤风速为V=0.5m/min。
根据基础资料和已确定的相关参数进行除尘器总体的结构设计，并在设计过程中优化相关参数和尺寸。
四存在的问题及方案选择
存在的问题见工艺方案1、工艺方案2简图中方案简介。
刘建军
2008年10月23日
引风机实际排出气体温度T风2=(60～80)℃=（333～353）K；
引风机内实际气压P风1=PN-P风=101000Pa-（4736Pa～4869Pa）=（96131～96264）Pa；（备注：PN大气压值，P风引风机全压）；
烟气粉尘的分散度：烟尘细微，粒径小于1µm的粉尘组份占总尘量的80％～90％；
〈二〉滤袋选择及过滤风速的确定
滤袋选择
由于进入袋除尘的烟气属于高温（袋除尘处理气体温度大于130℃时即属于高温气体）、高湿度、高含尘量气体。气体温度夏季260—280℃，最大值达300℃；冬季120-200℃；含尘浓度：200g/m³；加之气体中含有易吸收水蒸气结露而腐蚀和粘袋的SO2气体，选用普通滤袋根本不能满足除尘要求，只能选用耐高温、耐腐蚀、易清灰的第三代玻璃纤维滤袋（牌号BL8301（或BL8302、BL8301-Psi8301、其处理后滤料的耐热性可以在280℃下连续使用，且抗折、耐磨、耐碱、耐酸）或新型玻璃纤维针刺毡滤布（Ⅱ型其连续耐温280℃，瞬间耐温300℃），才可满足袋除尘的除尘效率高、系统压损少、维护成本低的基本要求。
〈三〉过滤面积的计算
滤袋有效工作部分的过滤面积S1
已知:过滤风速为V=0.5m/min；
处理气体的流量Q袋=（20625～27154）m3/h；
根据公式S1= = 可求的S1=（687.5～905）m2。
滤袋总过滤面积S
由于滤袋两端的缝口及中部固定环等不起过滤作用的辅助面积S2（36m2～47m2）约占袋除尘总过滤面积S的5%左右，所以滤袋总过滤面积S=S1+S2=（687.5～905）m2+（36～47）m2=（723.5～952）m2