文丘里湿式除尘器课程设计

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

***师：***

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。

二、前言

文丘里湿式除尘器主要由文丘里管和捕滴器组成，文丘里管实际上是整个除尘器的预处理部分。

在文丘里湿式除尘器中所进行的除尘过程，可分为雾化、凝聚和除雾三个过程，前两个过程在文丘里管内进行，后一个过程在捕滴器内完成。文丘里管由收缩管、喉管、喷水装置和扩散管组成。在收缩管和喉管的中气液两相的相对流速很大，从喷嘴喷射出来的液滴，在高速气流的冲击下，进一步雾化成更细的雾滴。同时，气体完全被水所饱和，尘粒表面附着的气膜被冲破，使尘粒被水润湿。

经过文丘里管预处理的烟气切向引入捕滴器下部，在捕滴器中，由于剧烈的旋转运动，依靠离心力的作用将烟尘和灰水滴抛向捕滴器的器碧，并被器壁上的水膜翰附，随水膜流入下部灰斗。净化后的烟气从捕滴器的上部排出，经引风机送入烟囱。

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。

三、设计任务

设计一台文丘里湿式除尘器，要求除尘效率在90%，飞灰率为29%，排尘浓度小于30mg ／m 3，且捕滴器为倒锥形捕滴器。

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的设计。

设计具体内容包括文丘里管尺寸、筒体直径、进气涡轮、出口涡轮的设计。

（一）主要技术参数

锅炉型号：双锅筒横置式燃烧炉 最大蒸发量35t/h ，出口蒸汽压力39MP 设计耗煤量：4.2t/h 烟气正常工作温度：140° 烟气最高工作温度：165° 空气过剩系数：5.21=α 飞灰率=29%

烟气在锅炉出口前阻力：850Pa

煤质成分：（1）%2.63=Y C %3=Y H %6=Y O %1=Y N %8.0=Y S %14=Y A %12=Y W %18=Y V 烟尘排放量按照附件中一般地区的排放标准执行

（二）烟气量的计算

理论需要量：

kg mol 2.4605.20.577.652=++

理论空气量：

m 344.621100

10004.2242.60=⨯⨯

实际烟气量：

()()kg m Q S 37.381000

.4

221812015.2144.61007944.61000

4.22152

5.07.52=⨯+-⨯+⨯

+⨯++=

标态下烟气流量：

)(3m Q Q S 设计耗煤量⨯=

烟气含尘浓度：

)(3m mg Q A C S

Y

⨯=飞灰率

工况下烟气流量：

)(3

m T

T Q Q '=

' T' —实际烟气温度 T —标准状态温度

四、设计原则

1、工作原理

文丘里管的除尘过程，可分为雾化、凝聚和脱水三个环节，前两个环节在文丘里管中进行，后一个环节在脱水器中完成。含尘气体由进气管进入收缩管后流速逐渐增大，在喉管气体流速达到最大值。在收缩管中气液两相之间的相对流速很大。从喷嘴喷射出来的水滴，在高速气流冲击下雾化，能量由高速气流提供。 在喉口处气体和水充分接触，并达到饱和，尘粒表面附着的气膜被冲破，使尘粒被水润湿，发生激烈的凝聚。在扩散管中，气流速度减小，压力回升，以尘粒为凝结核的凝聚作用完成，凝聚成较大的含尘水滴，更易于被捕集。粒径较大的含尘水滴进入脱水器后，在重力、离心力等作用下，干净气体与水尘分离，达到降温及除尘之目的。 2、设计原则

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。 （5）采用耐腐蚀设备及材料，以延长设备的使用寿命。