袋式除尘器设计说明

目录

1绪论 (1)

1.1课题的背景 (1)

1.2粉尘的危害及除尘的意义 (2)

1.3袋式除尘器的发展及研究现状 (5)

2袋式除尘的基本技术原理 (9)

2.1袋式除尘概述 (9)

2.1.1袋式除尘的原理及过程 (10)

2.1.2附灰层概论 (11)

2.1.3典型除尘系统的组成 (12)

2.2袋式除尘器的主要性能 (13)

2.2.1影响过滤效率的主要因素 (13)

2.2.2出口烟尘浓度 (15)

2.3袋式除尘器的特点 (15)

2.4袋式除尘器应用前景 (16)

2.5脉冲袋式除尘器原理、构造及特点 (17)

2.5.1脉冲袋式除尘器的工作原理 (17)

2.5.2脉冲袋式除尘器的构造 (18)

2.5.3脉冲袋式除尘器的主要特点 (21)

2.6滤料 (21)

2.6.1几种常用高温滤料 (21)

2.6.2几种常用高温滤料特性简要分析及选取 (24)

2.7滤袋及滤袋框架 (28)

2.7.1袋除尘器核心部件—滤袋 (28)

2.7.2滤袋的布置 (29)

2.7.3滤袋框架 (30)

3袋式除尘器的设计 (31)

3.1袋式除尘器设计的有关参数 (31)

3.2除尘器的选型 (31)

3.3布袋及袋室尺寸的设计 (32)

3.3.1处理气体量的计算 (32)

3.3.2过滤风速的选取 (33)

3.3.3过滤面积的确定 (33)

3.3.4阻力计算 (35)

3.4除尘器进出口系统的设计 (36)

3.4.1管道的气流速度和管道直径的确定 (36)

3.4.2管道的总压力损失 (37)

3.5 钢架结构的支撑与计算 (38)

3.5.1钢材的选型 (39)

3.5.2对虚轴计算： (39)

3.5.3截面验算： (39)

3.5.4缀板计算： (40)

3.6灰斗的强度校核 (40)

3.6.1仓库的选材 (40)

3.6.2斗型钢仓的结构布置 (41)

3.6.3方形钢仓的计算 (42)

结束语 (44)

致 (45)

参考文献 (46)

1绪论

1.1课题的背景

我国的经济规模庞大，重化工、原材料、能源工业中不少还是粗放型生产，生产工艺及设备相对落后，资源、能源耗费大，污染严重。我国袋式除尘设备的市场却不太大。据2000年统计，袋式除尘设备产值才17.7亿元，与我国粉尘、烟尘污染需要治理的情况很不相称。我国的火电厂大型燃煤锅炉除尘，是高效除尘设备的巨大市场。由于种种原因，我国的袋式除尘设备在这个市场还未打开局面。而国外发达国家钢铁厂除尘、脱硫，袋式除尘设备占有相当的份额。袋式除尘设备的除尘效率最高，并且不受粉尘比电阻变化的影响，同时还有一定的脱硫功能。在未来相当长的时期，我国以煤炭为主的能源格局不会改变，布袋除尘设备将大有用武之地。

一、袋式除尘器研究背景及意义

当前，我国仍是一个以煤炭为主要能源的国家，煤炭消耗量占全国能源消

耗量的75%左右。2005年全国煤炭消耗量为22. 4亿吨，2006年达到24.6亿吨，2007年达到26.5亿吨，2008年煤炭产量为28.5亿吨，呈逐年上升趋势。随之带来工业废气排放总量的不断增加，为控制污染物排放总量，国家和地方制

定的大气污染物排放标准也将逐步提】】【【高21

随着国家环境保护法的日趋严格，对除尘技术的要求也越来越高。当

前，袋式除尘和静电除尘是我国主要的除尘技术，从静电除尘器在国外电厂锅炉

的应用现状来看，由于煤种、脱硫方式、制造、安装、调试、运转等因素的影

响，静电除尘器要达到国家最新污染物排放标准的要求变的越来越困难。而袋式

除尘器不仅可以有效控制污染物排放总量，而且可以有效地控制微细颗粒的排【

】

放3，将成为控制烟尘污染物排放浓度完全达标的把关设备。

袋式除尘器和电袋组合除尘器在电力、热力的生产和供应业都取得了一

定的效果，有效的控制了烟尘的排放。而目前尤其是火电行业还是以静电除尘器

为主，因而静电除尘设备仍需要改造。

同时，国家实施节能减排计划，生产设备朝向效率高、容量大、大机

组、大型化趋势发展。以火电为例，2005年至2007年火电机组容量分别为37270,18050, 55607万kW，截止到2008年机组容量60132万kW，约占发电装机总容量的75.87%，到2010年机组容量达到66400万kW。标准煤耗从2005年的374g/kWh下降到2008年的341g/kWh，到2010下降到329g/kWh，标准煤耗的下

降势必要采用装机容量更大的发电机组。

在此背景下，所以迫切要求袋式除尘设备结构也要大型化，以适应大型锅机组和钢铁、水泥炉窑的烟气净化需求。袋式除尘设备的大型化，单台除尘设备处理的烟气量越来越大，对其性能也提出了更高的要求。

1.2粉尘的危害及除尘的意义

大量的烟尘随燃料燃烧或生产工艺排出，如果不净化处理，直接排入大气，除对大气环境及生态平衡带来严重影响外，对人体健康也造成不同程度的危害。

粉尘对人体的危害程度，除与吸入量有关外，与粉尘的物理化学特性也有密切关系。

人体呼吸系统的不同部位对不同粒径尘粒的滞留、沉积作用是不同的。

一般说来，粒径大于10μm的尘粒，在空气中停留时间较短，不易被人吸入，即使被吸入到呼吸道，也往往被鼻腔、鼻咽及上部气管的粘膜或纤毛所阻留。粒径小于10μm的尘粒，可较长时间地悬浮在空气中，较易被人体吸入。这部分尘粒通过呼吸系统，可达到肺泡管，其部分5～10μm的尘粒，有可能被呼吸道的粘膜鼻腔颤毛粘附或阻留下来，然后通过鼻腔颤毛的生理活动，逐渐推移到咽喉部，最终经咳嗽、喷嚏等保护性反射作用，随痰咳出。小于5μm的微小尘粒可深入并滞留在肺泡，从而对肺组织造成危害。

粉尘作为对人体健康及大气环境污染的重要有害物，越来越受到人们重视，因而世界各国也采取了相应的限制措施，其中之一是制定严格的法律、法规和标准。由于各国排放标准日趋提高，特别是对微粒控制的要求越来越严，致使高效除尘设备得到迅速的发展，同时也促进了高效除尘器的研究和发展，其中最为突出的是电除尘器和袋式除尘器。但是电除尘器的除尘效率不稳定。除尘效果不断下降，电除尘器的运行综合费用高。维修投入的人力、物力及检修停产带来的损失都很大。电除尘器已经不能满足除尘要求，袋式除尘器获得了良好的发展机遇。布袋除尘器的研究和制造，国外都非常重视。因而近年来得到很快的发展。但现在的布袋除尘器也有明显的缺陷：用于处理相对湿度高的含尘气体时，如没有保温措施（特别在冬天），会因结露而造成“糊袋”。用于净化有腐蚀性气体时，滤料会很快受到腐