1、 - 0 - 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 - 1 - 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 - - 2 - 一绪论一绪论 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
2、在 90%以上,出 口含尘浓度要低于 30mgm 3,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
3、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。 - 3 - 三、设计任务三、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 30mgm 3,且捕滴器为倒锥形捕
4、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 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 -
5、 4 - (二)烟气量的计算 质量/g 摩尔数(原子)/mol 需氧量(分子)/mol 生成物(分子)/mol C 632 632/12=52.67 52.67 52.7 H 30 30/1=30 15/2=7.5 15 O 60 60/16=3.75 S 8 8/32=0.25 0.25 0.25 A 140 理论需要量: kgmol2.4605.20.577.652 理论空气量: kgm 3 44.6 21 100 1000 4.2242.60 实际烟气量: kgmQ S 3 7.38 1000 .422 18 120 15.2144.6 100 79 44.6 1000 4.221525
6、.07.52 标态下烟气流量: )( 3 hmQQ S 设计耗煤量 烟气含尘浓度: )( 3 mmg Q A C S Y 飞灰率 工况下烟气流量: - 5 - )( 3 sm T TQ Q T 实际烟气温度 T标准状态温度 四、设计原则四、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