袋式除尘器设计毕业设计论文（常州大学2015）.docx
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学号：
敏感词
常州大学
毕业设计（论文）
（2015届）
题目中石化南阳煤粉炉烟气脱硫脱硝除尘改造工程
——袋式除尘器设计
学生敏感词
学院怀德学院专业班级敏感词
校内指导教师敏感词专业技术职务敏感词
校外指导老师专业技术职务
二○一五年三月
中石化南阳煤粉炉烟气脱硫脱硝除尘改造工程——袋式除尘器设计
摘要:
在南阳石蜡精细化工厂锅炉尾气改造工程中，考虑到尾气中主要的有害物质为硝和硫的氧化物以及粉尘，我们的设计团队提出要对尾气进行脱硫脱硝和除尘处理。
本设计主要侧重点在于尾气的除尘改造工程。
由于原先的电除尘器能耗较高并且除尘效率相对比较低，我要将原先的电除尘器改造为袋式除尘器。
本设计的主要内容为
1、袋式除尘器的工艺计算，主要包括袋式除尘器清灰面积的计算，滤袋和清灰装置的计算。
2、袋式除尘器的结构计算，主要包括整体结构大小的计算以及平台扶梯，灰斗，脉冲阀，滤袋袋笼，花板和脉冲喷吹清灰装置的计算。
3、除尘器安全装置的设计，主要涉及了旁路阀，隔离阀，预喷涂装置，滤袋检漏装置以及内部温度监测装置。
4、除尘器的强度校核以及安装要求。
设计结果表明袋式除尘器相对电除尘器来说更加的安全，节能。
并且除尘效率比电除尘器要高，更适合本工程设计的需求。
关键词：
袋式除尘器；工艺计算；结构计算；脉冲阀；脉冲清灰
projectofcoal-powderboiler'sfluegaddenitrificationanddedustreformationfortheNanYangFactoryofParaffinFineChemical——the design ofbagfilter
Abstract:
IntheprojectoftheboilerfluegastransformationintheNanYangParaffinFineChemicalFactory,consideringthatthemainharmfulsubstancesintheoff-gasareoxideofnitreandsulphuranddust,ourdesignteamproposestomakedesulfuration,denitrationanddedustingfortheoff-gas.Thedesignfocusesonthededustingtransformationprojectoftheoff-gas.Weusebagfilterinsteadoftheobviouselectronicprecipitatorbecauseofthelatter'shigherenergyconsumptionandlowerdedustingefficiency.Themaincontentofourdesign:
1.Theprocesscalculationofthebagfilter,includingthecalculationofbagfilter'sashremovalareaandthatoffilter-bagandashremovingequipment.
2.Thestructuralcalculationofthebagfilter,includingthecalculationofwholestructureandthatofplatformhandrail,ashbucket,pulsevalve,bagcageoffilter-bag,tubenestandpulse-jetashremovingequipment.
3.Thedesignofthesafetydevice,includingsidevalve,isolatingvalve,pre-spraydevice,filter-bag'sleakagedetectingdeviceandinternaltemperaturemonitoringdevice.
4.Theintensitycheckandinstallationrequirementsofthebagfilter.
Theresultsofourdesigndemonstratethat,comparingtotheelectronicprecipitator,thebagfilterissaferandmoreenergy-savingandhashigherdedustingefficiency.Itismoreadaptivetothisengineeringdesign.
Keywords:
bagfilter;ProcessCalculation;Structuralcalculations;Pulsevalve;Pulsecleaning
目录
摘要 I
目录 III
术语表…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..V
1.绪论 1
1.1除尘器的分类 1
1.2除尘器的主要构造 2
1.3主要工程量 3
1.4原电除尘器性能参数 3
1.5改造后袋式除尘器需满足的要求 4
2.工艺计算 5
2.1参数计算 5
2.2清灰装置 7
2.3工艺布置 10
3、结构设计 12
3.1滤袋室箱体结构设计 12
3.2平台扶梯设计要求 14
3.3灰斗设计 14
3.4脉冲阀设计 15
3.5脉冲清灰喷吹装置 15
3.6喷嘴和引射装置 16
3.7.滤袋袋笼 17
3.8滤袋布置和花板 18
3.9滤袋的设计 19
4.除尘器的安全装置 22
4.1除尘器旁路阀与隔离阀 22
4.2预喷涂装置 23
4.3滤袋检漏装置 23
4.4除尘器内部运行温度的检测 23
5.袋式除尘器载荷分析 24
6.除尘器改造安装步骤 28
7.袋式除尘器安装要求 30
参考文献 31
致谢 32
术语表
名称
意义
S1
该除尘器的有效过滤面积
Q
处理风量
VF
过滤速度
N
滤袋数量（条）
D
滤袋的直径
L
滤袋的长度
Vmin
气包最小体积（L）
脉冲阀喷吹耗气量摩尔数
Q
脉冲阀喷吹一次耗气量
R
气体常数，R=8.3145J/（mod×K）
气包内最小工作压力（pa）
k
容积系数，＜30％
喷吹口平均孔径
C
系数，取50％－65％
n
喷吹孔数量
d
脉冲阀出口直径
l
导流管长度
系数，取=0.2－0.25
喷吹口孔径
K
射流紊流系数，柱形射流K=0.08
a
入口边边长
S
除尘器本体的占地面积（m2）
k
系数，根据除尘器本体的大小来决定，可取2-5
n
滤袋的数量
滤袋的直径
VI
常州大学本科生毕业设计（论文）
1绪论
毕业设计使我们大学四年的一个非常重要的环节，它从一个方面展示了大学学习的成果。
我所学的过程装备与控制工程主要涉及的是化工生产中的重要机械，主要学习了换热器、塔设备、反应釜等压力容器。
它的发展对我国化工行业起着至关重要的作用。
随着我国化工行业的不断发展，空气污染成了我们无法避免的问题。
尤其是近年出现的PM2.5，许多人都是深受其害。
南阳石蜡精细化工厂有一台煤粉炉，为了响应国家保护环境的号召，现需对尾气进行脱硫、脱硝、除尘处理。
本设计中主要涉及的是袋式除尘器。
从滤袋的外侧进入上部烟道，大颗粒的粉尘就被吸附在滤袋的外表面上并因重力作用落入灰斗，过滤后的洁净空气在袋内上升，经过袋口和上部箱体后排出过滤室。
随着滤袋表面的粉尘的增加，过滤的阻力也就不断的增加，当阻力达到额定值的时候，就需要对滤袋进行清灰处理。
清灰采用的是脉冲喷吹方式，空气在气包内被压缩，压缩后的空气会对每个滤袋进行喷吹清灰处理，直到过滤阻力降低时停止喷吹。
脉冲喷吹停止时空气留在气包内部，等到压力变大的信号传达到时，会迅速开启脉冲阀，从而在短时间内喷出高压空气，空气到滤袋后会使得滤袋瞬间膨胀，高压的气流会使得吸附在滤袋表面的粉尘脱落，并且降落在灰斗中。
通过这样的一个过程，过滤掉尾气中的细小的颗粒，从而减少空气中可吸入颗粒物的浓度。
1.1除尘器的分类
袋式除尘器的示意图如图1-1所示，除尘器的分类可以有很多种，主要是根据它的结构特点来进行划分，如按照过滤方向分，袋式除尘器可以分为内滤式和外滤式两种。
其中，内滤式袋式除尘器如图1-1b、d所示，带有粉尘的气体从滤袋的内侧向外侧流动，粉尘积在滤袋的内侧。
这样设计的优点是清洁气体在滤袋的外部，方便与检查与维修，甚至可以在工作的候同时进行检修。
广泛应用于机械振动和反吹风式除尘器中。
外滤式的袋式除尘器如图1-1a、c，带有粉尘的气体从滤袋的外侧向内侧流动，粉尘积在滤袋的外表面上，这种的滤袋要求有骨架的支撑，否则达不到预期的过滤效果，但同时骨架的存在也会对滤袋有一定的磨损。
该设计广泛应用于脉冲式喷吹、回转反吹等清灰方式的除尘器中。
图1-1袋式除尘器的结构简图
如果按照进风口的位置分，袋式除尘器又可以分为上进风式和下进风式。
下进风式袋式除尘器如图1-1a、b所示，带有粉尘的气体从除尘器的下方进入除尘室中，除尘室中的气流自上而下流动，其中一部分粉尘由于重力的影响会直接落入灰斗中，这很好的降低了滤袋的磨损，同时清灰时间间隔也可以加大，降低了能耗。
但是由于粉尘下落的方向与气流方向相反，会增加阻力。
这种设计成本低廉，应用范围较广，本设计就是采用了这种的结构。
上部进风式除尘器则如图1-1c、d所示，带有粉尘的气体从除尘室上部进入，粉尘的沉降方向与内部的气流方向一致，能增加除尘效率，同时降低设备的阻力[1]。
1.2除尘器的主要构造
袋式除尘器的主要构造有：
框架、滤袋、清灰装置、箱体、压缩空气装置、压差装置、电控装置.
图1-2脉冲袋式除尘器
1-进气口2-滤袋3-中部箱体4-排气口5-上箱体6-喷吹管7-文氏管
8-空气包9-脉冲阀10-控制阀11-框架12-脉冲控制仪13-灰斗14-排灰阀
1.3主要工程量
在南阳石蜡精细化工厂煤粉炉烟气脱硝除尘改造工程中，需要把原有的电除尘器改造成袋式除尘器，以增加除尘效率。
改造的主要
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