铸工车间轮碾机皮带机粉尘治理.docx

1、铸工车间轮碾机皮带机粉尘治理第一章 设计题目：铸工车间轮碾机 皮带机粉尘治理 一、设计题目：某铸工车间轮碾机、皮带机粉尘治理。二、原始资料：1、轮辗机四台S114型直径2300mm。皮带机两条宽B=500mm，其中一条为上料皮带，在轮碾机的上部。另外一条皮带为下料皮带，深入地下500-800mm。2、粉尘资料粒径分布40质量%9.622.940207.53、吸入气流量及浓度：流量1500mg/m3 含SiO210%以上。要求两台轮碾机的粉尘用一套粉尘治理系统。除尘设备可选用电除尘器或袋式除尘器。4、环境温度 t=145、车间平面图、车间立面图及轮碾机立面图附后。三、成果要求：1、绘制粉尘治理平

2、面图、剖面图、系统图各一份2、整理计算书一份要求：水力计算设备选择计算车间风平衡计算，给出补风量四、参考资料：工业通风建筑工业出版社车间立面图车间平面布置图轮碾机立面图第二章 设计 一 除尘系统的划分 1 划分原则 以生产主机为中心，同一生产流程。运行班次相同，生产时间相同的扬尘点划分为一个中心。 每一个系统排风点，不超过56个。 粉尘性质相同的吸风点划分为一个系统，以利于物粒回收。 下列情况之一不能划分为一个系统： a 易燃易爆粉尘和油污 b 混合后有结雾可能的气体 c 混合后有爆炸可能的气体 d 混合后影响物粒回收的气体2 系统划分 根据所给设计资料，可知其生产工艺操作过程为：物料由架空皮

3、带运输于碾上时，物料经溜槽落至轮碾机上，被碾碎后，再经溜槽落至地沟皮带上，故可定八个产尘点。 将八个产尘点划分为两个对称系统，两台轮碾机及各自相应皮带产尘点为一个系统，此划分方法，一方面两系统对称，可省管材，使风机与除尘器选择型号一样，维护及检修更方便；另一方面，在系统中，有一台轮碾机停止工作时，也可以不致使除尘器空载量过大。 二 捕集装置（集气罩）的设计 1 布置要求 尽可能将污染源密闭，以隔断污染气流与室内气流的联系，防止污染物随室内气流扩散。 密闭罩内应保持一定的负压，避免污染物从罩上缝隙外逸。 吸风点位置不宜设在物料集中地点和飞侧区内，避免把大量物料吸入净化系统。 设计密闭罩不应防，妨

4、碍工艺生产操作。2 布置原则 集气罩应尽可能将污染物包围起来，使污染物扩散在最小范围内，以防止横向气流干扰，减少排风量。 集气罩的吸风方向尽可能与污染气流运动方向一致，充分利用污染气流的初始动能。 尽可能减少集气罩的开口面积，减少排风量。 集气罩的吸气气流不允许经过人工的呼吸区再进入罩内。 3 捕集装置的布置 由于轮碾机为一落料点，静压较高，可以局部架密闭罩，并设排气罩。地沟皮带也是一落料点，静压较高，也设局部密闭罩，并设排气罩。 4 捕集风量的计算 轮碾机上捕集风量的确定 由轮碾机尺寸=2300mm，可查得密闭罩排放量Q=4484 m3/h考虑架空皮带产尘点，有密闭罩通过槽与轮碾机密闭罩相连

5、。所以轮碾机排风量上再加一个附加值，取为500m3/h，故轮碾机密闭罩排风量为4984m3/h. 地沟皮带局部捕集风量的确定 物料落至皮带运输机时，排风量可按下式计算： L=L1+L2 式中：L工艺设备排风量 m3/h L1随物料带入空气量 m3/h L2为使罩内形成一定负压而吸入空气量 m3/h 取溜槽角度=650 高度H=3m，可得L0 =2500 m3/人 ，=1.05 L=L0=1.052500=2625 m3/h，故地沟皮带密闭罩排风量L=2600 m3/h。 整个系统排风量确定 由于一个系统由两个轮碾机及各自相应皮带产尘点组成，故总风量为上述风量的二倍。 L=2（2625+4984

6、）=15218 m3/h 三 除尘器设计选择 1 除尘器选择原则 选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度 粉尘的物理性质对除尘器性能有较大影响，粘性大的粉尘容易黏结在除尘器表面，不宜采用干法除尘；比电阻过大或过小的粉尘，不宜采用电除尘；纤维性或憎水性粉尘，不宜采用湿法除尘。 气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒，以使设备更好的发挥作用。 气体温度和其他性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素。 选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题。 选择除尘器还必须考虑设备的位置，可利用的空间，环境条件等因素；设备的一次投资（设备、安装和工程等）以及操

7、作和维修等经济因素也必须考虑。 2 除尘效率 =（1-2）/1100%=(1500-100)/150010%=99.8% 1 ：除尘器进口空气含尘浓度1500mg/m3 2 : 除尘器出口空气含尘浓度2mg/m3 注：系统局部通风除尘后所允许的排放浓度：第一类含10%以上的游离二氧化硅为2 mg/m3 3 除尘器的选择 除尘器参数各种除尘器在不同粒径下的概略效率除尘器名称除尘效率（%）除尘器名称除尘效率（%）50m5m1m50m5m1m通用型旋风除尘器94278中能文式管除尘器1009897高效型旋风除尘器967327高能文式管除尘器1009999干式电除尘器999986振打袋式除尘器9999

8、99湿式电除尘器999892逆喷袋式除尘器1009999惯性除尘器95263空心喷雾塔999455各种除尘器的性能及能耗指标类型除尘效率（%）最小捕集粒径（m）压力损失（Pa）能耗（Kj/m3）通用型旋风除尘器60-8520-40400-8000.8-6.0高效型旋风除尘器80-905-101000-15001.6-4.0袋式除尘器95-990.1800-15003.0-4.5电除尘器90-980.1125-2000.3-1.0文氏除尘器90-980.15000-20008.0-35.0 除尘器类型的选择 本设计一个系统总排风量为15218 m3/h，因此采用了72ZC300A型回转反吹扁袋式

9、除尘器。配套性能如下： 风量：1020015300 m3/h 袋长：3m 袋数：72条 吹风机：型号9-26NO.4.5 风量：3521 m3/h 风压：4920Pa 转速：2900r/min 电机：型号 Y32 S2-2 功率：7.2Kw 减速器：BLY2715-4317 速比：731 该除尘器选用X型S旋，入口气流顺时针方向旋转，出口向上。净化效率 =9999.5%，工作阻力P=8001300Pa， 除尘器外型尺寸：净高F=6035mm 出口尺寸：630mm 进口尺寸：400800mm 出口高度：5230mm 四 输送管道设计 1 管道布置原则 一般原则 a 划分系统原则 b 管道敷设原则

10、 c 管道支撑的原则 d 管道连接原则 除一般原则外应满足： a 除尘管道应尽可能垂直或倾斜敷设。 b 为减轻风机磨损，特别当气体含尘浓度较高时，应将净化装置设在风机的吸入段。 c 分支管与水平管或倾斜主干管连接时，应从上部或侧面接入，三通管夹角一般不宜大于300. d 输送气体中含磨溜性强的粉尘时，在有局部压力损失的地方应采取防磨措施，并考虑管件的检修方便。 2 管道的布置方式 为了便于管理和运行调节，官网系统不宜过大，同一系统的吸尘点不宜过多，同一系统有多个分支管时，应将这些分支管分组控制。 常见干管布置方式有： a 干管配管方式 b 个别配管方式 c 环状配管方式 3 管道水力计算步骤

11、首先确定各抽风点位置和风速、风量、气体净化装置、风机和其他配件型号，风管材料等，本设计采用 根据现场实际情况布置管道，绘制管道轴测图，并进行管段编号，标注长度和风量。 根据系统各管段的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸。 风管断面尺寸确定后，应按管内实际流速计算压损，压损计算从最不利环路（系统中压损最大的环路）开始。 对并联管道进行压力平衡计算，两分支管段的压力差应满足以下要求：除尘系统应小于10%，其他通风系统应小于15%。 计算除尘系统的总压力损失。 根据系统的总风量、总压损选择风机和电动机。 4 管路系统水力计算 选择计算环路：1-2-3-4-5-6-7为最不利管路 t=14 =oTO

12、/T=1.293273/(273+14)=1.23kg/m3管道水力计算表部分管号流量Q（m3/h）管长L（m）管径D（mm）流速V（m/s）/d(m-1)v2/2(Pa)PL=L(/d)(v2/2) (Pa)1-2262511.525014.860.0716135.80111.812-376091.345013.300.0441108.796.243-4152183.556017.170.0298181.3118.34除尘器152185-6152181056017.170.0298181.3152.406-7152182056017.170.0298181.312104.808-249847

13、.536013.610.0565113.9248.279-10262510.2525014.860.0716135.80996.6410-11 4984936013.610.0565113.9257.93 计算各管段局部阻力 A 管段1-2 a 矩形集气罩=40 查得=0.12 插板阀门开启=0 b 合流三通：=30 D1=250mm D2=300mm D3=400mm F1+ F2 F3 L2/L3=0.6 F2/ F2=0.56 查得=0.56 支管=0.12 C 90圆形弯头：R/D=1.5 用三中节两端节 =0.23 管段1-2的局部阻力 Z1=（0.12+0.56+0.23）109.

14、05=99.24Pa B 管段2-3 90Y型三通=45 L2/L1=0.5 查得=0.56 Z2=0.56102.3=57.29Pa C 管段5-6 两个90圆形弯头 R/D=1.5 用三中节两端节 =0.23 Z1=（0.23+0.23）43.4=19.96Pa D 管段6-7 a 渐扩管F1/ F0=1.5 =30查得=0.13 将0变成对应于F1的动压 即=0（F1/F0）2=0.29 b 风帽：h/D=0.5 查得=1.3 Z4=(0.29+1.3)43.4=69.01Pa E 管段7-8： a 矩形罩 =40 查得=0.12 b 合流三通=0.12 Z5=(0.12+0.12)15

15、4.1=36.98Pa F 管段9-10： a矩形罩=40 查得=0.12 b合流三通：=30 D1=250mm D2=300mm D3=400mmF1+ F2 F3 L1/L2=0.4 F2/ F3=0.39 查得1=0.05 支管2=0.2 Z6=（0.12+0. 2）109.05=27.26Pa G 管段10-11： a 矩形罩=40 查得=0.12 b合流三通：=30=0.05 c 90圆形弯头 =0.23 Z7=（0.12+0.05+0.23）154.1=61.64Pa3 并联管路压力平衡节点2：P1-2=189.03Pa P2-8=113.95Pa（P1-2-P2-8）/P1-2=

16、（189.03-113.95）/189.03=39.7%10% 节点压力不平衡，调整后管径为d2-8= d2-8(P2-8/P1-2)=249.86mm调整为250mm节点10：P9-10=114Pa P10-11=154.01Pa（P10-11-P9-10）/P10-11=（154.01-114）/154.01=26%10%节点压力不平衡，调整后管径为：d9-10= d9-10(P9-10/P10-11)=250（114/154.01）0.225=233.6mm调整为240mm4 通风机和电动机的选择功率：系统总功率等于1-7管段与布袋除尘器的阻力，再加上风机两头压损与最后一弯头估计压损15

17、0Pa。风量：L=LKL=1.1511700=13455 m3/h风压：P=KP=1.2(1422.13+150)=1886.56Pa则预选4-86NO.6.3C型风机 转速：1800r/min 序号：5 全压：2200Pa 功率：14.56Kw 流量：17396 m3/h 电机：Y160NO-2(JO261-2) 电机功率：15Kw管道水力计算表总表管号流量Q（m3/h）管长L（m）管径D（mm）流速V（m/s）/d(m-1)v2/2(Pa)PL=L(/d)(v2/2) (Pa)PM=v2/2P=PL+PMP(Pa)(Pa)(Pa)1-2260011.525014.720.0696140.0

18、8111.8177.04195.852-371001.340015.700.0392159.366.2439.8446.083-4142003.556016.020.0260165.9218.3418.34除尘器142008001060.275-6142001056016.020.0260165.9252.4082.96135.366-7142002056016.020.0260165.92104.80215.69320.498-245007.532015.550.0514156.3348.2746.8995.169-10260010.2525014.720.0696146.0896.6443

19、.82148.0910-11 4500932015.550.0514156.3357.9365.66123.5985 校核A 风机进出口局部损失：进口尺寸：D=630mm 出口尺寸：353459mma 进口局部损失：tan(/2)=0.5（700-630）/630=0.11 其中=120 得=0.1 断面流速：V1=152184/3600(0.63)2=13.57m/s Z1=0.11.2313.5713.57/2=11.32Pab 出口局部损失：F4/ F0=0.72/(6.3530.459)=2.37 tan(/2)=0.5（700-459）/630=0.24 其中=27 得=0.38断面

20、流速：V2=15218/3600(0.3530.459)=26.09m/s Z2=0.381.2326.092/2=159.08Pa B 除尘器进出口局部损失：进口尺寸：400800mm 出口尺寸：D=630mm a 进口局部损失：F4/ F0=4800400/(4002)=2.54 tan(/2)=0.5（800-400）/2800=0.25 其中=28 得=0.33 Z3=0.3399.77=32.92Pa b 出口局部损失： 直角弯管：R/D=1.5 =0.23 Z5=0.2340.4=9.29Pa 带锥风帽：h/D=0.5 =1.3 Z61.340.4=52.52Pa Z=11.32Pa +159.08 Pa +32.92 Pa +0.804 Pa +9.29 Pa +52.52 Pa =265.93Pa 修正后总风压为：P修=1060.27+265.93-150=1176.2Pa P=1.21176.2=1411.4Pa 符合所选电机和风机的型号