B型旋風除塵器設計開題報告

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1、 開題報告 題 目 B型旋風除塵器 學生姓名 班級學號 專業(yè) 1 選題的目的與意義 隨著社會工業(yè)化的發(fā)展，空氣污染越來越嚴重，人類的環(huán)保意識也日漸增強，對空氣質量的要求也越來越高。各類工業(yè)煙塵的肆意排放是空氣污染的主要來源。因此，對工業(yè)氣體進行凈化對環(huán)境保護有著重要的意義。 本課題所設計的B型旋風除塵器，是除塵裝置中的一類，除塵機理是使含塵氣流做旋轉運動，借助離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗 優(yōu)點是：結構簡單、易于制造、投資少、尺寸緊湊、沒有運動部件、操作可靠、適應高溫高濃度的氣體、一般除塵設備效率達

2、60%-90% 給定設計參數如下： 煙氣流量： 2000m3/h 除塵效率： 80% 設計壓力： 0.2MPa 設計溫度： 110℃ 進口粉塵濃度：120g/m3(標) 2 國內、外現狀及發(fā)展趨勢 我國電除塵技術大致可以概括為：起步晚、發(fā)展快、潛力大。20世紀 70年代初之前為探索時期，20世紀 70年代以后為發(fā)展時期。初期仿造的電除塵器用于冶金和建材行業(yè)，發(fā)展時期主要是靠研制、引進、吸收和提高，使除塵技術水平迅速發(fā)展。20世紀 80年代中期以來，主要開展了寬間距電除塵器、脈沖供電電源、煙氣

3、調質和極線配置的研究，先后引進過瑞典Flakt公司、德國 Lurgi公司、美國 GE公司等先進技術。近 10年來，國內雖然也有一些理論突破，但是缺乏系統(tǒng)性。而更偏于研究結構的突破和綜合，以及供電技術發(fā)展，也研制了一些新型電除塵器，如透鏡式電除塵器、電旋風除塵器、屋頂電除塵器、帶輔助電極電除塵器、雙區(qū)電除塵器、寬間距電除塵器等。 發(fā)達國家在除塵理論和技術上的研究趨向于三個方面：一是對傳統(tǒng)高效除塵技術進行更深入更系統(tǒng)的研究，如靜電除塵；二是為適應更高環(huán)保要求，追求高效率、高品質除塵，而注重各類除塵機理和技術的綜合，如靜電雙驅凝聚與旋風除塵器組合除塵；三是強調除塵脫硫一體化，如濕式靜

4、電旋風除塵。除塵器的發(fā)展已有百余年歷史，按照除塵器利用的除塵機理，如重力、慣性力、離心力、庫侖力、熱力、擴散力等，可將其分成以下四類：機械式、濕式、過濾式及靜電除塵器。日本已成功開發(fā)一種高流速電集塵裝置(HV-EP) 。它把靜電場影響與流動場影響加以綜合研究，從而提出了“電流體力學場(EHD)”的概念。HV-EP 比傳統(tǒng)型電除塵器需要更大的平均電流密度，這就要求電極間隔變窄。此技術可以處理紫煙，比傳統(tǒng)電除塵器有更寬的實用領域，但是投資仍然很高。凝聚理論和技術的發(fā)展也滲透到除塵領域，尤其對工業(yè)生產過程中產生的大量亞微米煙塵(粒徑為 0.05 m ~ 1 m)捕集有效。1991年 Watana

5、be研制出的電凝聚電除塵器成功地捕集亞微米煙塵。此外，電凝聚器可以與傳統(tǒng)的旋風分離器或布袋除塵器配合使用形成組合式除塵裝置，集塵率比單一除塵器有明顯提高 ，但組合式除塵裝置使設備初投資和占地面積大。有研究表明：加寬收塵極板之間的距離或增大氣流的平均速度可以提高有效驅進速度，從而改進粉塵捕集條件。在歐洲市場上，已經出現板距為 350 mm ~ 450 mm的靜電除塵器。而許多研究表明，最優(yōu)的極板間距離為 400 mm ~ 600 mm 。此種除塵器可以減少收塵面積，但卻要增加高壓電源投資。由于靜電旋風除塵器具有結構簡單、運行費用低、除塵效率高、除塵適應性強等優(yōu)點，因此在國際上也屬近年來除塵研究

6、活躍領域。最早的電旋風除塵器誕生于美國，它是在旋風除塵器排氣管中心加一根放電極，以抑制粉塵隨氣流的逸出。前蘇聯、日本等國文獻中也有報道，形式各異，但理論研究少見，也不系統(tǒng)。 3 課題研究的主要內容 3.1準備相關工作 在互聯網或者圖書館等查閱相關文獻資料，或者去相關工廠了解除塵器方面的知識。明確除塵器的過程、原理、性能及應用。還應該了解除塵器在國內外應用現狀及發(fā)展趨勢。掌握基本知識點，計算方法等，并安排設計進度。 3.2材料選擇及主體、零部件結構設計 各零部件的材料選擇，選擇除塵器的類型與結構，操作條件的選擇和操作方式的選擇。除塵器幾何設計和結構設計。 3.3強度計算

7、與校核 計算除塵器各部件尤其受壓部件（殼體）的應力大小檢驗其強度是否在允許范圍內，按照國家壓力容器安全技術規(guī)定進行計算或者核算。 3.4加工工藝，裝配程序，安全防腐 選擇加工工藝，及編寫裝配程序，考慮安全性能及采取防腐措施。 3.5繪制裝配圖及零部件圖 利用AutoCAD繪圖軟件繪制出除塵器的裝備圖及各個零件圖。 3.6翻譯外文文獻，編寫說明書 將外文文獻進行翻譯，并按要求編寫說明書。 4 總的工作任務，進度安排以及預期結果 3月1日~ 3月5日前：尋找與課題相關的參考書及文獻資料，撰寫開題報告。 3月12日~ 3月29日前：完成外

8、文翻譯。 3月30日~ 4月4日前：查閱文獻資料，確定設計方案，開始課題設計。 4月5日~ 4月18日前：除塵器的幾何設計和總體設計，計算并校核。 4月19日~ 4月25日前：選擇加工工藝，裝配過程，考慮安全防腐等細節(jié) 。 4月26日~ 5月9日前：依據設計步驟繪制零件圖，裝配圖。 5月10日~ 5月19日前:提交論文初稿，答辯前的準備，交論文正式稿。 5月22日~ 5月26日前:畢業(yè)設計答辯 5 主要參考文獻 [1] 金國淼.化工設備設計全書-除塵設備［Ｍ］ .北京：化學工業(yè)出版社，2003 [2] 工程材料實用手冊編輯委員會.工程材料實用手冊［Ｍ］ .北京：中國標準出

9、版社，2002 [3] 朱有庭.化工設備設計手冊［Ｍ］ .北京：化學工業(yè)出版社，2005 [4] 朱振華，邵澤波.過程裝備制造技術［Ｍ］ .北京：化學工業(yè)出版社，2011 [5] 華南理工大學化工原理教研組.化工過程及設備設計［Ｍ］ .廣州：華南理工 大學出版社，1986 [6] 趙惠清，蔡紀寧.化工制圖 ［Ｍ］ .北京：化學工業(yè)出版社，2015 [7] 譚蔚.化工設備設計基礎［Ｍ］ .天津：天津大學出版社，2014 [8]張吉光. 靜電旋風分離器氣相流場的數值模擬及實驗研究 [ D ] .東華大學, 2005 [9]劉偉軍,曹偉武. 電旋風除塵技術研究的發(fā)展與探索 [

10、 J ] . 能源研究與信息, 2005,(01):1-7 [10]趙萍. 旋風除塵器結構尺寸優(yōu)化設計的研究 [ D ] .遼寧工程技術大學, 2002 [11]李強. 旋風除塵器優(yōu)化設計及分離特性研究 [ D ] .中南大學, 2008 [12]陳宏基. 旋風除塵器機理性能研究及改進 [ D ].江南大學, 2006 [13]王黎黎. 旋風除塵器內部流場實驗和數值模擬研究 [ D ] .遼寧工程技術大學, 2009 [14]陽小陸. 環(huán)流式旋風除塵器旋渦流場的結構特性與壓降研究 [ D ] .湘潭大學, 2008 [15]王宇虹. 雙排灰旋風除塵器的結構改進和性能研究 [ D ] .江南大學, 2008 到現在為止，十分感謝老師的悉心指導和幫助，在接下來的設計中有了更加明確的設計思路，希望盡自己最大所能做出一個優(yōu)秀的B型除塵旋風器的設計方案。 指導教師批閱意見 指導教師(簽名)： 年 月 日