《特鋼廠電除塵器設(shè)計(jì)（論文）》8800字

特鋼廠電除塵器的設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u25253第一章緒論 第一章緒論被稱為工業(yè)的糧食的鋼鐵，是全世界使用率最高的金屬類材料。其強(qiáng)度高，由于資源豐富，價(jià)格低廉，機(jī)械性能好等特點(diǎn)，所以被大規(guī)模生產(chǎn)使用。它適用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中，地位很高的戰(zhàn)略產(chǎn)品。所有工業(yè)化的國(guó)家，其工業(yè)進(jìn)程都是從大面積煉鐵制鋼開啟的。鋼鐵是一切工業(yè)產(chǎn)品的工業(yè)基礎(chǔ)，如果沒(méi)有鋼鐵，也就沒(méi)有房屋，沒(méi)有交通工具。幾十年來(lái)，我國(guó)鋼鐵業(yè)在無(wú)數(shù)工作者的摸索中高速發(fā)展，取得了節(jié)能降耗上的進(jìn)步，一些技術(shù)性指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到世界的先進(jìn)水平。但是，在制鐵煉鋼的過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的含塵氣體，成分復(fù)雜，威脅著環(huán)境質(zhì)量和身體健康。所以，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的狀態(tài)下，我國(guó)必須堅(jiān)持“節(jié)能減排”的基本國(guó)策，優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方式，進(jìn)一步減少含塵氣體排出量，提高作業(yè)效率，向可持續(xù)發(fā)展的制鐵量鋼業(yè)發(fā)展。1.1煉鋼煙塵的主要來(lái)源煉鋼車間的環(huán)境粉塵主要集中在燒結(jié)車間，包括破碎、篩分和燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，高爐煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵，轉(zhuǎn)爐煉鋼和粗精軋過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵。主要粉塵類型為螢石混合粉塵，成品主要類型為螢石和矽塵。煉鐵煉鋼過(guò)程中的主要控制點(diǎn)是燒結(jié)礦和球團(tuán)礦給料器的粉塵排放。2017-2019年，煉鋼車間后平臺(tái)粉塵濃度達(dá)到最高水平，成為粉塵排放的重點(diǎn)控制點(diǎn)。軋鋼車間的粉塵排放控制在專業(yè)人員的暴露限度內(nèi)，主要針對(duì)粗軋機(jī)和中軋機(jī)的粉塵問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)控制。鋼鐵企業(yè)產(chǎn)出的粉塵類型概括來(lái)講有三種:一是高爐瓦斯泥及瓦斯灰、二是轉(zhuǎn)爐爐塵，還有電爐爐塵。其中，從煉鐵高爐煤氣中帶出來(lái)的高爐瓦斯泥及瓦斯灰采用干法除塵便可得到瓦斯灰，可以采用濕法除塵，處理過(guò)后可以得到瓦斯泥。1.2燒結(jié)車間煙氣的特點(diǎn)與其他煉鋼車間相比，燒結(jié)煙氣具有一些特點(diǎn):（1）成分繁復(fù):燒結(jié)煙氣中存在氟化氫、一氧化碳、二惡英、氯化氫等有毒物質(zhì)。此外，一些重金屬也是常見(jiàn)的成分。（2）金屬含量豐富：在生產(chǎn)工程中，鐵是整個(gè)工程中的重點(diǎn)元素，所以煙氣中有較高的含鐵量。對(duì)于鐵的回收，也具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。另外，在制造過(guò)程中，一些鍍鋅材料脫落，使煙氣中含有新元素。由于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB4223-2004)在市場(chǎng)上對(duì)廢鋼材料沒(méi)有明確的單獨(dú)分類，在各個(gè)行業(yè)中，鍍鋅材料的用量也有很大的不同，所以很難標(biāo)準(zhǔn)化，于是，各工藝產(chǎn)生的含鋅煙氣相差很大。（3）煙氣溫度變化大：經(jīng)過(guò)燒結(jié)工藝排放的煙氣溫度一般在120℃-180℃之間。在低溫?zé)Y(jié)工藝下，可有效控制，最低溫度可控制在80℃。（4）SO2和NOX的濃度范圍大：燒結(jié)煙氣的SO2濃度含量一般在300~800mg/Nm3，但是嚴(yán)重時(shí)可高達(dá)2000mg/Nm3。NOX的濃度變化范圍一般在150~300mg/Nm3.在煉鋼車間中，煙塵產(chǎn)生的部位其特點(diǎn)可以大致分為兩種：一個(gè)是持續(xù)的，大流量，有大量的嚴(yán)重污染煙塵。另一種是間斷性，小流量，低濃度污染煙塵。大流量煙塵產(chǎn)生的地點(diǎn)，多是高架皮帶料線、復(fù)吹轉(zhuǎn)爐、純鎂脫硫站等，在作業(yè)過(guò)程中多為散裝料，極易形成煙塵，造成揚(yáng)灰危害。這些地方產(chǎn)生的煙氣占所有工藝產(chǎn)生的煙氣的95%以上，是我們應(yīng)該關(guān)注和重點(diǎn)整治的污染源。就目前而言，并不具備特別完善的除塵條件和除塵設(shè)備，因此，在這些場(chǎng)合的處理措施，是以職工自身保護(hù)為主，預(yù)防粉塵危害。第二章設(shè)計(jì)任務(wù)及參數(shù)2.1設(shè)計(jì)任務(wù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí)某特鋼廠除塵器的設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是將特鋼廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)除塵系統(tǒng)之后在進(jìn)行脫硫脫硝之后由煙筒排放入大氣，使其最大程度降低其對(duì)環(huán)境的危害。2.2設(shè)計(jì)背景該有框架電除塵器為某特鋼集團(tuán)有限公司燒結(jié)工程項(xiàng)目機(jī)頭煙氣而設(shè)計(jì)，該電除塵器進(jìn)口煙氣負(fù)壓為17000pa，最大負(fù)壓可為22000pa。2.3技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位參數(shù)1煙氣流速（最大煙氣量）M3/h18000002煙氣溫度℃110-2003入口濃度g/Nm36第三章脫硫塔設(shè)計(jì)計(jì)算使用濕式石灰石——石膏法煙氣脫硫，整個(gè)流程包括煙氣吸收、產(chǎn)物處理（脫硫副產(chǎn)物處理，脫硫廢水處理）。石灰石——石膏濕法脫硫技術(shù)的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式如下： SO2+ HSO3- HSO4- CO32- CaCO3+2H+3.1濕式石灰石——石膏法煙氣脫硫裝置石灰石消耗量的計(jì)算由cS依據(jù)最新煙氣SO2排放標(biāo)準(zhǔn)，脫硫塔的脫硫效率是： η脫硫=c式中：η脫硫cS鈣硫比取1.05，計(jì)算脫硫所需要的石灰石消耗質(zhì)量：mCaCO式中：mCaCcSQ標(biāo)況MSMCaCRat——鈣硫比，取1.05。通常的，在脫硫工藝中使用的石灰石含有高于90%的CaCO3含量。在本次計(jì)算中，按照90%計(jì)算，則所需石灰石質(zhì)量： m石灰石=m式中：m石灰石——脫硫塔所需石灰石質(zhì)量，kg/h假設(shè)石灰石的采購(gòu)工作為一周以此，則每周所需： m周石灰石式中：m周石灰石——脫硫塔每周所需石灰石質(zhì)量，kg；3.2脫硫塔進(jìn)氣口設(shè)計(jì)計(jì)算在相關(guān)資料中指出，進(jìn)入脫硫塔的煙氣管道中流速小于15m/s，所以在本次設(shè)計(jì)中，選取流速15m/s。使用正方形進(jìn)氣口，截面積A A1=Q式中：AQv所以，在脫硫塔入口處煙氣口邊長(zhǎng)取5.7m3.3脫硫塔主體尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1噴淋塔直徑計(jì)算因?yàn)樵谶M(jìn)入噴淋塔時(shí)，煙氣的溫度在很高的狀態(tài)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，水分蒸發(fā)與氣相混合，會(huì)增加體積流量，按照含水率增加7%計(jì)算： V2=7%×Q式中：V2——增加的煙氣體積流量，m3/sQ標(biāo)況在裝置脫硫過(guò)程中，要有空氣的介入，保證氧化反應(yīng)，將吸收產(chǎn)物CaSO3氧化為CaSO4?2H2O。在這個(gè)過(guò)程中，使用氧化風(fēng)機(jī)鼓入空氣，空氣中氧氣參與氧化反應(yīng)，氮?dú)獠粎⑴c，所以氣體增量是： VO V3=79%式中：VOcSQ標(biāo)況MSV3——由N2引起的氣體增量，m3/s脫硫塔內(nèi)氣體體積流量為： V氣=Q式中：V氣Q標(biāo)況V2——水分蒸發(fā)所增煙氣體積流量，V3——N2引起氣體增量選擇圓形柱噴淋塔，所計(jì)算直徑是： D塔=2×V式中：D塔V氣u——煙氣塔中流速，在2.5m/s-5m/s間，取5m/s。求得的塔直徑取整數(shù)，即D塔=12m3.3.2噴淋塔高度計(jì)算（1）噴淋塔吸收段的高度計(jì)算：該段由三部分組成，煙氣進(jìn)出口的高度，取值5.7m；煙氣進(jìn)口頂部與噴淋段底部間距，依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)取值2.5m；噴淋層的高度。三者之和，即為噴淋塔總高度。噴淋層的設(shè)計(jì)計(jì)算：該設(shè)計(jì)選擇噴淋塔層數(shù)為3，層間距2米，求得噴淋層高度： h=3?1×2=4m（5-16）式中：h——噴淋層高度，m。所以，吸收段總高度為： H1=5.7+2.5+4=12.2m（5-17）式中：H1h——噴淋層高度，m。（2）噴淋塔漿液池的高度計(jì)算：根據(jù)噴淋塔漿液池體積的確定，來(lái)反向計(jì)算噴淋塔漿液池高度。首先確定噴淋塔漿液池體積，脫硫塔液氣比取值范圍為8-25L/m3，這次項(xiàng)目設(shè)計(jì)中取10L/m3。所以，噴淋塔漿液池體積為： V漿液式中：V漿液V氣t留由于該段各部分直徑相同，所以漿池高度： H2=4×式中：V漿液D塔H2漿池高度取整為14m。（3）噴淋塔除霧段的高度計(jì)算除霧器總體高度選為2m：噴淋管頂端至除霧器底端的距離，取1.5m，除霧器頂端至煙氣出口下端距離，取1m。由此可得噴淋塔除霧段高度為： H3=2.0+1.5+1=4.5m（5-20）式中：H3煙氣進(jìn)口底部與漿液面的距離H4，按照經(jīng)驗(yàn)，取1000mm-1600mm，取1500mm，即1.5m。噴淋塔的總高度為： H=H1+式中：H——噴淋塔的總高度，m；H1H2H3H4H5綜上，噴淋塔高度最終取為32.4m。3.4噴淋塔相關(guān)設(shè)備計(jì)算3.4.1循環(huán)漿液泵計(jì)算每層噴淋層中都要設(shè)備一臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)含有7500m3/h循環(huán)漿液，其密度為1.25×10PPP三個(gè)循環(huán)泵功率為23kw，28kw，32kw。3.4.2石膏漿液排出泵計(jì)算準(zhǔn)備兩臺(tái)石膏漿液排出泵，一臺(tái)作為備用機(jī)器。將吸收和氧化產(chǎn)物CaSO4?2H2O排出，則單位時(shí)間內(nèi)排出的CaSO4?2H2O質(zhì)量為：Q排出CaSO4?2H2O=M式中：Q排出MCaSO4?2H2O——摩爾質(zhì)量-MScSQ標(biāo)況η脫硫由脫硫塔排出濃度30%的石灰漿，計(jì)算可得排出質(zhì)量12577.5kg/h，密度1.25×103kg/m3，所以，單位小時(shí)內(nèi)排出漿液體積10m3。第四章脫硝設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)的脫硝工藝選用SCR工藝，布置方式選擇高溫高塵布置，SCR反應(yīng)器位于省煤器和空氣預(yù)熱器之間。液氨從液氨罐車進(jìn)入儲(chǔ)罐中，然后在汽化器的作用下由液態(tài)氨轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)氨。由于氣態(tài)氨易爆炸，因此氣態(tài)氨在經(jīng)過(guò)緩沖槽后被穩(wěn)定和蓄壓后，先被稀釋風(fēng)機(jī)送入的空氣稀釋至體積分?jǐn)?shù)低于5%，隨后進(jìn)入氨/煙氣混合器，使氣態(tài)氨與煙氣充分混合。混合氣自上而垂直經(jīng)過(guò)SCR反應(yīng)器，在280~400℃以及催化劑存在的條件下，氨氣選擇性催化煙氣中的氮氧化物，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的氮?dú)夂退魵狻７磻?yīng)方程式如下：4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O（6-1）4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O（6-2）4.1SCR反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算一般來(lái)講每臺(tái)機(jī)組需要配備2臺(tái)SCR反應(yīng)器。根據(jù)《火電廠煙氣脫硝技術(shù)—選擇性催化氧化法》中的工程實(shí)例可知，煙氣量為930000m3/h的300MW機(jī)組只設(shè)置一臺(tái)SCR反應(yīng)器。因此本次設(shè)計(jì)中取2臺(tái)SCR反應(yīng)器，煙氣流量為1800000m3/h。將除塵器入口NOx濃度換算為標(biāo)況下的濃度：cNO式中：cNOcNOTTP標(biāo)—標(biāo)況下的壓力，kPa；P工—工況下的壓力，kPa。反應(yīng)器的脫硝效率為：η脫硝式中：ηcc理論氨逃逸率為：?氨式中：?cηSCR反應(yīng)器需要去除的氮氧化物的量工況為742mg/m3，因此氨氣的消耗量為624kg/h。（1）催化劑橫截面積SCR工藝中常用的催化劑有蜂窩式和平板式兩種。蜂窩式催化劑具有表面積大、活性高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，因此本次設(shè)計(jì)中選用美國(guó)康寧公司的蜂窩式催化劑，比表面積為502m2/m3，孔徑為7.1mm，單元體截面尺寸為150mm×150mm，模塊截面尺寸為1910mm×950mm，高1m，每層催化劑共28個(gè)模塊。根據(jù)《火電廠煙氣脫硝技術(shù)—選擇性催化還原法》，流經(jīng)蜂窩式催化劑表面的速度范圍在3-5m/s，本次設(shè)計(jì)中取5m/s。由此可以求得催化劑的橫截面積為：Acat式中：AQ—煙氣流量，v（2）SCR反應(yīng)器橫截面積SCR反應(yīng)器的橫截面積一般大于催化劑的橫截面積，取系數(shù)為15%。則SCR反應(yīng)器的橫截面積為：ASCR式中：AA本次設(shè)計(jì)中取SCR反應(yīng)器的長(zhǎng)為7.5m，則反應(yīng)器的寬為：BSCR式中：BAL反應(yīng)器的寬度取整為16m。催化劑體積催化劑的體積需要由NOx的濃度、氨逃逸率、煙氣流量等因素共同決定。利用以下經(jīng)驗(yàn)公式可以計(jì)算求得催化劑的體積為：Vcat式中：VcatQ——煙氣流量m3/hη脫硝cNHK催Fa——催化劑的比表面積，取502m2/m3。（4）催化劑層數(shù)ncat式中：nV?催—典型催化劑的額定高度，取1m；A由此估算得到催化劑層數(shù)為2層。本次設(shè)計(jì)中為防止安裝和運(yùn)行時(shí)催化劑出現(xiàn)問(wèn)題，因此設(shè)置1層備用層。催化劑總層數(shù)取3層。（5）SCR反應(yīng)器高度支撐、安裝催化劑所需要的高度依經(jīng)驗(yàn)取1.5m。整流層安裝高度及安裝所需要的高度依經(jīng)驗(yàn)取2m。因此SCR反應(yīng)器的總高度為：HSCR式中：H4.2塔體設(shè)計(jì)計(jì)算（1）保溫層塔體表面的保溫層厚度為100mm，材料密度取300kg/m3。塔體選用不銹鋼材料，[σ]t=68MPa。（2）塔體的高度取反應(yīng)器下的底座高度為4m。則塔體的高度為：H塔式中：HHH塔體的長(zhǎng)度L塔式中：LLL塔體的寬度：B塔式中：BHB塔體的壁厚在塔體外設(shè)置3個(gè)加固圈，則段間距為：H1H2H3H4式中：H1H2H3H4每層壁厚依經(jīng)驗(yàn)取4m，再加上鋼板負(fù)偏差及腐蝕裕量，最終總厚度取10mm。第五章電除塵器的選型計(jì)算5.1電除塵器的選型5.1.1型號(hào)的確定我們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中選用雙區(qū)電除塵器，它的特點(diǎn)是顆粒物的荷電與捕集分別在兩個(gè)區(qū)域內(nèi)完成。使用臥式除塵器，煙氣水平進(jìn)入除塵器后，首先進(jìn)入到第一個(gè)區(qū)域——荷電區(qū)，在這里進(jìn)行粒子的荷電工作。隨后，附著電荷的粒子進(jìn)入第二個(gè)區(qū)域——捕集區(qū)，荷電粒子在這里被截留。在完成這兩項(xiàng)任務(wù)后，凈化氣體沿水平方向從除塵器排出，進(jìn)入管道。捕集區(qū)的收塵極板有三類：管式、棒式和板式。在該次設(shè)計(jì)中，我選擇板式收塵極。5.1.2除塵器臺(tái)數(shù)的確定針對(duì)本次設(shè)計(jì)的煙氣特點(diǎn)，即燒結(jié)機(jī)煙氣，煙氣量為1800000m3/h，選擇一臺(tái)除塵器。5.1.3選型計(jì)算①有效驅(qū)進(jìn)速度we：依據(jù)《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)-廢氣卷》給出的建議，針對(duì)燒結(jié)煙氣，我在本次設(shè)計(jì)中選用的有效驅(qū)動(dòng)速度是0.06m/s。②電場(chǎng)風(fēng)速v：依據(jù)鋼鐵行業(yè)的可行性技術(shù)指南，常用的電除塵器斷面風(fēng)速為0.8~1.0m/s，在本次設(shè)計(jì)中，我初選1.0m/s。③電除塵器截面積FcF式中：FcQ——?dú)怏w的體積流量，m3/h；vs——電場(chǎng)風(fēng)速，m/s。④除塵效率η：η=式中：η——除塵效率；c1⑤收塵極板面積A：A1式中：Al——理論收塵極板面積，m2。A=A式中：A——設(shè)計(jì)中實(shí)際收塵極板面積，m2。圓整取46360m2。⑥比集塵面積f：f=A式中：f——比集塵面積s/m。⑦電場(chǎng)數(shù)n：依據(jù)《三廢工程處理技術(shù)手冊(cè)-廢氣卷》，當(dāng)電除塵器效率符合下列等式時(shí)：?ln電場(chǎng)的數(shù)量選為3個(gè)。但是，由于本次設(shè)計(jì)中煙氣量很大，為了提高設(shè)計(jì)成品的工作效率，本次設(shè)計(jì)中，采用4個(gè)電場(chǎng)數(shù)量。理論上講，單電場(chǎng)的長(zhǎng)度越大，比集塵面積越大，對(duì)應(yīng)的電除塵效率越高。但在無(wú)數(shù)次工程試驗(yàn)的探索中，有人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)單電場(chǎng)長(zhǎng)度達(dá)到4m時(shí)，效果穩(wěn)定較好。因此，為了保證較高的經(jīng)濟(jì)效益和除塵率，單電場(chǎng)的長(zhǎng)度選擇為4m。⑧電場(chǎng)高度h：利用下列區(qū)間函數(shù)關(guān)系，計(jì)算電場(chǎng)高度：當(dāng)Fc≤80當(dāng)Fc>80所以，?=F式中：h——電場(chǎng)的高度，m。圓整取16m。⑨同極距2S：根據(jù)相關(guān)資料，同極距的常用選段在250-300mm之間。但是隨著實(shí)驗(yàn)次數(shù)的增多，各國(guó)科技人員發(fā)現(xiàn)，極間距變大時(shí)，所分配到的電壓也會(huì)有所增大，多占有一小部分電壓，使除塵效率小幅度提高。在本次設(shè)計(jì)中，我采用450mm同極距。⑩通道數(shù)Z：Z=F式中：Z——電除塵器的通道數(shù)；b——收塵極板之間距離，b=2s?k'，m；k’——除塵器的阻流寬度，取45mm。通道數(shù)Z=78。?電場(chǎng)斷面面積F：F=Z?2s?式中：F——電場(chǎng)的實(shí)際斷面面積，m2。對(duì)應(yīng)的，計(jì)算出電場(chǎng)實(shí)際風(fēng)速v：v=Q?電場(chǎng)的有效長(zhǎng)度l：l=A式中：l——電場(chǎng)的有效長(zhǎng)度，m。根據(jù)實(shí)際電場(chǎng)的有效長(zhǎng)度，選擇C480型陽(yáng)極板，該型號(hào)陽(yáng)極板長(zhǎng)480mm。由此可以計(jì)算，單個(gè)電場(chǎng)在長(zhǎng)度方向上：n式中：n1——陽(yáng)極板數(shù)，塊。本設(shè)計(jì)中取10塊。因此實(shí)際的有效長(zhǎng)度為：l=480×10=4800mm(7?15)5.2電除塵器總體尺寸的確定5.2.1寬度的尺寸計(jì)算①電場(chǎng)內(nèi)壁寬：B=2sZ+4Δ+e＇=0.45×78+4×0.1+0.4=35.9m=35900mm(7?16)式中：B——除塵器內(nèi)部壁寬?——最外部陽(yáng)極板中心至內(nèi)部壁距離e——中部柱寬②電場(chǎng)有效寬度B式中：B柱間距LkLk式中：Lk——除塵器橫向上柱間距，m；δ1——除塵器殼體鋼板厚度，取5mm；e——柱寬，取400mm。5.2.2高度的尺寸計(jì)算①除塵器頂梁地面與灰斗上端距離：H1式中：H1——除塵器頂梁底面至灰斗上端距離，mm；h——電場(chǎng)的高度，mm；h1——頂梁底面至陽(yáng)極板上端距離，取300mm；h2——陽(yáng)極板下端至撞擊桿中心距離，取50mm；h3——撞擊桿中心到灰斗上端距離，取200mm。②灰斗上端到支柱底面距離：H5.2.3長(zhǎng)度的尺寸計(jì)算在長(zhǎng)度尺寸上，電除塵器各結(jié)構(gòu)如下計(jì)算：除塵器殼體內(nèi)壁間距離LH：LH=2lel+2nle2+(n-1)c+nl=2×400+2×4×450+3×400+4×4800=24800mm(7?20)式中：LH——電除塵器殼體內(nèi)壁的長(zhǎng)度，mm；le1——取400mm；le2——取450mm；c——柱的寬度，取400mm；在設(shè)計(jì)除塵器之時(shí)，陽(yáng)極板需要在頂梁下部裝載，相鄰柱子設(shè)為等距，則柱間距Ld為：LdLd——柱間距，mm。始末柱體與殼體內(nèi)壁距離：X=l式中：X——始末柱體與殼體內(nèi)部距離，mm。第六章管道的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1管徑d的計(jì)算根據(jù)煙氣流量，計(jì)算煙道管徑：d=18.8Q式中：d——管道內(nèi)徑，mm；v——管道內(nèi)煙氣流速，20m/s。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管徑，選取管徑5700mm。煙氣實(shí)際流速v：d=4Q推導(dǎo)：v=4Q6.2管道壓力損失6.2.1摩擦壓力損失?PL?PL=l×λRm=λ式中：Rm——單位長(zhǎng)度管道的摩擦損失，Pa/ml——直管道長(zhǎng)度，取90mλ——摩擦壓損系數(shù)v——管道中煙氣速度，取20m/sρ——管道內(nèi)氣體密度，kg/m3Rs——管道水力半徑，m。即:Rz充滿氣體的直徑為d的圓管的水力半徑:R代入上式：Rm=λd過(guò)渡區(qū)摩擦壓力系數(shù)的計(jì)算，采用Krybrook公式:1λ式中：K——管道內(nèi)壁粗糙度，m，具體查表可知。d——管道直徑，mm薄鋼板的粗糙度通常在0.15-0.18mm，采用0.16mm。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常利用圖解法。根據(jù)計(jì)算出的管徑和氣體流速，通過(guò)查表，可知比摩擦系數(shù):針對(duì)當(dāng)量直徑為5700mm，煙氣流速為19.60m/s，由管道摩擦壓損系數(shù)圖可以得到：Rm=0.32Pa/m。求解，管道水力半徑為：Rs=d管道內(nèi)氣體密度為：ρs式中：ρN——標(biāo)況煙氣密度，取1.34kg/Nm3ts——橫截面煙氣平均溫度，本次設(shè)計(jì)取130℃ρsBa——大氣壓力，101.25kPa所以，煙氣密度：ρ由式子Rm=λd×ρv2對(duì)于管徑d=5700mm的圓管，取l=90mm，所以摩擦壓力損失為：?PL=90×6.2.2局部壓力損失?PM使用9個(gè)90°彎頭，2個(gè)矩形三通，導(dǎo)流和合流三通各1個(gè)?！鱬式中:ξ——局部壓力損失系數(shù),取0.29V——管道斷面平均流速，m/s第七章風(fēng)機(jī)Qf式中：Q——管道系統(tǒng)風(fēng)量，m3/h；K1——管網(wǎng)漏風(fēng)附加系數(shù)，取1.15；K2——電除塵器漏風(fēng)附加系數(shù)，取1.05。所以，算得：Q風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的設(shè)計(jì)計(jì)算：△P式中：?P——管道計(jì)算的壓力總損失，Pa；K3——安全系數(shù)，0.15-0.20，本設(shè)計(jì)取0.2；根據(jù)計(jì)算，選擇一臺(tái)型號(hào)為BF4-72除塵離心風(fēng)機(jī)，總風(fēng)壓225~3292Pa，風(fēng)量為1800000m3/h。第八章煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算8.1煙囪高度的設(shè)計(jì)根據(jù)霍蘭德公式，計(jì)算煙氣抬升高度：?vsD——煙囪小端內(nèi)徑u——小端處平均風(fēng)速，m/s，，取4m/s；TT所以，?煙囪高度如下計(jì)算：H式中：Q——煙塵排放量，g/sρ0——ρb——σzQ=1800000所以，Hs=所以，煙囪建造198m。8.2煙囪直徑的設(shè)計(jì)①煙囪出口截面積：S=Q式中：S——煙囪出口橫截面積，m2；v——煙囪出口煙氣速度，可取12-17m/s，取17m/s。②煙囪小端出口直徑D1：D1式中：D1——煙囪小端出口直徑，m。本設(shè)計(jì)取6.2m。