防爆型袋式脉冲收尘器毕业设计论文.docx

1、防爆型袋式脉冲收尘器毕业设计论文防爆型袋式脉冲收尘器摘 要煤磨防爆袋式除尘器系由气箱脉冲（Pulse-Plenum）除尘技术发展而来，具有清灰能力强、除尘效率高、排放浓度低等特点，特别适合处理粉尘浓度高的易燃易爆废气，如在水泥、钢铁行业中的煤粉系统中配套使用。煤磨防爆袋式除尘技术是在Fuller公司技术的基础上，又应用了许多世界上最新进展的袋除尘技术及高品质的零部件，使各项技术经济指标较以往均有显著提高。大量的应用证明，煤磨防爆袋式除尘技术已经非常成熟，具有很高的可靠性和极优的性能价格比。本次设计煤磨防爆袋式除尘器，第一章详细描述了煤磨系统粉尘的特点，危险性，以及收尘器的基本原理；第二章对收尘

2、器进行详细的参数设计，选用防油防水抗静电覆膜滤料，在结构上采用特殊的防集尘设计；第三章对煤磨收尘器的脉冲系统进行了深入研究设计；第四章主要是除尘器辅助设施的设计及主要设备；第五章对各种受力设施进行了校核；第六章针对防爆装置进行了研究。设计图纸面积共计3张A0图纸面积，其中一张总装配图A0图纸，一张箱体A1图纸，2张A2部装图，8张A3零件图，一张A4零件图。为使老师更能详细了解此次设计，特编写了详细内容依次分附于各个章节之后。关键词：防爆，袋式，脉冲，收尘器，煤磨Explosion-proof Type bag Pulse Dust collectorABSTRACTCoal mill exp

3、losion-proof hag filters by impulse (Pulse - Plenum) removal technology development, and has the ability and dust removal efficiency, low emission concentrations, especially suitable for processing of inflammable, explosive dust concentration in cement, such as gas and coal system in the steel indus

4、try. Coal mill explosion-proof bag filter in the world scope has been applied in China has massive and promotion. Coal mill explosion-proof bag dusting technology is based on the Fuller technology companies, and applied the latest progress in the world of many bag dust removal technology and high qu

5、ality parts, make various technical and economic indexes is significantly improved. The application of coal mill, explosion proof filter technology has been very mature and has high reliability and excellent performance to price. The design of coal mill, the first chapter explosion-proof hag filters

6、 are described in detail the characteristics of coal mill system, risk, dust and the basic principle of dust collector, The second chapter to dust collector for the detailed design parameters, prevent oil waterproof coated filter material, antistatic with special structure of dust collection design,

7、 The third chapter of coal mill dust collector of pulse system design, The fourth chapter basically is the dust of auxiliary facilities and the main equipment design, The fifth chapter of various mechanical facilities checks, The sixth chapter for anti-explosive system is studied. Design drawings ar

8、ea amounted to 3 A0 drawings, which a total area of assembly drawings, a cabinet A0, A1 drawing 2 pieces of outfit, A2 eight diagrams, an A4 A3 parts. For more details about the teacher can write a detailed design, the content of each chapter in points after attached to.KEY WORDS: explosion-proof， b

9、ag-type，pulse，Dust collector，Coal mill毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕

10、业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全

11、了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研

12、究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”

13、）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答

14、辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明

15、书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日目录前言现代化水泥厂的生产规模从日产数百吨到日产万吨 ，尽管生产规模差别很大，但生产线 上的扬尘点却基本相似，只是处理风量不同，因此收尘器的规格有较大的差异。虽然收尘器 的规格大小不同，但收尘器的数量多在 40 台以上，其中绝大多数是袋式收尘器。现在由于 袋收尘技术迅速发展，特别是新型滤料的不断涌现，使得以往窑尾和冷却机收尘习惯多采用 电收尘器的也有逐步改用袋收尘器的趋势。所以现在新建的大型干法水泥

16、厂，生产线上的扬 尘点全部采用袋收尘器的并不罕见，而且所采用袋收尘器的类型几乎全是脉冲清灰式。低压脉冲布袋除尘器的工作原理：含尘气体由导流管进入各单元，大颗粒粉尘经分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流进入中箱体过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、排风管排出。随着过滤工况的进行，当滤袋表面积尘达到一定量时，由清灰控制装置(差压或定时、手动控制)按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘借助输灰系统排出。 所谓脉冲清灰袋收尘器是以压缩空气作为清灰能源，气源压力根据不同的需要，分高压、中 压、低压和超低压四种，对高、中、低压的分界目前并没有统一明确的规定，通常将压力0.5M

17、Pa称为高压，0.30.5MPa之间称为中压，0. 10.3MPa之间称为低压，0. 1MPa称为超低压。 不论采用多大压力，其清灰所需的能量是一定的，所谓高压低流量和低压高流 量就是这个道理。除尘器的设计过程中，应当对除尘器的载荷（包括静载、动载、风载、雪载及地震载荷等，单位KN）、除尘器承受的设计负压（单位Pa）、板件材料的屈服极限及抗拉伸极限等（单位MPa），要有一定程度的了解。必要时，查阅相关的机械设计手册，以加深自己对这方面的理解。 第1章 收尘器的类型选择1.1 收尘器的设计要求现代化的水泥厂煤磨系统一般都采用烘干兼粉磨的工艺流程，煤磨系统废气是含煤粉具有燃爆危险的热废气，对它进行

18、净化处理也比一般废气难度更大。该收尘器在机理和结构上具有防燃防爆功能，确保收尘器内清灰彻底，设备阻力低，使得系统阻力稳定，50mg/Nm的低浓度排放。1.1.1煤磨系统粉尘的特点 1. 粒度细，一般0.1mm(大部分厂煤粉20%，属于燃爆危险品，具有一定的燃爆危险性；3. 粉尘的浓度在爆炸极限之内(煤粉爆炸极限352500g/m) ；4. 含尘气体具有一定的温度，一般为60110；5. 含尘气体具有一定的湿度，湿含量为510%，露点一般为4055。煤磨系统收尘器的设计的基本原则： 预防燃烧爆炸即是采取积极措施有效抑制下述三个条件的产生，也就是说降低系统对爆炸的敏感性能，缩小爆炸的效应。(1)

19、浓度处于爆炸极限范围内（煤粉的爆炸极限根据煤质不同，一般为352500 g/m）。(2) 含氧量大于13%；(3) 引燃的火种。 1.1.2 收尘器的类型及其特点目前市场上的主流收尘器为静电收尘，脉冲收尘，洗涤塔，旋风收尘。静电收尘成本高，效率低，设备维护麻烦费用大；洗涤塔比较原始，适用场合少；旋风收尘效率低下，安全系数低，处理风量小；脉冲袋式除尘器处理风量大、系统阻力小、清灰彻底、除尘效率高。 1.1.3 收尘器类型的确定水泥厂的生产规模从日产数百吨到日产万吨 ，尽管生产规模差别很大，但生产线上的扬尘点却基本相似，只是处理风量不同，因此收尘器的规格有较大的差异。虽然收尘器的规格大小不同，但收

20、尘器的数量多在40台以上，其中绝大多数是袋式收尘器。现在由于袋收尘技术迅速发展，特别是新型滤料的不断涌现，使得以往窑尾和冷却机收尘习惯多采用 电收尘器的也有逐步改用袋收尘器的趋势。所以现在新建的大型干法水泥厂，生产线上的扬 尘点全部采用袋收尘器的并不罕见，而且所采用袋收尘器的类型几乎全是脉冲清灰式。采用脉喷式清灰方式，确保了收尘器内每条滤袋清灰彻底，设备阻力低，且在线清灰方式使得系统阻力稳定，在一定程度上缓解了煤磨系统高阻力的矛盾，实现了收尘器高效、低阻、安全运行。小于50mg/Nm的低浓度排放，在相当长的时间内能满足不断提高的环保新标准的要求。故本案采用脉冲袋式收尘器。1.2 所选收尘器的基

21、本原理1.2.1 收尘器的类型及其特点当含尘气体由进风口进入灰斗后，一部分较粗尘粒在这里由护跳性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗，大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧。净化后的气体则由滤袋内部进入箱体，并由阀板孔、出风口排入大气，达到除尘的目的，参见图1-1，图1-1随着过滤过程的不断进行，滤袋外侧的积尘也逐渐增多，从而除尘器的运行阻力也逐渐增高，当阻力增到预先设定值(1245 - 1470Pa)时，清灰控制器发生信号，首先控制提升阀将阀板孔关闭(见图1-1),以切断过滤气流，停止过滤过程，然后电磁脉冲阀打开，以极短的时间(0.1,左右)向箱体内喷入压力为0.50.7M

22、Pa的压缩空气，压缩空气在箱体内迅速膨胀。涌入滤袋内部，使滤袋产生变形、震动，加上逆气流的作用，滤袋外部的粉尘便被清除下来掉入灰月一清灰完毕后，提升阀再次打开，除尘器又进入过滤工作状态。图 11 气箱脉冲袋式除尘器1气包；2压气管道；3脉冲阀；4提升阀；5阀板；6袋室隔舱板；7排风口；8箱体；9滤袋；10袋室；11进风口；12灰斗；13输灰机1.2.2 收尘器各个部位的作用（1）箱体箱体主要是固定袋笼、滤袋及气路元件之用，并制成全密闭形式，清灰时，压缩空气首先进入箱体，再冲入各滤袋内部。顶部设有人孔检修门，安装和更换袋笼、滤袋全部在这里进行，十分方便，根据规格的不同，箱体内又分成若干个室，相互

23、之间均用钢板隔开，互不透气，以实现离线（off-ine ）清灰，每个室内均设有一个提升阀，以切换过滤气流。(2)袋室袋室在箱体的下部，主要用来容纳袋笼和滤袋，且形成一个过滤空间，烟气的净化主要在这里进行，同箱体一样，根据规格的不同也分成若干个室，并用隔板隔开，以防在清灰时各室之间的相互干扰，同时形成一定的沉降空间。(3)灰斗灰斗布置在袋室的下部，它除了存放收集下来的粉尘以外，还作为进气总管使用 (下进气方式)，当含尘气体进入袋室前先进入灰斗，由于灰斗内容积较大，使得气流速度降低，加之气流方向的改变，使得较粗的尘粒在这里就得到分离，灰斗下部布置有螺旋输送机或空气斜槽等输送设备，出口还设有回转卸料

24、器或翻板阀等锁风设备，可连续进行排灰。(4)进出风口 进出风口根据除尘器的结构形式分为二种，64系列的进风口为矩型.直接焊在灰斗的侧板上，出风口安排在箱体下部.袋室侧面，通过提升阀板孔与箱体内部相通(见图11)其他系列的进出风口制成一体，安排在袋室侧面、箱体和灰斗之间(见图11)。中间用斜隔板隔成互不透气的两部分，分别为进风口和出风口，这种结构形式体积虽大些，但气流分布均匀，灰斗内预除尘效果好，适合干烟气含尘浓度较大的场合使用。第2章 袋式脉冲收尘器的设计计算2.1参数计算2.1.1 计算总过滤面积根据除尘器钢结构设计第10页公式2-3：234 21=10000（273+110）/273140

25、30m式中滤袋计算过滤面积，; 工况气体流量，m/h; v滤袋过滤速度，m/min； 表2-1 滤袋过滤速度推荐值 序号粉（烟）尘类别代表性粉（烟）尘过滤速度（m/min）1金属矿石生产性粉尘铁矿石，锰矿石，有色金属0.851.102金属冶炼及其氧化物烟尘烧结，炼铁，炼钢，轧钢，铁合金及其二次烟尘0.701.203非金属矿石生产粉尘粘土，硅石，石灰石，岩石，白云石，菱镁石，滑石0.751.004水泥、白云石、镁粉、活性白石灰、陶瓷等炉窑类烟尘水泥，白云石，镁粉，白灰，陶瓷0.801.005煤化工、炭黑、煤粉类烟（粉）尘焦炉烟尘，炭黑，煤粉，焦粉0.600.856生物性粉尘茶叶，棉花，粮食，皮毛

26、，饲料，木材1.001.50 2.1.2 单袋过滤面积根据除尘器钢结构设计第10页公式2-4： =31.41302450=1 22式中 1条过滤袋的过滤面积，； d滤袋直径，m,一般取d取120160； L滤袋有效长度，m,一般L取6.09.0m。10-3表22 常用滤袋材料的主要技术性能和应用范围过滤材料密度（kg/m）10-3抗拉性能（MPa）耐酸性能耐碱性能耐磨性能吸湿性（%）最高使用温度（）一般应用范围天然纤维棉毛1.51.634.5差好好8980无腐蚀性气体1.281.33110好差好1015100弱酸性气体合成纤维尼龙类1.14300600中好好44.580磨损性粉尘奥伦类中中中1

27、.32.0140腐蚀性粉尘涤纶类中好中0.4170腐蚀性粉尘无机纤维玻璃纤维2.42.7100300好好差0260高温和腐蚀性表23 各种滤料的物理特性滤袋名称结构厚度（）单位面积（g/m）真密度容积密度（g/m）孔隙率破断强度（N/cm）径向横向玻璃长丝布锻纹0.4184972.51.1952.512251225208号涤纶绒布斜纹单面起绒1.553921.380.2681.22090.31027No.3针刺毡针刺毡1.794051.300.2382.4744.2686No.4针刺毡针刺毡2.165191.310.2482.5911.4980表24 滤袋具体参数表涤纶针刺毡 Polyeste

28、r needle felt重量 Wight(g/)500材质 Meterital涤纶 (Polyester)厚度 Thickness1.8透气度 Air permeability(L/s)200350断裂强度Tensike strength(N/520cm)经向Warp1000纬向 Weft1100断裂伸长度Tensike elongation(%)经向Warp35纬向 Weft40工作温度Temperature()连续Continue120瞬间 Instant150后处理方式Finshing treatment烧毛、轧光Singeing,Calengdering脉冲喷吹型煤磨防爆袋收尘器宜选

29、用抗静电涤纶针刺毡滤料，根据滤料行业推荐风速为0.81.0 m/min。过滤袋具体参数如表242.1.3滤袋数量的计算据除尘器钢结构设计第10页公式2-5： 23式中 滤袋的数量，条。滤袋规格：1302450；单袋过滤面积： =3.140.132.45=1；滤袋的数量： =243，条。2.1.4 滤袋的布置根据除尘器钢结构设计第11页公式2-6： 24式中 n排列组合后实装滤袋数量，条； a喷吹管配装的滤袋数，条/组，一般取取1418条/组； b排列组合后的喷吹管数量，组；本案有意设计成气箱式脉冲收尘器，由于气箱式的特点，各个气室分开由一个脉冲阀控制，故不需要喷吹管等配件;根据一般厂家设计经验：每室有32,64，96，128个滤袋等多种配合方式，由于本案具有防