B型旋風除塵器設計開題報告

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(zhì)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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60%-90% 給定設計參數(shù)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(nèi)、外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 我國電除塵技術(shù)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(shù)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、煙氣調(diào)質(zhì)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(shù)。近 10年來，國內(nèi)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(jié)構(gòu)的突破和綜合，以及供電技術(shù)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(shù)上的研究趨向于三個方面：一是對傳統(tǒng)高效除塵技術(shù)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(zhì)除塵，而注重各類除塵機理和技術(shù)的綜合，如靜電雙驅(qū)凝聚與旋風除塵器組合除塵；三是強調(diào)除塵脫硫一體化，如濕式靜電旋風除塵。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(shù)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(shù)的發(fā)展也滲透到除塵領域，尤其對工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量亞微米煙塵(粒徑為 0.05 m 1 m)捕集有效。1991年 Watanabe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(qū)進速度，從而改進粉塵捕集條件。在歐洲市場上，已經(jīng)出現(xiàn)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(jié)構(gòu)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(lián)、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(nèi)容3.1準備相關(guān)工作 在互聯(lián)網(wǎng)或者圖書館等查閱相關(guān)文獻資料，或者去相關(guān)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(nèi)外應用現(xiàn)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(jié)構(gòu)設計 各零部件的材料選擇，選擇除塵器的類型與結(jié)構(gòu)，操作條件的選擇和操作方式的選擇。除塵器幾何設計和結(jié)構(gòu)設計。3.3強度計算與校核 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(nèi)，按照國家壓力容器安全技術(shù)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(jié)果3月1日 3月5日前：尋找與課題相關(guān)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(jù)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 .北京：化學工業(yè)出版社，20032 工程材料實用手冊編輯委員會.工程材料實用手冊 .北京：中國標準出版社，20023 朱有庭.化工設備設計手冊 .北京：化學工業(yè)出版社，20054 朱振華，邵澤波.過程裝備制造技術(shù) .北京：化學工業(yè)出版社，20115 華南理工大學化工原理教研組.化工過程及設備設計 .廣州：華南理工 大學出版社，19866 趙惠清，蔡紀寧.化工制圖 .北京：化學工業(yè)出版社，20157 譚蔚.化工設備設計基礎 .天津：天津大學出版社，20148張吉光. 靜電旋風分離器氣相流場的數(shù)值模擬及實驗研究 D .東華大學, 20059劉偉軍,曹偉武. 電旋風除塵技術(shù)研究的發(fā)展與探索 J . 能源研究與信息, 2005,(01):1-710趙萍. 旋風除塵器結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設計的研究 D .遼寧工程技術(shù)大學, 200211李強. 旋風除塵器優(yōu)化設計及分離特性研究 D .中南大學, 200812陳宏基. 旋風除塵器機理性能研究及改進 D .江南大學, 200613王黎黎. 旋風除塵器內(nèi)部流場實驗和數(shù)值模擬研究 D .遼寧工程技術(shù)大學, 200914陽小陸. 環(huán)流式旋風除塵器旋渦流場的結(jié)構(gòu)特性與壓降研究 D .湘潭大學, 200815王宇虹. 雙排灰旋風除塵器的結(jié)構(gòu)改進和性能研究 D .江南大學, 2008 到現(xiàn)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