某冶炼厂炼钢车间通风除尘系统设计.docx
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某冶炼厂炼钢车间通风除尘系统设计
某冶炼厂炼钢车间通风除尘
系统设计
课程设计说明书
专业班级:
组名:
学号:
姓名:
指导教师:
1课程设计目的4
2课程设计内容和要求•…4
2.1课程设计的内容4
2.2课程设计的基本要求•…4
3风机选型.…4
3.1输送气体的性质•…•…4
3.2需风量、风压…………5
3.3风机选型.…5
4除尘器选型..…6
4.1满足排放标准规定.…7
4.2粉尘性质.…..…9
4.3除尘器选型..…….9
4.4反吹袋式除尘器介绍.….…10
4.5隧道气温……10
5课程设计总结…….11
参考书目.….11
1课程设计目的
课程设计是课程教学中的一项重要内容,是教学计划中综合性较强的实践教学环节,它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。
本次课程设计是在学习《工业通风》的基础上,综合运用所学的理论知识,完成通风系统设计,计算排风量,进行通风管道的水力计算,平衡并联管路的阻力,选择合适的风机等。
其目的是通过课程设计使学生对工业通风知识有全面的掌握和应用,对工程设计有初步的认识,阀强学生的识图、绘图能力培养学生综合运用通风与除尘理论知识、独立分析和解决工程实际问题的能力。
2课程设计内容和要求
2.1课程设计的内容
1)设备选型:
风机选型(输送气体性质、所需风量、风压);
2)除尘器选型(满足排放标准规定、粉尘性质、气体温度);
2.2课程设计的基本要求
1)通过课程设计,要求学生对通风与除尘设计内容和过程有较全面地了解和掌握,熟悉有关通风问题的设计规范、规程、手册和工具书。
2)在教师指导下,独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。
问题分析与计算要求正确、文理通顺、方案合理、表达清晰,符合课程设计要求。
3风机选型
3.1输送气体的性质
除电炉以外的其他设备产生的烟气中主要是以空气为主,烟气成分与所冶炼的钢种、工艺操作条件、熔化时间及排烟方式有关,且变化幅度较宽。
电炉烟气中还存在着极少量的NQ和SQ等,其中NQ的产生是因为空气中的N2和Q在炉内由于高温电弧的加热作用化合而成。
另外有些电炉采用重油助燃也会产生少量的NQ和SQ,产生量的多少取决于重油的使用量和S的含量。
所以为了降低烟气中的NQ和SQ,就必须改变或采用少的重油。
烟气中含尘量的大小和炉料的品种、清洁度及所含杂质有关,也与冶炼工艺和操作有关。
烟气含油量相对电炉炼钢而言,含油量的大小同样与炉料的品种、清洁度及所含杂质有关,特别是工艺采用的带重油烧嘴的电炉。
二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途,但有时也会对人体造成危害。
二氧化硅的粉尘极细,比表面积达到100m2/g以上(全自动F-Sorb2400氮吸附BET比表面积测试仪),可以悬浮在空气中,如果人长期吸入含有二氧化硅的粉尘,就会患硅肺病(因硅旧称为矽,硅肺旧称为矽肺)。
硅肺是一种职业病,它的发生及严重程度,取决于空气中粉尘的含量和粉尘中二氧化硅的含量,以及与人的接触时间等。
长期在二氧化硅粉尘含量较高的地方,如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患此病。
因此,在这些粉尘较多的工作场所,因采取严格的劳动保护措施,采用多种技术和设备控制工作场所的粉尘含量,以保证工作人员的身体健康。
通风机静压Hs:
HsK(1954.6+1120.5)X1.16=2792Pa
3.3风机选型
风机根据工作区域不同分布,对粉尘和各种气体浓度比较大的工作区域采取多个风机共同作用,几个为一组的方式,沿着尾气处理排放的方向布置。
为了满足铸造车间内的环境要求,通风机通常配有整体消声器。
在调节空气质量的同时,通风机可达到减小噪声的作用,经叶轮作功后,从通风机出口高速喷出,把铸造车间内的污浊空气迅速排出车间外,使一氧化碳等有害气体的浓度降低到允许值,达到更新铸造车间内空气的目的。
3.3.1离心式通风机
离心通风机主要由叶轮、机壳、进风口等部分配直联电机而组成。
1)叶轮由10个后倾的圆弧薄板型叶片、曲线型前盘和平板后盘组成。
均用钢板制造,并经动、静平衡校正,空气性能良好,效率高、运转平稳。
2)机壳做成二种不同型式。
一种机壳作为整体,不能拆开。
一种的机壳制三开成式,除沿中分水平面分为二半外,上半部再沿中心线垂直分为两半,用螺栓连接。
3)进风口制成整体,装于风机的侧面,与轴向平行的截面为曲线形状,能使气体顺利进入叶轮,且损失较小。
4)传动部分由主轴、轴承箱、滚动轴承、带轮组成。
离心式通风机的主要参数
型号
风压
(mmH20)
风量(m3/h)
功率
(KW)
转速
(rpm)
重量
(kg)
外形尺寸
(mr)
4-72-2.8A
60-97
1330-2450
1.5
2840
75
492X577X570?
4-72-3.2A
80-127
1975-3640
2.2
2840
120
526X649X596
4-72-3.6A
109-165
2930-5408
3
2890
140
619X725X694
4-72-4A
134-204
4020-7420
5.5
2900
170
712X792X734
4-72-4.5A
170-258
5730-10580
7.5
2900
190
743X891X766
4-72-5A
224-324
7950-14720
15
2930
290
856X984X934
4-72-6C
231-370
12300-22629
30
2600
250
817X1183X
1009
4-72-8C
188-252
17920-31000
22
1600
390
995X1570X
1313
3.3.2NSL系列射流风机技术特点
NS系列射流风机,根据通风形式的不同,分为NSL-1型单向射流风机和NSL-R型双向可
逆射流风机两大类型。
NSL-1型射流风机,一般用作单向通风;在特殊情况下风机反转,可提供50%-80%勺正向推力。
NSL-R型射流风机,可用作双向通风,方便用户对气流方向的控制,风机正、反转时的推力和风速基本相等。
NS系列射流风机具有同下特点:
(1)性能范围宽,最大一种风机推力可达2100牛顿,用户有更大的选择余地。
(2)先进的气动设计使得风机具有效率高、推力大和噪音低的优点。
(3)叶片与轮毂均由铝合金压力铸造产成,经金相分析、X光射线探伤检验,有足够的强度。
精确平衡的叶轮,使风机运转平稳,符合高速运行的要求。
(4)特殊设计的消声器有效地控制了风机噪声;考虑到用户的不同要求,有1D长度与2D长度两种规格的消声器可供用户选用。
(5)可配用双速电机,用户可根据隧道内的车流密度等情况取定风机的运行状态,以达到风机运行成本和节约电能的目的。
(6)配有专用电动机,在-250C〜500C的环境下可长期可靠运转。
其中电机轴承寿命按L10标准计算可达20000小时以上。
(7)风机叶轮设计时已考虑高温下的热膨胀系的和强度要求,专用电机可保证风机在
火灾高温下可靠运行。
(8)结实可靠、轻便、合理,易拆、易装,方便用户维护保养
根据通风机的风量和风压,选用排尘离心风机7-40-11NO8,当转速为n=2000r/min,全
压为3120Pa时,风量为9500n3/h。
配套电机型号为Y180L-4,电机功率为N=22kw
4除尘器选型
4.1满足排放标准规定
表5-1工作场所空气中粉尘容许浓度
序
号
粉尘种类
时间加
权平均容许浓度
(mg/m3)
总粉尘
呼吸性粉尘
1
煤尘(游离SiO2含量v10%)
4
2.5
2
水泥粉尘
4
1.5
3
矽尘
10%w游离SiO2含量w50%
1
0.7
50%v游离SiO2含量w80%
0.3
0.7
游离SiO2含量〉80%
0.5
0.2
4
大理石粉尘
8
4
5
电焊烟尘
4
—
6
石膏粉尘
8
4
7
白云石粉尘
8
4
8
玻璃钢粉尘
3
—
9
茶尘
2
—
10
沉淀SiO2(白炭黑)-
5
—
11
二氧化钛粉尘
8
—
12
沸石粉尘
5
—
13
酚醛树脂粉尘
6
—
14
谷物粉尘(游离SiO2含量v10%)
4
—
15
硅灰石粉尘
5
—
16
硅藻土粉尘(游离SiO2含量v10%)
6
—
17
滑石粉尘(游离SiO2含量v10%)
3
1
18
活性炭粉尘
5
—
19
聚丙烯粉尘
5
—
20
聚丙烯腈纤维粉尘
2
—
21
聚氯乙烯粉尘
5
—
序
号
粉尘种类
时间加权平均容许浓
度(mg/m3)
总粉尘
呼吸性粉
尘
22
聚乙烯粉尘
5
—
23
铝尘
铝金属、铝合金粉尘
氧化铝粉尘
3
4
—
24
麻尘(游离SiO2含量v10%)
亚麻
黄麻
苎麻
1.5
2
3
—
25
棉尘
1
—
26
木粉尘
3
—
27
凝聚二氧化硅粉尘
1.5
0.5
28
膨润土粉尘
6
—
29
皮毛粉尘
8
—
30
人造玻璃质纤维
玻璃棉粉尘
3
矿渣棉粉尘
3
—
岩棉粉尘
3
—
31
桑蚕丝尘
8
—
32
砂轮磨尘
8
—
33
石灰石粉尘
8
4
34
石棉(石棉含量〉10%)
粉尘
0.8
纤维
0.8f/ml
—
35
石墨粉尘
4
2
36
炭黑粉尘
4
—
37
碳化硅粉尘
8
4
38
炭纤维粉尘
3
—
序
号
粉尘种类
时间加权平均容许浓
度(mg/m3)
总粉尘
呼吸性粉
尘
39
稀土粉尘(游离SiO2含量v
10%)
2.5
—
40
洗衣粉混合尘
1
—
41
烟草尘
2
—
42
萤石混合性粉尘
1
—
43
蛭石粉尘
3
—
44
云母粉尘
2
1.5
45
珍珠岩粉尘
8
4
46
重晶石粉尘
5
—
47
*其他粉尘
8
—
4.2粉尘性质
钢铁企业生产时所产生的粉尘成分多为中性矿物粉尘,而电炉炼钢产生的粉尘含铁成
分最高,具有回收利用价值。
电炉第四孔(或第2孔)出口处的粉尘成分与电炉所炼钢种
有关。
冶炼普通钢时,粉尘中的氧化锌和铁的含量一般较高,可回收利用作为氧化剂代替
矿石脱磷、脱硫,但需注意粉中的锌、铅、铬含量对不同钢种冶炼的影响,特别是对冶炼不锈钢种的影响。
冶炼不锈钢时粉尘中含有三氧化二铬、和氧化镍,这些粉尘更应回收利用,一般可采用粉尘冷压块装置,所用黏结剂可以是废纸粉,也可以是石灰等副原料(目前还不成熟);粉尘热压块装置因回转窑能耗大,压块成品率低而影响起推广应用。
下表为典
4.3除尘器选型
静电除尘系统由除尘机和附属设备组成。
为确保集尘、除尘效
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