1.布袋除尘器的毕业设计
布袋除尘器作为一种高效除尘设备,目前已广泛应于各工业部门。
近年来,随着国民经济的发展以及愈来愈严格的环境保护要求,布袋除尘器在产量上有了相当大的增长,品种也日渐增多。因此,在设计工作中合理地选定布袋除尘器的基本参数,正确地进行除尘系统设计,不仅对于控制污染、保护环境有重要作用,而且对于提高设备处理含尘气体的能力,降低设备投资从而减少工程造价,也具有极重要的经济意义。
本文就布袋除尘系统设计实践中常遇到的两个问题,试图从设计的角度并结合笔者的工作实践作一探讨。1 过滤风速问题过滤风速的选取,对保证除尘效果,确定除尘器规格及占地面积,乃至系统的总投资,具有关键性的作用。
近年来,在工程项目除尘系统设计中,对过滤风速的选取有越来越偏低的现象究其原因可能是:(1)有些设计者认为过滤风速取低一些,可以提高除尘效率,增强清灰能力,延长清灰周期,从而延长滤袋使用寿命;(2)过去有些文献或专著特别强调过滤风速不能取得太高,以免阻力增大,运行费用提高;(3)目前国产的布袋除尘(小型布袋除尘机组除外)产品样本规定的过滤风速,大都在2.5 m/min以下,较为普遍的是在1.0~1.5 m/min范围,对于大布袋则在1.0 m/min以下,即使是采用压缩空气喷吹清灰的脉冲袋式除尘器,其过滤风速最高也只是在3.0 m/min左右,超过4 m/min的较为少见。于是,设计者往往易于在产品样本推荐的过滤风速下,再降低一定的数值来确定过滤面积,从而导致过滤风速取值偏低。
基于上述原因,设计工作中过滤风速取低0.1~0.25 m/min的现象大量存在。应该说,上述理由并非毫无道理。
但是,如果轻易地降低过滤风速,即使降低的绝对值较小,如0.1~0.25 m/min,由此将使过滤面积增加约10%,设备投资也将增加近10%,处理的风量越大,增加的投资必然越多,设备的占地面积亦相应加大。显然,这是不经济的;此外,孤立地看待上述理由,也是不合适的。
那么,如何正确地选定过滤风速呢?实际上这是一项较复杂的工作,它与粉尘性质、含尘气体的初始浓度、滤料种类、清灰方式有密切的关系。然而,从设计角度讲,应该也可以抓住主要问题进行分析。
这是因为,目前国内产品中可供选择的滤料种类及其清灰方式相对讲不是很多,滤料及其清灰方式相应地易于确定;至于初始尘浓,除了工艺提供资料外,或经实测取得一手数据,或按设计者的经验确定。这就是说,影响过滤风速的尘浓、滤料及清灰方式三个因素相对的说较易合理地确定。
所以,笔者认为,正确选择过滤风速的关键,首先在于弄清粉尘及含尘气体的性质,其次要正确理解和认识过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系。对于粉尘及含尘气体的性质,应最大限度地掌握以下几点。
第一,要弄清粉尘的粒径分布。粉尘的粒径是它的基础特性,它是由各种不同粒径的粒子组成的集合体,单纯用平均粒径来表征这种集合体是不够的。
第二,要弄清粉尘的粘性。粘性是粉尘之间或粉尘与物体表面分子之间相互吸引的一种特性。
对布袋除尘器,粘性的影响更为突出,因为除尘效率及过滤阻力在很大程度上取决于从滤料上清除粉尘的能力。第三,应弄清粉尘的容重或堆积比重,即单位体积的粉尘重量。
其中的单位体积包括尘粒本身体积、尘粒表面吸附的空气体积、尘粒本身的微孔、尘粒之间的空隙。弄清粉尘的容重,对通风除尘具有重要意义,因为它与粉尘的清灰性能有密切的联系。
第四,应弄清含尘气体的物理、化学性质,如温度、含湿量、化学成份及性质。这些参数的确定与除尘附加处理措施、过滤风速的选择有着直接间接的关系。
如有的含尘气体含有氯化物等化学成份,一般氯化物易于“吸潮”,如不采取附加的措施,可能导致“糊袋”。应该承认,要全面准确地收集上述四方面的数据,从我国目前的设计实践看,客观上还有一定的困难。
但是,作为设计师,至少应对其有定性的了解。对于过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系,可以从下述三方面来进行分析。
第一,除尘效率方面。我们知道,从除尘机理上说,有惯性效应(包括碰撞、拦截)和扩散效应。
对粉尘粒径而言,按Friediander的理论,对滤料单一纤维的除尘效率为 式中 KD、KI———由烟气温度、粘度、密度确定的常数;dF———单一纤维直径;dp———粉尘粒径;VS———过滤风速。由上式可知,若dp为1μm以下的微尘,借助扩散效应能有效地捕集,适当降低VS可以提高除尘效率η;若dp为5~15μm以内的粉尘,借助惯性效应能有效地捕集,提高VS可以提高η。
实践证明,对一般性烟尘,提高过滤风速VS对除尘效率η影响甚微。第二,过滤阻力方面。
过滤阻力随滤料上粉尘量的增大而增大,滤料不同,单位滤料面积上容尘量也不同,但从工程角度讲,其差异必竟较小,一般仅从粉尘粒度来考虑滤料的容尘负荷,对粒径大的即粗粉尘取300~1000 g/m2,对微细粉尘取100~300g/m2。国内在80年代初就有专著介绍过对水泥粉尘的滤尘量、过滤风速、过滤阻力三者关系的实测数据,见表1。
从上表数据可以看出:当滤尘量一定时,过滤。
2.求一个有关于除尘器的发展和认识的1000字论文,谢谢各位大侠
中国的经济规模庞大,钢铁产量、水泥产量、煤炭产量都是世界第一,发电量世界第二,并且大部分是燃煤的火电厂。
这些重化工、原材料、能源工业不少企业还是粗放型生产,生产工艺及设备相对落后,资源、能源耗费大,污染严重,产生的粉尘、烟尘数量巨大。因此,中国的袋式除尘器潜在市场非常巨大。
目前,不少大中型企业都加大了技术改造力度。例如上海宝钢投资300亿元上三期后工程,上钢一厂投资100亿元进行技改,准备上100吨电炉,两台150吨转炉,尾部都采用大型袋式除尘器。
我国100多家采用60~70kA自焙阳极电解铝厂都在进行技术改造,到2005年我国铝产量将达到600万吨,比1999年的284万吨增加了316万吨。铝电解工业中袋式除尘技术应用的需求更为广泛。
我国在七十年代中后期大力开展消烟除尘工作,当时上的除尘设备已经老化,或者技术已落后,需要普遍的更新换代。 水泥工业关闭立窑小水泥厂后,产量将减少2亿吨,需要上一部分大、中型生产流水线来填补这2亿吨的减产。
这样更便于集中治理产生的粉尘和烟尘,将大量采用袋式除尘器。 垃圾焚烧炉在我国方兴未艾,从2000年6月1日开始国家颁布的垃圾焚烧标准中明确规定:“垃圾焚烧炉的除尘装置必须采用袋式除尘器,以减少焚烧过程中有害物质的产生和排放”。
我国有600多座城市,再加上近郊的城镇,今后袋式除尘器在垃圾焚烧炉除尘方面的市场潜力巨大。 我国的火电厂大型燃煤锅炉除尘,是高效除尘设备的巨大市场。
由于种种原因,我国的袋式除尘器在这个市场还未打开局面,而国外发达国家火电厂除尘、脱硫,袋式除尘器占有相当的份额,特别是澳大利亚火电厂除尘,绝大多数都采用袋式除尘器,运行稳定,效果良好。目前我国对烟气中的SO2加强控制,粉尘比电阻上升,使得电除尘器的应用变得困难和不经济,袋式除尘器成为合理的选择。
在此基础上,预测将来我国袋式除尘行业总产值会超过20亿元大关,保持一种向上发展、欣欣向荣的良好势头。
3.冶金企业对大气污染的论文
治理大气污染随着人们生活水平的日益提高,对企业的环境治理越来越关注,冶金企业也不例外,目前治理粉尘有两种除尘器,袋式除尘器仍是应用的主流。
袋式除尘器在钢铁工业中使用相当广泛,从矿石破碎、筛分、皮带转运、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、铁合金冶炼、焦化、石灰、耐火材料等等,基本上生产过程中的各道工序,都可采用袋式除法器,使用效果良好 袋式除尘器是治理大气污染的高效除尘设备。袋式除尘器的除尘效率最高。
在中国实行可持续发展战略,大大加强环境保护,实行污染物总量控制、一控双达标的情况下,袋式除尘器在治理粉尘、烟尘、二氧化碳、二恶英等污染方面,将大有作为。袋式除尘器的最大缺点是需要更换滤袋,过去由于滤料的品种少,质量欠佳,缝袋技术不太过关,以及除尘系统的其他原因,换袋周期比较短,增加了运转费用和维护工作量,给用户带来不便。
而现在,中国的滤料品种增多,目前已能生产化纤机织布、常温针刺毡、防静电针刺毡,防油防水针刺毡、耐高温耐腐蚀针刺毡和玻纤连续布,玻纤针刺毡等滤料,以及聚四氟乙烯覆膜滤料等适合各种工况条件的性能优良的过滤材料。缝袋技术也有很大提高,滤袋寿命提高到2年以上,甚至更长时间,满足了用户的要求。
因此,袋式除尘器今后将会迅猛发展。 冶金除尘技术及设备 1 冶金烟尘治理之难点 冶金企业的主要排放尘源是:破碎机、烘干机、磨机、选粉机、烧结机、高炉、转炉、平炉、轧钢等。
另外,输送设备、库顶、库底、进、出料口等是产生扬尘的尘源。其中,治理难度最大的当数冶金废气,因其烟气有“湿、蚀、变”的特殊工况。
绝大多数冶金企业,由于资金紧张及观念上的原因等,投资少,给废气的治理带来难度。 2 国内现有的几种冶金除尘技术 除各种湿法除尘、电除尘及旋风除尘外,目前高效布袋除尘技术仍是应用的主流,也是本篇重点介绍内容。
生产过程中袋式除尘技术及设备工作原理 1 脉冲袋式除尘器 冶金厂内的粉尘浓度高,一般在600g/m3以上,出口可高达1000~1200g/m3。对于收集如此高浓度的粉尘,采用脉冲袋式除尘器一级除尘,既可满足出口50g/m3以内的排放要求,系统简单,阻力小,能耗低。
1) 脉冲袋式除尘器工作原理 设备正常工作时,含尘气体由进风口进入灰斗,由于气体体积的急速膨胀,一部分较粗的尘粒受惯性或自然沉降等原因落入灰斗,其余大部分尘粒随气流上升进入袋室,经滤袋过滤后,尘粒被滞留在滤袋的外侧,净化后的气体由滤袋内部进入上箱体,再由阀板孔、排风口排入大气,从而达到除尘的目的。随着过滤的不断进行,除尘器阻力也随之上升,当阻力达到一定值时,清灰控制器发出清灰命令,首先将提升阀板关闭,切断过滤气流;然后,清灰控制器向脉冲电磁阀发出信号,随着脉冲阀把用作清灰的高压逆向气流送入袋内,滤袋迅速鼓胀,并产生强烈抖动,导致滤袋外侧的粉尘抖落,达到清灰的目的。
2) 技术特点 (1)无需预除尘设备,能一次性处理高达1000g/m3浓度的烟尘,排放小于50g/m3,工艺流程简单; (2)袋室内无需喷吹管,机外换袋方便; (3)嵌入式弹性袋口,密封性能好; (4)脉冲阀数量小,清灰强度大,动作迅速; (5)整机采用微机自动控制,各参数易于调节,可实现无岗位工操作; (6)滤袋使用寿命二年以上; (7)易实现隔离检修。 2 反吹风布袋除尘器 反吹风布袋除尘器,系内滤式,一室每次反吹时间要10~20s,只能处理常规浓度的烟尘,价格便宜。
1) 工作原理 2) 技术特点 (1)下进气方式,含有惯性除尘功能; (2)采用菱形滤袋,单位体积过滤面积大; (3)滤料厚而光滑,除尘效率高且易清灰; (4)排气与反吹由一个阀体实现; (5)机外换袋,运动部件少,维护方便; (6)专用微机仪自动控制,操作及修改参数方便。 冶金企业要实现生产过程的清洁生产,末端治理最终把关是必不可少的。
目前的环保标准要求排放浓度必须在每标立方米几十毫克以下,对生产设备大气污染的烟尘(或粉尘)、二氧化硫、氮氧化物(以NO2计)及氟化物(以总氟计)都有详细规定,且随着环保力度的加大,标准只会越来越严格。我国的袋式除尘行业将进一步开发新技术、新材料、新工艺、新产品,以适应我国日益发展的环境保护和现代冶金行业文明生产事业。
4.冶金企业对大气污染的论文
治理大气污染 随着人们生活水平的日益提高,对企业的环境治理越来越关注,冶金企业也不例外,目前治理粉尘有两种除尘器,袋式除尘器仍是应用的主流。
袋式除尘器在钢铁工业中使用相当广泛,从矿石破碎、筛分、皮带转运、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、铁合金冶炼、焦化、石灰、耐火材料等等,基本上生产过程中的各道工序,都可采用袋式除法器,使用效果良好 袋式除尘器是治理大气污染的高效除尘设备。袋式除尘器的除尘效率最高。
在中国实行可持续发展战略,大大加强环境保护,实行污染物总量控制、一控双达标的情况下,袋式除尘器在治理粉尘、烟尘、二氧化碳、二恶英等污染方面,将大有作为。袋式除尘器的最大缺点是需要更换滤袋,过去由于滤料的品种少,质量欠佳,缝袋技术不太过关,以及除尘系统的其他原因,换袋周期比较短,增加了运转费用和维护工作量,给用户带来不便。
而现在,中国的滤料品种增多,目前已能生产化纤机织布、常温针刺毡、防静电针刺毡,防油防水针刺毡、耐高温耐腐蚀针刺毡和玻纤连续布,玻纤针刺毡等滤料,以及聚四氟乙烯覆膜滤料等适合各种工况条件的性能优良的过滤材料。缝袋技术也有很大提高,滤袋寿命提高到2年以上,甚至更长时间,满足了用户的要求。
因此,袋式除尘器今后将会迅猛发展。 冶金除尘技术及设备 1 冶金烟尘治理之难点 冶金企业的主要排放尘源是:破碎机、烘干机、磨机、选粉机、烧结机、高炉、转炉、平炉、轧钢等。
另外,输送设备、库顶、库底、进、出料口等是产生扬尘的尘源。其中,治理难度最大的当数冶金废气,因其烟气有“湿、蚀、变”的特殊工况。
绝大多数冶金企业,由于资金紧张及观念上的原因等,投资少,给废气的治理带来难度。 2 国内现有的几种冶金除尘技术 除各种湿法除尘、电除尘及旋风除尘外,目前高效布袋除尘技术仍是应用的主流,也是本篇重点介绍内容。
生产过程中袋式除尘技术及设备工作原理 1 脉冲袋式除尘器 冶金厂内的粉尘浓度高,一般在600g/m3以上,出口可高达1000~1200g/m3。对于收集如此高浓度的粉尘,采用脉冲袋式除尘器一级除尘,既可满足出口50g/m3以内的排放要求,系统简单,阻力小,能耗低。
1) 脉冲袋式除尘器工作原理 设备正常工作时,含尘气体由进风口进入灰斗,由于气体体积的急速膨胀,一部分较粗的尘粒受惯性或自然沉降等原因落入灰斗,其余大部分尘粒随气流上升进入袋室,经滤袋过滤后,尘粒被滞留在滤袋的外侧,净化后的气体由滤袋内部进入上箱体,再由阀板孔、排风口排入大气,从而达到除尘的目的。随着过滤的不断进行,除尘器阻力也随之上升,当阻力达到一定值时,清灰控制器发出清灰命令,首先将提升阀板关闭,切断过滤气流;然后,清灰控制器向脉冲电磁阀发出信号,随着脉冲阀把用作清灰的高压逆向气流送入袋内,滤袋迅速鼓胀,并产生强烈抖动,导致滤袋外侧的粉尘抖落,达到清灰的目的。
2) 技术特点 (1)无需预除尘设备,能一次性处理高达1000g/m3浓度的烟尘,排放小于50g/m3,工艺流程简单; (2)袋室内无需喷吹管,机外换袋方便; (3)嵌入式弹性袋口,密封性能好; (4)脉冲阀数量小,清灰强度大,动作迅速; (5)整机采用微机自动控制,各参数易于调节,可实现无岗位工操作; (6)滤袋使用寿命二年以上; (7)易实现隔离检修。 2 反吹风布袋除尘器 反吹风布袋除尘器,系内滤式,一室每次反吹时间要10~20s,只能处理常规浓度的烟尘,价格便宜。
1) 工作原理 2) 技术特点 (1)下进气方式,含有惯性除尘功能; (2)采用菱形滤袋,单位体积过滤面积大; (3)滤料厚而光滑,除尘效率高且易清灰; (4)排气与反吹由一个阀体实现; (5)机外换袋,运动部件少,维护方便; (6)专用微机仪自动控制,操作及修改参数方便。 冶金企业要实现生产过程的清洁生产,末端治理最终把关是必不可少的。
目前的环保标准要求排放浓度必须在每标立方米几十毫克以下,对生产设备大气污染的烟尘(或粉尘)、二氧化硫、氮氧化物(以NO2计)及氟化物(以总氟计)都有详细规定,且随着环保力度的加大,标准只会越来越严格。我国的袋式除尘行业将进一步开发新技术、新材料、新工艺、新产品,以适应我国日益发展的环境保护和现代冶金行业文明生产事业。
5.布袋锅炉除尘器改造中会遇到什么问题
布袋锅炉除尘器改造中遇到的问题有: (1)除尘器应由专门人员操作和维护。
轧制位置准时且上了油。掌握除尘器的性能和结构,发现问题并及时处理,确保除尘系统的正常工作。
(2)除尘器的阻力通常为1200≤1500Pa,清灰周期由控制柜中的设定开关根据阻力情况进行调节。 (3)压缩空气系统的空气滤清器应按时排出,气囊排气阀应按时排出。
那些有煤气罐的人也应该准时和排干。 (4)应由专业人员修理控制阀,并应及时检查电磁阀和脉冲阀。
(5)锅炉以燃油为主。由于炉内温度较低,烟气、除尘器和管道的温度也较低,油雾含量较高,冷凝现象较简单。
6.需求一篇关于高炉煤气除尘的文章或论文
锅炉控制系统设计
40页 1.8万字
为了减少大气污染和节约能源,燃气锅炉正在逐步取代燃煤锅炉供电、供热,如热电厂既供热又发电等等,特别在大型冶金企业生产过程中产生的各种煤气,如高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等现在基本上都已回收利用。由于各个企业经济、技术等条件的不同,能源的利用程度等也是有差别的。由于控制不当,有的甚至产生严重的大气污染。
本设计是对一家石化厂燃煤蒸汽锅炉控制系统的改造。将变频调速技术与智能控制技术相结合,设计成以烧瓦斯为主、烧煤为辅的控制系统。针对燃烧过程的特性,借助变频器能无级调速和节能,并且有很好的动态跟踪的特性,可以实现输入的空气量自动跟踪燃气量和燃质的变化。再加上智能控制策略可以解决瓦斯气燃烧过程中的数学建模问题,就很好地实现了燃烧过程的优化。本设计还可以实现远程控制,保证了工作过程中的高效、及时和安全性。
1 绪 论 1
1.1 锅炉控制研究的背景和意义 1
1.2 国内外蒸汽锅炉控制的研究状况及其发展 1
1.2.1 蒸汽锅炉控制系统的发展 2
2 总体方案 5
2.1 原蒸汽锅炉的状况 5
2.2 主控制对象和设备 5
2.2.1 锅炉系统 5
2.2.2 控制方案 5
2.3 下位机 6
2.3.1 功能 6
2.3.2 控制流程图 7
2.4 工艺流程 7
3 模糊控制的产生和应用 9
3.1 模糊控制的产生和发展 9
3.2 基本模糊控制器的设计 10
4 硬件配置 14
4.1 触摸屏 14
4.1.1 触摸屏的工作原理 14
4.1.2 Pro-face触摸屏 14
4.2 S7-200 PLC 15
4.2.1 机械结构特性 15
4.2.2 CPU226 15
4.2.3 EM235模块的特点 17
4.3 变频器 18
4.3.1 变频器的基本结构 18
4.3.2 EV 1000 18
4.3.3 EV 2000 18
4.4 其它相关硬件 19
4.4.1 接触器 19
4.4.2 中间继电器 19
4.4.3 火焰检测器 19
4.4.4 按钮 19
4.4.5 开关电源 20
5 硬件控制设计 21
5.1 出渣电机控制 22
5.2 引风风机控制 22
5.3 鼓风风机控制 23
5.4 送煤电机控制 23
5.5 其它相关硬件的控制 23
5.5.1 瓦斯阀 23
5.5.2 炉排控制 24
5.6 硬件间的通信 24
6 软件设计 26
6.1 触摸屏界面 26
6.2 PLC资源配置 26
6.2.1 PLC的输入/输出示意图 26
6.2.2 开关量输入/输出地址 27
6.3 PLC程序控制 28
6.3.1 程序控制流程略图 28
6.3.2 PLC程序 29
结 论 35
致 谢 36
参考文献 37
部分参考文献:
张万忠 可编程控制器应用技术 北京 化学工业出版社
于庆广 可编程控制器原理及系统设计 北京 清华大学出版社
林小峰 可编程控制器原理及应用 北京 高等教育出版社
钟肇新 可编程控制器原理及应用 广州 华南理工大学出版社
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7.铸造厂除尘器改造的方案及效果
改造方案:
1、将铸造厂原湿式除尘器拆除,改用袋式除尘器。
2、滤料选型采用进口防水材质,采用化学技术通过聚四氟乙烯浸透处理,湿型铸造的含湿粉尘专用。
3、在脉冲阀喷嘴至除尘器滤袋间设计挡水装置,可以防止压缩空气气源中残余水汽进入除尘器而发生袋糊。
4、除尘器采用覆膜滤料,滤速选取为1.4-1.7m/min,滤袋本身不易被粉尘黏附,易于清灰。
5、整个车间,铸造造型线、落砂线、旧砂沸腾冷却、旧砂磁选、筛分、输送及混砂系统,由2台LCPM袋式除尘器承担。
改造后效果:
1、提高除尘过滤效果,拦截较细尘粒,粉尘捕集率提高20%。
2、有效防止气体在袋室内冷却到露点以下在负压情况下能高效持续运行。
3、设定合理净化气体的体积量,增加使用寿命节约成本。
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