环保钢结构设计与制造.ppt

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1、,环保钢结构设计与制造,袋式除尘器成套设备,选题的意义,随着工业的高速发展，环境污染日益严重，在人们生活平不断提高的同时，对生活环境的质量要求也越来越高。特别是在环境保护工作日益突出的今天，冶金工业中的烟尘污染是倍受观注的。现针对冶金工业设计除尘器，对烟气进行综合治理，改善周边环境，加强对环境的保护，又能将其中烟尘中带走的贵重金属、稀有金属、无机粉尘等进行回收利用，是极其有意义的。,除尘器的分类,除尘器的分类:按照防尘器分离捕集粉个的主要机理可将其分为如下四类。1机械式除尘器 2湿式除尘器 3电除尘器 4过滤式除尘器,它是使含尘气流通过织物或多孔的填料层进行过滤分离的装置，它包括袋式防尘器、颗

2、粒层除尘器等。重力沉降作用 筛滤作用 惯性力作用 热运动作用,工作原理图,选择袋式除尘器的优点,1.除尘效率高一般可达99%以上2.性能稳定可靠、操作简单.3.投资少,便于维护.,常用除尘器的工作特性比较表,常用除尘器的优缺点及适用条件比较,袋式除尘器的设计,1.袋式除尘器清灰方式的设计。常用的清灰方式有三种机械振动式 逆气流清灰脉冲喷吹清灰,机械振动清灰 1.此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定，清灰效果较好.2.缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大.,袋式除尘器清灰方式的设计,袋式除尘器清灰方式的设计,逆气流清灰 这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少。

3、,袋式除尘器清灰方式设计,脉冲喷吹清灰 1.利用47atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落2.必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间（通常为0.1一0.2s）3.每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s,滤袋形式的设计,1.圆形袋2.扁袋3异形袋 综合考虑:本设计采用圆袋。,滤袋滤风方式 的选择,按滤尘方向分,代式除尘器可分为外滤和内滤式两种.外滤式可采用圆袋或扁袋,袋内需设骨架,以防止袋被吸瘪.增加袋室气密性的要求.内滤式多用圆袋,结构简单,便于检修和维护,若粉尘中有粗大的颗粒,刚对袋口磨损较大。本设计采用内滤

4、试.,除尘器进风口的设计,进气口的位置有两种:上进风优点:粉尘在袋内移动的距离较远，粉尘层形成均 匀，过滤性较好。缺点:滤袋安装较为复杂，且配气室高在超额壳体顶 部，使除尘器高度有所增加.下进风。优点:粒径大的颗粒直接沉入灰斗，一般只有细粉尘与滤袋接触，因此滤袋磨损小.缺点:由于气流方向与颗粒沉积方向相反，会造成清灰后细粉尘的返混现象，重新积附于滤袋表面，从而降低清灰效率。总结:与上进风相比，下进风设计合理，构造简单，造价便宜，故:本设计使用下进风。,上进风,下进风,上下进风图,滤料的选择,1.按滤料材质分，滤料可分为以下几类天然纤维：棉毛织物，适于无腐蚀、350360K以下气无机纤维：主要指

5、玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆 合成纤维：性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域2.按滤料结构分 滤布（编织物）毛毡特点：工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰,袋式除尘器的计算,试中：A滤袋总过滤的面积，m2 Q过滤的风量，60000m3/h Vf过滤风速,Vf=2m/min数据代入式中：A=60000/（602）A=500m2,确定滤袋尺寸及根数,内滤式圆形滤袋一般直径为130300mm,长度为212m，个别也的到14m。滤袋直径的选择主要考虑下面两个因素：合理的布置。滤袋的直径应在满足除尘器技术要求下，使除尘器每个单位占地面积内的滤袋面积达到最大。滤布的幅宽，要合理

6、应用滤料.基于上面两点从经济性考虑，滤袋直径可选为D=300mm。,2.确定滤袋长度L内滤式滤袋的长径比一般可取540，常用为1225。长径比取高时，使除尘器的高度增加，减少占地面积。可是太长了，会使清灰困难。滤袋越长，每根滤袋的风量也就越大，对袋口的磨损也越厉害。袋口风速与滤袋长径比的关系为：式中：Vr袋口风速，m/s；Vf过滤风速，m/s；L/D滤袋长径比。当L=60000mm，D=300时，代入式中验算袋口风速。Vr=4Vf(L/D)=42/60(6000/300)=2.6667(m/s)由验算可知，所选用的滤袋长径比所引起的袋口风速不算大，尺寸合理。,计算滤袋的根数,计算单根滤袋的面积

7、,=,计算滤袋的根数 n n=A/a=500/5.655=89(个),滤袋的布置,表3-1 滤袋尺寸与中心距的确定直径(mm)中心距L(mm)200 250280 250 300350 300 350 400,方案A,方案B,风机的选择,在目前国内机组大型锅炉上，主要有离心风机、动调轴流风机和静调 轴流风机。离心风机的主要优点是压力升可以比较大,体积比较小,容易布置,另外,离心风机对烟气中粉尘浓度不敏感。但是离心式风机在部分负荷时效率会明显下降,而且单台离心风机风量是有一定限制的。由于中大型机组烟气量较大。,Y4-73 12D 离心通风机性能,冷却塔的设计,1.渗风冷却 2.直接喷雾冷却 3.

8、用空气间接冷却 4.利用水间接冷却,水冷套管,除尘器卸灰系统设计,如下图,除尘器的基础的设计,钢结构部分的设计,除尘器面全部采用钢板，通过焊接而成。其中所用钢板的厚度均为6mm。柱采用20槽钢，屋梁采用10槽钢。,灰斗的设计,屋架的设计,屋架采用10的槽钢在上面上焊接好后再整体安装。焊接成形后的屋架如图3-5所示。详细尺寸见大图纸。,房子主体结构设计,房子主体结构设计,施工及其焊接要求,4.1施工要求施工要严格按照图纸说明来进行，先对地质结构进行考察，不能设立在易滑坡地带。先进行基础的施工，然后进行立柱的施工，这样便于搭架焊接。由于有的钢板比较大而且重。所以得用一些辅助工具。采用现场手工电弧焊

9、接,施工及其焊接要求,对焊接关人员的要求 1 焊接质检人员应接受过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并具有质检人员上岗资格证。2 无损探伤人员必须由国家授权的专业考核机构考核合格，其相应等级证书应在有效期内，并应按考核合格项目及权限从事焊缝无损检测和审核工作。3 焊工应按国家规定的考试内容考试合格并取得资格证书，其施焊范围不得超越资格证书的规定。4 气体火焰加热或切割操作人员应具有气割、气焊操作上岗证。,环保钢结构手工电弧焊焊接施工,开坡口 由于钢板比较薄，故不开坡可。但是在槽钢的对接中要开坡口，开单边坡口，,环保钢结构手工电弧焊焊接施工,施工准备 技术准备 1 钢结构施工符合下

10、列情况之一者，应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定,环保钢结构手工电弧焊焊接施工,材料准备 环保钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定.,环保钢结构手工电弧焊焊接施工,作业条件1 手工电弧焊当焊接作业区风速超过8m/s时，应设防风蓬或采取其他防风措施 2 焊接作业区的相对湿度不得大于90%；3 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施；,工艺流程,工艺流程图,环境保护措施,焊接时人体直接受到弧光辐射，其主要成分为紫外线、红外线及高与人眼耐受力上万倍的可

11、见光线。为防止弧光辐射危害，焊工必须使用镶有特制滤光镜片的面罩，穿帆布制成的工作服 在电弧高温和强烈的弧光辐射作用下，产生大量的有害气体和有毒烟尘。,质量记录,1 原材料出厂合格证书及进场检（试）验报告；2 施工试验报告及见证检测报告；3 隐蔽工程验收记录；4 施工记录；5 验收批质量验收记录；,除尘器的防腐与维护,防腐工艺的实施 因为气体温度较高,故应该采取相关的防腐措施,以保证使用寿命.采用热喷涂的方法.,成本核算及投资,工程建设投资核算1 除尘器本体部分建造投资,成本核算及投资,冷却塔本体材料表钢材的投资,成本核算及投资,总材料数量表,整套设备的总投资Q26.644+9.6+1.44+7

12、.6+1+2.5+4+5+14=70.784万元.,养护、维修投资核算,电耗费用系统的总装机容量为132KW，全年工作时以360天考虑，每度电按0.5元计，则全年耗电为：132243600.531.8818万元,养护、维修投资核算,维修费用由于设备、管道均为钢结构件，无易损坏部件，所以全年维修费用仅考虑总设备费的3即可，为2.1万元。由于涤纶的使用寿命一般是两年，所以除尘器的布袋要每两年把所有布袋换完。那么每两年换袋的费用就是3.4万元，折算为每年就是1.7万元。因此，每台设备每年的维修费用就是：2.41.74.1万元。由此，本除尘系统的每年的运转及维修费用总共是：25.924.137.00万

13、元,结 论,本文所设计的除尘器型号为：GXK-86WDS-07-SWJTU-X圆袋除尘系统。设计主要针对冶金工业含尘烟气除尘设计。同时可用于火电厂和相应的行业.1.效率很高,可达99.98%以上,排出的粉尘浓度低,一般可低于50 mg/m3,甚至可达10 mg/m3;排出的浓度可不受粉尘的比电阻、浓度、粒度等性质的影响,锅炉负荷的变化、烟气量波动对袋式除尘器出口排放浓度的影响不大;适应力强,能处理不同类型的颗粒物,特别对静电除尘器不易捕集的高比电阻尘粒亦很有效;适应的质量浓度范围大,对烟气流速的变化也具有一定的稳定性;结构和维护均较简单,并在设计中留有余地,使除尘器可轮换检修,而不影响锅炉的运行。2大类属于长袋分室三状态循环烟气反吸风圆袋除尘器，其相对于其他类型除尘器的主要优点在于：一次性投资少，除尘效率高，维护、保养费用低，有效的利用了空间与占地面积，且系统运行稳定、可靠。,结 论,本文所设计的除尘系统的主要性能参数为：,