某冶煉廠煉鋼車間通風除塵系統設計綜述

2023-02-10 15:39:02 字數 3682 閱讀 4819

某冶煉廠煉鋼車間通風除塵

系統設計

課程設計說明書

專業班級

組名學號

姓名指導教師

年月日1 課程設計目的4

2 課程設計內容和要求4

2.1 課程設計的內容4

2.2課程設計的基本要求4

3 風機選型4

3.1輸送氣體的性質4

3.2需風量、風壓5

3.3 風機選型5

4 除塵器選型6

4.1 滿足排放標準規定7

4.2粉塵性質9

4.3除塵器選型9

4.4反吹袋式除塵器介紹10

4.5 隧道氣溫10

5 課程設計總結11

參考書目11

1 課程設計目的

課程設計是課程教學中的一項重要內容,是教學計畫中綜合性較強的實踐教學環節,它對幫助學生全面牢固地掌握課堂教學內容、培養學生的實踐和實際動手能力、提高學生全面素質具有很重要的意義。

本次課程設計是在學習《工業通風》的基礎上,綜合運用所學的理論知識,完成通風系統設計,計算排風量,進行通風管道的水力計算,平衡併聯管路的阻力,選擇合適的風機等。其目的是通過課程設計使學生對工業通風知識有全面的掌握和應用,對工程設計有初步的認識,閥強學生的識圖、繪圖能力培養學生綜合運用通風與除塵理論知識、獨立分析和解決工程實際問題的能力。

2 課程設計內容和要求

2.1 課程設計的內容

1)裝置選型:風機選型(輸送氣體性質、所需風量、風壓);

2)除塵器選型(滿足排放標準規定、粉塵性質、氣體溫度);

2.2課程設計的基本要求

1)通過課程設計,要求學生對通風與除塵設計內容和過程有較全面地了解和掌握,熟悉有關通風問題的設計規範、規程、手冊和工具書。

2)在教師指導下,獨立完成課程設計任務指導書規定的全部內容。問題分析與計算要求正確、文理通順、方案合理、表達清晰,符合課程設計要求。

3 風機選型

3.1輸送氣體的性質

除電爐以外的其他裝置產生的煙氣中主要是以空氣為主,煙氣成分與所冶煉的鋼種、工藝操作條件、熔化時間及排煙方式有關,且變化幅度較寬。電爐煙氣中還存在著極少量的nox和sox等,其中nox的產生是因為空氣中的n2和o2在爐內由於高溫電弧的加熱作用化合而成。另外有些電爐採用重油助燃也會產生少量的nox和sox,產生量的多少取決於重油的使用量和s的含量。

所以為了降低煙氣中的nox和sox,就必須改變或採用少的重油。煙氣中含塵量的大小和爐料的品種、清潔度及所含雜質有關,也與冶煉工藝和操作有關。煙氣含油量相對電爐煉鋼而言,含油量的大小同樣與爐料的品種、清潔度及所含雜質有關,特別是工藝採用的帶重油燒嘴的電爐。

二氧化矽在日常生活、生產和科研等方面有著重要的用途,但有時也會對人體造成危害。二氧化矽的粉塵極細,比表面積達到100m2/g以上(全自動f-sorb2400氮吸附bet比表面積測試儀),可以懸浮在空氣中,如果人長期吸入含有二氧化矽的粉塵,就會患矽肺病(因矽舊稱為矽,矽肺舊稱為矽肺)。矽肺是一種職業病,它的發生及嚴重程度,取決於空氣中粉塵的含量和粉塵中二氧化矽的含量,以及與人的接觸時間等。

長期在二氧化矽粉塵含量較高的地方,如採礦、翻砂、噴砂、制陶瓷、制耐火材料等場所工作的人易患此病。因此,在這些粉塵較多的工作場所,因採取嚴格的勞動保護措施,採用多種技術和裝置控制工作場所的粉塵含量,以保證工作人員的身體健康。

3.2需風量、風壓

通風機風量1.15×6060.6 =6970 m/h≈1.94m/s

通風機靜壓954.6+1120.5)×1.16=2792pa

3.3 風機選型

風機根據工作區域不同分布,對粉塵和各種氣體濃度比較大的工作區域採取多個風機共同作用,幾個為一組的方式,沿著尾氣處理排放的方向布置。為了滿足鑄造車間內的環境要求,通風機通常配有整體消聲器。在調節空氣質素的同時,通風機可達到減小雜訊的作用,經葉輪作功後,從通風機出口高速噴出,把鑄造車間內的汙濁空氣迅速排出車間外,使一氧化碳等有害氣體的濃度降低到允許值,達到更新鑄造車間內空氣的目的。

3.3.1離心式通風機

離心通風機主要由葉輪、機殼、進風口等部分配直聯電機而組成。

1)葉輪由10個後傾的圓弧薄板型葉片、曲線型前盤和平板後盤組成。均用鋼板製造,並經動、靜平衡校正,空氣效能良好,效率高、運轉平穩。

2)機殼做成二種不同型式。一種機殼作為整體,不能拆開。一種的機殼制三開成式,除沿中分水平面分為二半外,上半部再沿中心線垂直分為兩半,用螺栓連線。

3)進風口製成整體,裝於風機的側面,與軸向平行的截面為曲線形狀,能使氣體順利進入葉輪,且損失較小。

4)傳動部分由主軸、軸承箱、滾動軸承、帶輪組成。

離心式通風機的主要引數

3.3.2 nsl系列射流風機技術特點

nsl系列射流風機,根據通風形式的不同,分為nsl-u型單向射流風機和nsl-r型雙向可逆射流風機兩大型別。nsl-u型射流風機,一般用作單向通風;在特殊情況下風機反轉,可提供50%~80%的正向推力。nsl-r型射流風機,可用作雙向通風,方便使用者對氣流方向的控制,風機正、反轉時的推力和風速基本相等。

nsl系列射流風機具有同下特點:

(1)效能範圍寬,最大一種風機推力可達2100牛頓,使用者有更大的選擇餘地。

(2)先進的氣動設計使得風機具有效率高、推力大和噪音低的優點。

(3)葉片與輪轂均由鋁合金壓力鑄造產成,經金相分析、x光射線探傷檢驗,有足夠的強度。精確平衡的葉輪,使風機運轉平穩,符合高速執行的要求。

(4)特殊設計的消聲器有效地控制了風機雜訊;考慮到使用者的不同要求,有1d長度與2d長度兩種規格的消聲器可供使用者選用。

(5)可配用雙速電機,使用者可根據隧道內的車流密度等情況取定風機的執行狀態,以達到風機執行成本和節約電能的目的。

(6)配有專用電動機,在-250℃~500℃的環境下可長期可靠運轉。其中電機軸承壽命按l10標準計算可達20000小時以上。

(7)風機葉輪設計時已考慮高溫下的熱膨脹系的和強度要求,專用電機可保證風機在火災高溫下可靠執行。

(8)結實可靠、輕便、合理,易拆、易裝,方便使用者維護保養

根據通風機的風量和風壓,選用排塵離心風機7-40-11no8,當轉速為n=2000r/min,全壓為3120pa時,風量為9500m/h。配套電機型號為y180l-4,電機功率為n=22kw。

4 除塵器選型

4.1 滿足排放標準規定

表5-1 工作場所空氣中粉塵容許濃度

4.2粉塵性質

鋼鐵企業生產時所產生的粉塵成分多為中性礦物粉塵, 而電爐煉鋼產生的粉塵含鐵成分最高,具有**利用價值。 電爐第四孔(或第2孔)出口處的粉塵成分與電爐所煉鋼種有關。冶煉普通鋼時,粉塵中的氧化鋅和鐵的含量一般較高, 可**利用作為氧化劑代替礦石脫磷、脫硫,但需注意粉中的鋅、鉛、鉻含量對不同鋼種冶煉的影響,特別是對冶煉不鏽鋼種的影響。

冶煉不鏽鋼時粉塵中含有三氧化二鉻、和氧化鎳,這些粉塵更應**利用,一般可採用粉塵冷壓塊裝置,所用黏結劑可以是廢紙粉,也可以是石灰等副原料(目前還不成熟);粉塵熱壓塊裝置因迴轉窯能耗大,壓塊成品率低而影響起推廣應用。下表為典型不鏽鋼電爐的粉塵成分。 表2典型不鏽鋼電爐的粉塵成分成分

4.3除塵器選型

靜電除塵系統由除塵機和附屬裝置組成。為確保集塵、除塵效果需要配備水處理裝置、送風機、控制器、高壓發生機、計測器等裝置。工作機理是在帶負電放電極周圍的空氣被電離形成電暈區, 電暈區內的空氣電離後, 正離子很快向負極移動, 負離子向帶正電的集塵板方向移動, 塵粒會沉積在集塵板上, 當塵粒達到一定數量後由清灰機構來完成清洗工作, 將塵粒清洗掉或做固化處理, 完成清塵工作。

靜電除塵機的淨化率隨著集塵板的有效長度增加、極板間隔的減少而增大, 但同時空氣的阻力也增加。所以要根據實際情況選擇集塵板的長度及間隔。

冶煉廠承包協議

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