布袋除尘器设计要点

布袋除尘器设计要点布袋除尘器设计要点布袋除尘器配件确定布袋除尘器管道构件布袋除尘器管道的布置布袋除尘器除尘器喷吹短管及高度确定布袋除尘器喷吹系统的设计布袋除尘器底柱组件的结构计算布袋除尘器除尘器上箱体的结构设计布袋除尘器的设计与布置附加内容布袋除尘器配件确定A.布袋除尘器载荷的确定：静载的确定：G静载=∑Gi（i=1～5）式中，G1本体钢结构部分的重量，G2滤袋总重，G3袋笼总重，G4滤袋表面积灰5mm的重量，G5灰斗允许积灰重量。根据我公司的多年来的设计经验，静载荷在除尘器基础上的分布，一般是，最外面一圈基础柱桩的载荷为总静载分布在所有柱桩上的平均值Gp的110%。次外圈一圈柱桩的载荷为Gp的120～200%，以此类推，直到最内圈载荷。内圈载荷高于外圈载荷，但内外圈载荷最大差别不得超过300KN。这样设计载荷的目的是保证本体结构系统的地基稳定性。关于载荷部分的详细分配及计算过程可以参考《建筑荷载设计规范》手册。布袋除尘器配件确定B.布袋除尘器动载的确定按楼面及屋面活荷载取标准值2.5KN/m2（检修平台按4KN/m2）来计算。除尘器总动载荷：F=KA0A1＋KA1A2，KA1检修平台活荷载取标准值，A1除尘器平面投影面积，A2平台扶梯平面投影面积。设计时，单个承载点荷载值是平均值的100～120%左右。具体分布时，可以是平台扶梯结构多的部分取偏大值，结构少的部分取较小值。结构设计人员应合理安排，综合考虑影响动载荷分布的各种因素。布袋除尘器配件确定C布袋除尘器.风载的确定根据GB50009-2001，查全国基本风压分布图，可得相关值。风载的计算，也可以按经验公式：Kn=υ^2/1600（单位KN/m2）来计算，式中，υ为风速，单位m/s。设计时，单个承载点荷载值是平均值的120～150%左右。具体分布时，最外一圈的载荷点为平均载荷值的120%，内圈载荷点为平均载荷值的150%。布袋除尘器配件确定D.布袋除尘器震载的确定在一些地震多发地区，必须考虑地震对结构强度的影响。设计单位在与用户签定除尘设备技术协议时，必须明确地震的烈度。根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003），地震载荷的计算可以分为水平方向的剪力计算和竖直方向的拉（压）力计算。公式如下：剪力标准值：FEK=α1Geq拉（压）力标准值：FEK=α1Geq各承载点的震载计算过程可以按照上面的计算步骤来进行。布袋除尘器配件确定E.布袋除尘器雪载的确定根据GB50009-2001，查全国基本雪压分布图，得雪压相关值。基于安全考虑，实际设计时，单个承载点的设计值建议是平均承载值的120～200%。除尘器载荷确定完毕后，结构设计人员就可以将载荷图提交给土建专业，由土建专业根据载荷的大小及相关特性确定土建部分包括混凝土配筋的规格、数量及混凝土开挖的深度及混凝土浇铸的样式。布袋除尘器管道构件布袋除尘器的除尘系统主要由于吸尘罩、通风管道、除尘器、风机四个部分组成，今天我跟大家介绍一下布袋除尘器的管道构件，主要是弯头跟三通，首先呢就是弯头啦。什么叫弯头呢？弯头是连接管道的常见构件，其阻力大小与弯管直径d、曲率半径R以及弯管所分的节数等因素有关。曲率半径R越大，阻力越小。但当R大于2～2.５d时，弯管阻力不再显著降低，而占用的空间则过大,使系统管道、部件及设备不易布置，故从实用出发，在设计中R一般取1～2d，90°弯头一般分成4～6节。布袋除尘器管道构件布袋除尘器的管道构件三通啦，三通就是在集中风网的除尘系统中，常采用气流汇合部件——三通。合流三通中两支管气流速度不同时，会发生引射作用，同时伴随有能量交换，即流速大的失去能量，流速小的得到能量，但总的能量是损失的。为了减小三通的阻力，应避免出现引射现象。设计时最好使两个支管与总管的气流速度相等，即V1=V2=V3，则两支管与总管截面直径之间的关系为d12+d22=d32。三通的阻力与气流方向有关，两支管间的夹角一般取15°～30°，以保证气流畅通，减少阻力损失。三通不能采用T形连接，因为T形连接的三通阻力比合理的连接方式大4～5倍。另外，尽量避免使用四通，因为气流在四通干扰很大，严重影响吸风效果，降低系统的效率。布袋除尘器管道构件渐扩管：气体在管道中流动时，如管道的截面骤然由小变大，则气流也骤然扩大，引起较大的冲击压力损失。为减小阻力损失，通常采用平滑过渡的渐扩管。渐扩管的阻力是由于截面扩大时，气流因惯性作用来不及扩大而形成涡流区所造成的。渐扩角а越大，涡流区越大，能量损失也越大。当a超过45°时，压力损失相当于冲击损失。为了减小渐扩管阻力，必须尽量减小渐扩角a，但a越小，渐扩管的长度也越大。通常，渐扩角a以30°为宜。管道与风机的接口及出口：风机运转时会产生振动，为减小振动对管道的影响，在管道与风机相接的地方最好用一段软管(如帆布软管)。在风机的出口处一般采用直管，当受到安装位置的限制，需要在风机出口处安装弯头时，弯头的转向应与风机叶轮的旋转方向一致。管道的出口气流排入大气，当气流由管道口排出时，气流在排出前所具有的能量将全部损失掉。为减少出口动压损失，可把出口作成渐扩角不大的渐扩管，出口处最好不要设风帽或其它物件，同时尽量降低排风口气流速度。布袋除尘器管道的布置第一点管道布置力求简单，尽可能垂直或倾斜装设，倾斜角一般不得小于50°，使管道内的积尘能自然滑下。第二点分支管与水平管或主干管连接时，一般从管道的上面或侧面接入。第三点管道一般采用圆形截面，因为方形、矩形截面管道四角会产生涡流，易积粉尘。最小直径一般不小于100mm，以防管道堵塞。第四点管道不宜支承在设备上(如通风机外壳)，应设支、吊架。钢制管道水平安装时，其固定件的间距，当管径不超过360mm时，不大于4m；超过360mm时，不大于3m。当垂直安装时，其固定件的间距不大于4m，拉绳和吊架不允许直接固定在法兰盘上。最后就是为减轻风机的磨损，宜将除尘器装置置于风机之前。布袋除尘器的管道设计应注意的几个问题。在实际设计中，管道的直径、风速和流量，还要根据实际情况进行阻力计算，在保证使用效果的前提下，使输运气流的能耗最小布袋除尘器除尘器喷吹短管高度确定布袋除尘器喷吹短管端面距离滤袋口（花板）的高度受气流沿喷吹轴线成20°角度和二次诱导风量的影响。理论上来说，二次诱导气量越多越好，也就是加大喷吹短管距离滤袋口的高度。但高度不能无限制抬高，气流沿喷吹轴线成20°角度扩散的现象注定其只能是一个确定的值。该值恰好能保证扩散的原始气流连同诱导的气流同时超音速进入滤袋口。进入滤袋的气流瞬间吹到滤袋底部，在滤袋底部形成一定的压力。然后，气流反冲向上，在滤袋内急剧膨胀，抖落覆着在滤袋外表面的积灰。根据试验，脉冲气流在袋底的冲击力约1500～2500Pa。布袋除尘器除尘器喷吹短管高度确定实际上，除尘器喷吹压力越大，气流沿喷吹轴线的扩散角度就越小，喷吹短管端面距离滤袋口（花板）的高度就可以加大（诱导更多气流，能喷吹更多的滤袋）；反之，喷吹压力越小，气流沿喷吹轴线的扩散角度就越大，喷吹短管端面距离滤袋口（花板）的高度就需要减小（诱导气流相对减少，喷吹滤袋的数量减少）。布袋除尘器喷吹系统的设计除尘器的喷吹系统由脉冲阀、喷吹气包、喷吹管及管道连接件组成。喷吹系统是布袋除尘器的核心部件，它的设计好坏可以决定除尘器能否正常使用。设计喷吹系统时，应该注意脉冲阀的选择、喷吹气包容量的大小及喷吹管详细结构的设计。布袋除尘器喷吹系统的设计第一：除尘器的脉冲阀的选取有的脉冲阀厂家还提供关于喷吹气量、工作压力与喷吹脉宽的曲线图。在看这类曲线图时，要注意喷吹气量是标准状态下的气量，不是工作压力下的气量。我们可以将标准状态下的气量转换成工作状态下的气量。比如，在0.5Mpa的工作压力下，该脉冲阀喷吹气量500L，那么实际上，该脉冲阀所消耗的工作状态下的压缩气量为：500×0.1/0.5=100L（0.1MPa为标准大气压，0.5MPa为工作气压）。布袋除尘器喷吹系统的设计第二：除尘器的气包容量的确定，气包的工作最小容量为单个脉冲阀喷吹一次后，气包内的工作压力下降到原工作压力的70%。在进行气包容量的设计时，应按最小容量进行设计，确定气包的最小体积，然后在此基础上，对气包的体积进行扩容。气包体积越大，气包内的工作气压就越稳定。我们也可以先设计气包的规格，然后用最小工作容量进行校正，设计容量要大于（最好远远大于）最小工作容量，一般来说，气包工作容量为最小容量的2～3倍为好。布袋除尘器喷吹系统的设计第三：除尘器喷吹管结构的设计，喷吹管的设计，主要考虑喷吹管直径、喷嘴孔径及喷嘴数量、喷吹短管的结构形式及喷吹短管端面距离滤袋口的高度。然后就是除尘器的喷吹管直径，从经济的角度考虑，不推荐使用无缝钢管来制造喷吹管。布袋除尘器喷吹系统的设计第四：除尘器喷嘴直径及数量，喷嘴直径及喷嘴数量是整个喷吹管设计的核心。在脉冲阀型号确定后的情况下，喷嘴数量不能无限制增多，它要受到喷吹气量、喷吹压力及喷吹滤袋长度等各类因素的综合影响。目前，3寸脉冲阀所带领的喷嘴数量建议最多不要超过20只（一般来说，16只以下比较合适）。根据澳大利亚高原公司和国内上海袋配等知名厂家的多年试验，在中压喷吹的状态下，喷吹管上所有喷嘴口径的面积之和应该为喷吹管内径的60～80%，即：（60～80%）A喷吹管=nA喷嘴。应当注意，靠近脉冲阀侧的喷嘴比远离脉冲阀侧的喷嘴口径大0.5～1mm，这样设计的目的，是要保证喷吹管上所有喷嘴喷射出的压缩气流均衡（压缩气量和压力的差别控制在10%以内）。若采用低压喷吹，喷嘴口径还要进一步加大2～3mm。布袋除尘器喷吹系统的设计第五：除尘器的喷吹短管的设计，喷吹短管的作用是导向和引流（诱导喷嘴周围的数倍于喷吹气流的上箱体内净气流一同对滤袋进行喷吹清灰，高速脉冲喷吹气流通过喷嘴后，气流沿喷吹轴线成20°角度（0.3Mpa的工作压力下）向轴线周围超音速膨胀（扩散锥形角为40°）。还有些时候，由于喷吹管上喷嘴的加工制造有缺陷，造成喷嘴略微歪向一边。这样，当喷吹气流通过喷嘴后，将不会垂直于喷吹管，产生吹偏现象。为了解决这个问题，便引入了喷吹短管的概念（有些除尘设备制造厂家称其为导流管）。布袋除尘器底柱组件的结构计算布袋除尘器底柱组件的结构计算，对底柱的计算，专家指出我们主要是考虑底柱的柔度和挠度。柔度与挠度也要却分的也要计算的。除尘器底柱的柔度计算，因型钢的规格未知，无法求出柔度（长细比）λ，无法判断使用的公式。先采用欧拉公式计算，求出型钢的规格后，再检查是否满足欧拉公式使用条件。（具体过程可以参考《机械设计手册》第一卷1-178页）惯性矩计算公式：Imin=Pc（μL）^2/（Eπ^2）式中，Pc底柱的临界载荷，E弹性模量，Ss稳定安全系数，μ长度系数，确定后应检查柔度λ是否符合要求，布袋除尘器底柱组件的结构计算其次除尘器的底柱的挠度计算了。挠度因风载而产生。计算公式，f=PL^3/（3EI）式中，P风载作用于底柱顶端的最大推力，L底柱长度，E弹性模量，I惯性矩。经过计算后，挠度均难以达到设计要求。需要增加斜撑。将风载的力，转为由斜撑来承担。在受拉的情况下，斜撑只要保证其受力截面面积符合要求。而滑块组件的结构设计滑块主要是消除钢材在温度变化时产生的线膨胀应力。滑块固定于底柱顶端。中箱体带动其上的所有与高温烟气接触的部件可以在滑块上自由膨胀（收缩）滑动。设计滑块结构时，应考虑到滑块的布置、滑块的承载、滑动能力及材料以及滑动范围。然后就是滑块的承载滑块承受除立柱外除尘器的所有垂直向下的重量载荷。重量载荷在滑块组的分布一般是，靠近除尘器中心的四个滑点为平均承重的300%，其余均为250%。这样设计的目的是为了保证滑块材料有足够的强度支撑。布袋除尘器底柱组件的结构计算还有一点就是滑块的滑动能力及材料的选择，滑块采用光滑不锈钢板和滑板相结合的结构。不锈钢板焊接于顶柱底部平面上，能在固定的滑板上自由滑动。不锈钢板采用普通304材料制造，表面光洁度为6.3μm，厚度为2mm。滑板固定于底