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某水泥厂烘干机除尘系统初步设计
摘要
本次设计是某水泥厂烘干机除尘系统初步设计。该水泥厂采用的是应用比较广泛的筒式回转烘干机，在烘干机高端设一沸腾炉，然后加入破碎至一定粒度的碎煤，呈沸腾状使燃料烧尽，热烟气温度和湿原料一起进入烘干机，机内扬料板将物料扬起，形成料幕和热烟气进行热交换，使物料逐渐升温，水分得到蒸发，从而使得烟气温度逐渐降低。在烘干机出口，物料温度约为110℃，烟气则降低到120℃左右，从机尾排出，然后经过吸尘罩的收集将烘干机产生的烟气经过脉冲袋式除尘器处理后通过烟囱排向大气中。该次设计中所需要处理的烟气量为200000
/h，烟气含尘浓度为60g/
，根据《水泥工业大气污染物排放标准》GB 4915-2013 中的相关规定，设计烟气各污染物排放值为含尘浓度为25mg/
。本次设计中最终采用的是脉冲袋式除尘器对烘干机烟气进行除尘处理。通过计算本次设计的费用为一次性投资费用和运行管理费，分别为174.41万元和157.09万元。
关键词：除尘；烟气；烘干机；含尘浓度；排放标准；袋式除尘器
Abstract This design is a cement factory preliminary design dryers dust removal system. The cement plant is applied more widely used drum rotary dryer, in high-end set a fluidized bed dryer, then add in chopped broken to a certain particle size of coal, boiling shaped to make fuel burn out, hot flue gas temperature and wet raw materials together into the dryer, machine feed plate material will raise, forming curtain material and hot flue gas to heat exchange, make the material heats up, moisture evaporation, so as to make the flue gas temperature decreases gradually. Exports in the dryer, the material temperature is about 110 ℃, the flue gas is reduced to about 120 ℃, from the tail, and then through the collection of dust hood will generate the dryer after dealing with the pulse bag filter through the chimney flue gas into the atmosphere.The time needed for processing in the design of smoke volume is 200000 / h, dust concentration of flue gas is 60 g/m3, according to the cement industry air pollutants emission standard GB 4915-2013 in the related regulations, designing of flue gas dust concentration of the pollutant emission value is 25 mg/m3. This is finally adopted in the design of pulse bag filter on the dryer flue gas dust removal process. By calculating the cost of this design for one-time investment cost and operation fee, 1.7441 million yuan and 1.5709 million yuan respectively.
前言
随着近年来房地产的兴起，带动着水泥行业的发展，我国水泥行业得到了质的飞越。根据中国行业报告网发布的消息2015-2020年中国水泥行业的发展趋势显示，我国水泥消费量在2015年到达顶峰，约为26亿吨。水泥工业作为支撑国民经济的同时也带来了环境污染，除了二氧化碳，还有可吸入颗粒物以及二氧化硫等污染物。这些污染物已经严重影响到周围的环境以及人类自身。据统计，我国水泥工业氮氧化物排放量占全国的排放量的10%左右，可吸入颗粒物约占15%-20%，这些使得水泥行业成为污染控制的重点行业。
水泥工业颗粒物排放主要是由于水泥生产过程中原料、燃料和水泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉麿、煅烧等工序产生的废气排放或外逸引起的。而煅烧工序所在的水泥窑则是颗粒物排放控制的关键，过去除尘大多采用电除尘器，其粉尘排放浓度较高。随着国家对大气污染治理的加强，政策要求现有的水泥窑电除尘装置需要在2011-2015 年实施电改袋除尘改造工程，以实现“十二五”末，水泥颗料物排放比2012 年降低50%的目标。
在现代水泥行业的发展下已经能够将很好的处理硫化物和氮氧化物的排放了，但是对于燃烧过程产生的黏土，矿渣一类粉尘却难以去除，因此对于其做除尘处理迫在眉睫。因此也必须采用现在先进的除尘设备和技术。相信在现代技术的指导下，除尘问题会得到改善，同时环境问题也会得到一定的改善。这也是在践行可持续发展观，对于今后的同类行业的生产有一定的指导意义。
参考文献
[1] 张殿印，张学义.《除尘技术手册》.冶金工业出版社.2002年2月.
[2] 郝吉明，马广大，王书肖.《大气污染控制工程》.高等教育出版社2009年8月.
[3] 陈家庆.《环保设备原理与设计》.中国石化出版社.2005年9月.
[4] 鹿政理.《环境保护设备选用手册》.化学工业出版社.2002年4月.
[5] 陆耀庆. 《供暖通风设计手册》.中国建筑工业出版社.1987年12月.
[6] 夏智超，张立平《风机技术》.建筑工业出版社.2005年7月.
[7] 管道安装工程,《管道安装工程》。化学工业出版社.2004年8月.
[8] 金容容. 水泥厂工艺设计概论[M]. 武汉: 武汉理工大学出版社, 1993: 87-90
[9] 严生, 常捷等. 新型干法水泥工艺设计手册[M]. 中国建材工业水泥出版社, 2007
[10] GB4915-20013,水泥工业大气污染物排放标准[S]
[11] 北京市设备安装工程公司.全国通用通风管道计算表.中国建筑工业出版社,1977
[12] 蒲恩奇，大气污染治理工程，高等教育出版社，1999
[13] Yu Yingmin,Sun Xiang,Guo Ruili,Li Chunhu. Flue gas denitration performance of the semicoke sorbent[J]. Environ. Prog. Sustainable Energy,2015,342
[14] Jianguo Zhou,Yingxue Wang,Bin Li. Study on Optimization of Denitration Technology Based on Gray-fuzzy Combined Comprehensive Evaluation Model[J]. Systems Engineering Procedia,2012,4
[15] F.Mohsenzadeh ,K. Naddafi ,J. Nouri ,A.A. Babaie. Optimization of Bag Filter in a Cement Factory in Order to Increase of Dust Collection Efficiency[J]. Biotechnology,2006,52
摘要
本次设计是某水泥厂烘干机除尘系统初步设计。该水泥厂采用的是应用比较广泛的筒式回转烘干机，在烘干机高端设一沸腾炉，然后加入破碎至一定粒度的碎煤，呈沸腾状使燃料烧尽，热烟气温度和湿原料一起进入烘干机，机内扬料板将物料扬起，形成料幕和热烟气进行热交换，使物料逐渐升温，水分得到蒸发，从而使得烟气温度逐渐降低。在烘干机出口，物料温度约为110℃，烟气则降低到120℃左右，从机尾排出，然后经过吸尘罩的收集将烘干机产生的烟气经过脉冲袋式除尘器处理后通过烟囱排向大气中。该次设计中所需要处理的烟气量为200000
/h，烟气含尘浓度为60g/，根据《水泥工业大气污染物排放标准》GB 4915-2013 中的相关规定，设计烟气各污染物排放值为含尘浓度为25mg/。本次设计中最终采用的是脉冲袋式除尘器对烘干机烟气进行除尘处理。通过计算本次设计的费用为一次性投资费用和运行管理费，分别为174.41万元和157.09万元。关键词：除尘；烟气；烘干机；含尘浓度；排放标准；袋式除尘器
Abstract This design is a cement factory preliminary design dryers dust removal system. The cement plant is applied more widely used drum rotary dryer, in high-end set a fluidized bed dryer, then add in chopped broken to a certain particle size of coal, boiling shaped to make fuel burn out, hot flue gas temperature and wet raw materials together into the dryer, machine feed plate material will raise, forming curtain material and hot flue gas to heat exchange, make the material heats up, moisture evaporation, so as to make the flue gas temperature decreases gradually. Exports in the dryer, the material temperature is about 110 ℃, the flue gas is reduced to about 120 ℃, from the tail, and then through the collection of dust hood will generate the dryer after dealing with the pulse bag filter through the chimney flue gas into the atmosphere.The time needed for processing in the design of smoke volume is 200000 / h, dust concentration of flue gas is 60 g/m3, according to the cement industry air pollutants emission standard GB 4915-2013 in the related regulations, designing of flue gas dust concentration of the pollutant emission value is 25 mg/m3. This is finally adopted in the design of pulse bag filter on the dryer flue gas dust removal process. By calculating the cost of this design for one-time investment cost and operation fee, 1.7441 million yuan and 1.5709 million yuan respectively.
前言
随着近年来房地产的兴起，带动着水泥行业的发展，我国水泥行业得到了质的飞越。根据中国行业报告网发布的消息2015-2020年中国水泥行业的发展趋势显示，我国水泥消费量在2015年到达顶峰，约为26亿吨。水泥工业作为支撑国民经济的同时也带来了环境污染，除了二氧化碳，还有可吸入颗粒物以及二氧化硫等污染物。这些污染物已经严重影响到周围的环境以及人类自身。据统计，我国水泥工业氮氧化物排放量占全国的排放量的10%左右，可吸入颗粒物约占15%-20%，这些使得水泥行业成为污染控制的重点行业。
水泥工业颗粒物排放主要是由于水泥生产过程中原料、燃料和水泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉麿、煅烧等工序产生的废气排放或外逸引起的。而煅烧工序所在的水泥窑则是颗粒物排放控制的关键，过去除尘大多采用电除尘器，其粉尘排放浓度较高。随着国家对大气污染治理的加强，政策要求现有的水泥窑电除尘装置需要在2011-2015 年实施电改袋除尘改造工程，以实现“十二五”末，水泥颗料物排放比2012 年降低50%的目标。
在现代水泥行业的发展下已经能够将很好的处理硫化物和氮氧化物的排放了，但是对于燃烧过程产生的黏土，矿渣一类粉尘却难以去除，因此对于其做除尘处理迫在眉睫。因此也必须采用现在先进的除尘设备和技术。相信在现代技术的指导下，除尘问题会得到改善，同时环境问题也会得到一定的改善。这也是在践行可持续发展观，对于今后的同类行业的生产有一定的指导意义。
目录
第一章 设计说明书 6
1.1工程概况 6
1.2气象条件 6
1.3设计原则 7
1.4排放标准 7
1.5 方案的选择 7
1.5.1除尘效率的计算 7
1.5.2方案选择原则 8
1.5.3除尘设备选择 9
1.5.4除尘器优缺点比较 9
1.5.5袋式除尘器和电除尘器运行可靠性对比 10
1.5.6袋式除尘器和电除尘器维护方便性对比 11
1.5.7袋式除尘器和电除尘器运行费用对比 11
1.5.8袋式除尘器分类方法 12
1.5.9袋式除尘器清灰方式选择 13
1.5.10滤料的性能及种类 14
1.5.11 除尘器的选择以及清灰方式、滤料选择。 17
1.5.12集气吸尘罩选择 17
1.6风机和配套电机的选择 18
1.7管道布置的一般原则 19
1.8烟囱高度设计原则 20
1.9工艺流程简图 20
第二章 设计计算书 21
2.1除尘效率的计算 21
2.1.1.烟气量的计算： 21
2.1.2.除尘效率： 21
2.2 除尘器的设计： 22
2.2.1除尘器的选型 22
2.2.2过滤风速的确定 23
2.2.3滤袋数量的计算 24
2.2.4袋笼 24
2.2.5袋式除尘器箱体的设计计算 25
2.2.6电磁脉冲阀 26
2.2.7提升阀的选型计算 27
2.2.8气包 27
2.2.9空气压缩机 28
2.2.10灰斗的设计计算 29
2.2.11卸灰阀的选型 29
2.3.管道设计 30
2.4烟囱的设计计算 31
2.4.1烟囱高度计算 31
2.4.2 烟囱直径的计算 33
2.4.3烟囱的抽力计算 34
2.5系统压力损失计算 34
2.6 风机的计算 36
第三章 工程概预算 38
3.1一次性投资 38
3.2 运行管理费 39
参考文献 41
致谢 42
参考文献
[1] 张殿印，张学义.《除尘技术手册》.冶金工业出版社.2002年2月.
[2] 郝吉明，马广大，王书肖.《大气污染控制工程》.高等教育出版社2009年8月.
[3] 陈家庆.《环保设备原理与设计》.中国石化出版社.2005年9月.
[4] 鹿政理.《环境保护设备选用手册》.化学工业出版社.2002年4月.
[5] 陆耀庆. 《供暖通风设计手册》.中国建筑工业出版社.1987年12月.
[6] 夏智超，张立平《风机技术》.建筑工业出版社.2005年7月.
[7] 管道安装工程,《管道安装工程》。化学工业出版社.2004年8月.
[8] 金容容. 水泥厂工艺设计概论[M]. 武汉: 武汉理工大学出版社, 1993: 87-90
[9] 严生, 常捷等. 新型干法水泥工艺设计手册[M]. 中国建材工业水泥出版社, 2007
[10] GB4915-20013,水泥工业大气污染物排放标准[S]
[11] 北京市设备安装工程公司.全国通用通风管道计算表.中国建筑工业出版社,1977
[12] 蒲恩奇，大气污染治理工程，高等教育出版社，1999
[13] Yu Yingmin,Sun Xiang,Guo Ruili,Li Chunhu. Flue gas denitration performance of the semicoke sorbent[J]. Environ. Prog. Sustainable Energy,2015,342
[14] Jianguo Zhou,Yingxue Wang,Bin Li. Study on Optimization of Denitration Technology Based on Gray-fuzzy Combined Comprehensive Evaluation Model[J]. Systems Engineering Procedia,2012,4
[15] F.Mohsenzadeh ,K. Naddafi ,J. Nouri ,A.A. Babaie. Optimization of Bag Filter in a Cement Factory in Order to Increase of Dust Collection Efficiency[J]. Biotechnology,2006,52