某工厂电炉烟气袋式除尘装置设计

摘 要 文章设计了硅铁电炉烟气袋式除尘装置。设计内容主要包括除尘设备、清灰方式、滤料的选取、设备布置设计、工艺系统图的绘制。通过对比了各类除尘器原理、烟气及粉尘的性质等各方面因素，最终选取了袋式除尘器作为本次设计的除尘设备，清灰方式选用属于高动能的脉冲喷吹清灰方式，选取涤纶针刺毡用于硅铁电炉除尘的过滤材料；
设计硅铁电炉烟气袋式除尘系统，建立除尘器的总体设计及计算，其中包括对冷却器、除尘器、管道、烟囱的计算，根据总阻力损失和风量对风机和电动机进行选型，最后根据设计计算的结果使用AutoCAD绘图软件绘制出工艺系统。

关键词：冷却器；
袋式除尘器；
脉冲喷吹清灰；
涤纶针刺毡 Abstract The article designs a bag-type dust collector for the ferrosilicon electric furnace. The design content mainly includes dust removal equipment, dust removal method, filter selection, equipment configuration design and process system diagram drawing.By comparing various factors such as the principle of various dust collectors, the properties of flue gas and dust, and finally selected the bag dust collector as the dust removal equipment of this design. The dust removal method is a pulse blasting method with high kinetic energy. Select polyester needle felt to be used as the filter material for the removal of ferrosilicon electric furnace; design the flue gas bag dust removal system of the ferrosilicon electric furnace, establish the overall design and calculation of the dust collector, including the calculation of the cooler, dust collector, pipeline and chimney According to the total resistance loss and air volume, the fan and motor are selected, and finally the AutoCAD is used to draw the process system according to the design calculation results. Key words: Cooler; Baghouse; Pulse jet cleaning; Polyester Needle Felt 目 录 1 绪论 1 2 硅铁工艺性质 2 2.1 物理化学性质 2 2.1.1 硅的物理性质 2 2.1.2 硅的化学性质 2 2.2 硅铁冶炼方法 2 2.3 烟气特性 2 3 除尘器的基本构成及工作原理 3 3.1 除尘系统基本构成 3 3.2 除尘系统工作原理及性能对比 3 3.3 滤料的选择 4 3.3.1 无机纤维 4 3.3.2 天然纤维 4 3.3.3 合成纤维 5 3.4 清灰方式的选择 7 4 设计计算 8 4.1 冷却器计算 8 4.2 除尘器计算 9 4.2.1 过滤面积 9 4.2.2 滤袋尺寸 9 4.2.3 箱体的设计 10 4.2.4 气体分配室的确定 10 4.2.5 灰斗的设计 10 4.2.6 排灰装置 11 4.3 管道的设计 12 4.3.1 电炉出口到冷却器进口段 12 4.3.2 冷却管出口至除尘器进口段 12 4.3.3 除尘器出口至风机段 13 4.4 烟囱计算 14 4.4.1 烟囱排放量、烟气抬升高度、抽力 14 4.4.2 摩擦阻力损失 15 4.4.3 局部阻力损失 15 4.5 风机计算 15 4.5.1 确定阻力损失 15 4.5.2 风量 16 4.5.3 确定风机的型号 16 4.6 电动机的选择 16 5 结论 17 参考文献 18 致谢 19 附录A 烟气除尘工艺流程图 20 附录B 袋式除尘器装置设备图 21 某工厂电炉烟气袋式除尘装置设计 1 绪论 硅铁在炼钢和铸铁等工业中起着重要作用，是钢铁和金属等工业的在生产制造过程中的重要原材料，在国民经济的建设中充当着重要角色，可在其中起到作为脱氧剂和合金剂、孕育剂和球化剂、还原剂等用途。而在冶炼硅铁的过程中，硅石中的SiO2会被还原进而形成气态的SiO2，这些气体与炉内的焦粉和煤粉等机械吹出物一同排出会形成浓浓的白烟，对环境产生较大的危害，这些烟气有着烟尘量大、温度较高、浓度较高、粒度微小的特点，因此，在冶炼硅铁的过程中产生的这些烟气必须通过除尘器对其进行净化处理，使其达到一定标准后方可排放。

近年来，环保一直是人们关心的问题之一，环境的污染会对人类生活产生着较大影响，因而，公众对环保的意识在不断提升，对环保的要求也在不断提高，对于企业工厂的粉尘排放，相关环保部门出台的标准也越来越严格。我国于2012年批准颁布最新的GB 28666-2012《铁合金工业污染物排放标准》（见下表1-1、1-2所示），并已经从2012年10月1日开始实施。该标准明确指出铁合金厂的粉尘排放浓度限值为80 mg/m3，而到2015年1月1日将控制限值调整到50 mg/m3。

表1-1 现有企业大气污染物排放浓度限值（单位 mg/m³） 序号 污染物 生产工艺或设施 限值 污染物排放监控位置 1 颗粒物 半封闭如炉、敞口炉、精炼炉 80 车间或生产设施排气筒 其他设施 50 2 铬及其化合物 铬铁合金工艺 5 表1-2 新建企业大气污染物排放浓度限值（单位 mg/m³） 序号 污染物 生产工艺或设施 限值 污染物排放监控位置 1 颗粒物 半封闭如炉、敞口炉、精炼炉 50 车间或生产设施排气筒 其他设施 30 2 铬及其化合物 铬铁合金工艺 4 随着目前社会上对环境保护越来越重视，在各个方面生产及工作过程中，对于除尘工作也就越来越重视，因而除尘器的应用必然会越来越重要，并且除尘器的不断应用中也会有着越来越理想的发展前景。

2 硅铁工艺性质 2.1 物理化学性质 2.1.1 硅的物理性质 硅，元素半导体，是带有金属光泽的非金属元素，其含量约占地壳质量的26%［1］。其相关的物理性质如下：
相对原子质量：
密度：
摩尔体积：
熔点/K：
沸点/K：
电阻率/Ω·m：2140 2.1.2 硅的化学性质 高温下的硅不稳定，易与O、S、卤素及许多金属化合成相应的硅化物。硅和氧发生化学反应形成SiO2，反应的过程中放出大量的热：
硅与碳反应生成SiC，SiC物质较为稳定，但当其中混入Fe时，会降低SiC的稳定性。硅与碳只能发生少量的反应，而硅与铁在不同比例混合下可以发生反应生成不同的产物，如FeSi2、Fe5Si3、Fe2Si、FeSi等，其中FeSi是最为稳定的。

2.2 硅铁冶炼方法 硅铁是以二氧化硅、碳和废钢为原料，冶金焦为还原剂，采用连续操作法，在敞口或半密闭还原炉中熔炼而成［2］。

2.3 烟气特性 烟尘的烟气量、烟气成分和烟气温度会随着硅铁的冶炼进程不断发生改变。通常情况下呈现逐渐增大再减小的情况，烟尘浓度则是保持高浓度一段时间后到后期逐渐减小，烟气温度随着冶炼进程温度的温度的增加而升高。硅炉烟气的主要成分是和CO2，还有少许H2O。

表2-1 半封闭式硅铁电炉烟气成分%（体积分数） CO2 H2O N2 O2 0-3 1-2 75-78 5-18 3 除尘器的基本构成及工作原理 3.1 除尘系统基本构成 除尘系统基本构成主要包括：集气罩、管道、除尘设备、引风机和烟囱。颗粒物污染是各行各业生产中普遍存在的问题，而由于颗粒物污染产生的方式的不同，针对颗粒物的除尘方式也不同。

3.2 除尘系统工作原理及性能对比 根据除尘器的工作原理，可将除尘器分类为五种类型：静电除尘器、声波除尘器、机械除尘器、麻石除尘器和袋式除尘器[3]。而在现实实际生产生活的应用中，应用得比较多的是静电除尘器、电袋复合除尘器、机械除尘器、湿式电除尘器和袋式除尘器。各类除尘器的工作原理及性能对比[4]如下：
表3-1 各类除尘器工作原理及性能对比 除尘器 工作原理 优点 缺点 静电除尘器 烟尘在经过高压电场时发生荷电，使得烟尘中带有负电荷，从而改变方向，向阳极运动，粉尘滞留在阳极，而其他气体则排出除尘器外，从而达到烟气除尘净化的目的 可处理烟气量大，能连续操作，能用于高温、高压的场合 设备庞大，占地面积较大，一次性投资费用高，不易实现对高比电阻粉尘的捕集 电袋复合除尘器 电袋复合除尘器结合电除尘器和袋式除尘器两者的特点，先通过电场的作用使粉尘发生电离作用而荷电，再通过后端的滤袋隔除剩余的烟尘，从而达到烟气净化的目的[5] 电袋复合除尘器结合了电除尘技术与袋式除尘技术的特点，不受煤质、飞灰特性影响 耗电量较高，在荷电区火花放电生成的臭氧在高温条件下会进行化学反应，影响滤袋寿命 机械式除尘器 机械式除尘器按照工作原理的不同还可以分成重力除尘器、惯性除尘器和离心除尘器。顾名思义，分别是利用重力、惯性力、离心力的原理使得烟尘脱离其原本的运动轨迹，从而达到除尘的目的 设备结构简单，阻力较小，操作简便 除尘效率较低 续表3-1 除尘器 工作原理 优点 缺点 湿式除尘器 利用高压离心风机的吸力将含尘气体压入装有一定高度水的水箱中，使液体和含尘气体紧密接触，使水滴和颗粒发生惯性碰撞。经过均布分流后，高压喷头从上往下喷洒水雾，气体从下往上流动，使烟尘表面覆上水膜，沉降在容器底部，达到净化的目的 可用于雾尘集聚之粉尘、气体，结构简单，净化效率高，占地面积小，操作维护方便 粉尘净化后排出的水需进行处理，处理不当易引起二次扬尘，净化粘性烟尘或高温烟尘时易造成管道堵塞 袋式除尘器 当烟气进入除尘装置后，大颗粒的粉尘因自身的重力落入灰斗中，当含尘气体通过滤袋时，粉尘被滤袋阻隔，而气体则从滤袋间的缝隙通过，从而达到分离含尘气体粉尘的目的。袋式除尘器在运行一段时间后，阻力会不断上升，需进行清灰再生 能有效去除细小粉尘，性能稳定可靠，其除尘效率可达到99.9% 粉尘浓度很高时单一使用增大能耗 综上所述，结合本课题的烟气特点，综合考虑运行管理、技术先进及成熟可靠等，本文对于硅铁厂的电炉烟尘的治理选用袋式除尘器来净化处理。

3.3 滤料的选择 袋式除尘器滤料根据所需的工况，选取的滤掉的制作工艺各不相同[6]，过滤效果也有较大区别，根据不同工艺所制作出来的滤料大致可以分为无机纤维、天然纤维、合成纤维这三种。

3.3.1 无机纤维 无机纤维材质的滤料由金属和陶瓷两种玻璃纤维的过滤材料制作而成。金属玻璃纤维过滤材料可耐化学腐蚀、耐高温的不锈钢纤维。陶瓷的玻璃纤维类滤料具有较稳定、耐性强、不吸水、阻力小等特点，但其缺点是除尘效率相对于其他纤维滤料来说较低，而且较容易褶皱、断裂，使得排出的烟尘不符合大气排放标准。为了改善这种材料的缺点，可以用任何抗弯曲且有一定弹性的材料进行处理，经实践检验，这种方法能延长滤袋的使用寿命和提高滤料的耐磨性和耐受性。

3.3.2 天然纤维 天然纤维是一种由天然材料制成的过滤材料，包括棉羊毛制品和棉毛混纺织物，其具有透气性好、容量大、阻力小、易除尘、过滤效率高等优点。其不足之处在于，不能在高温环境中长时间过滤灰尘，能承受的最高温度不宜大于100 ℃。

3.3.3 合成纤维 在各大有机合成和纺织工业的不断发展进程中，天然滤料逐渐被替换成合成纤维滤料，合成纤维过滤材料是由许多的物质制成的材料，如聚酰胺和聚酯化合物。在这些材料中，聚四氟乙烯和芳香族聚酰胺的耐受温度范围在之间，聚酯纤维可以耐受左右的温度。

织物滤料的结构包括平纹、斜纹和缎纹，过滤气速范围为0.5~2 m/min。平纹除尘效率高，透气强但阻力大；
斜纹弹性大、可处理风量大但可承受机械强度低于平纹织物；
缎纹透气性好，弹性大但除尘效率较低。针刺毡滤料密实度较大，烟气流通的阻力也较大，易清灰，过滤气速范围为1~5 m/min。根据下表各种纤维的主要性能中的标准[7]，本次设计根据硅铁电炉烟气温度高、湿度较低，过滤气速的性质，从而选取涤纶针刺毡用于硅铁电炉除尘的过滤材料。

表3-1 各种纤维的主要性能 类别 原料或聚合物 商品名称 密度/(g/cm3) 最高使用温度/℃ 长期使用温度/℃ 20℃以下的吸湿性/% 耐热性 65% 95% 干热 湿热 天然纤维 纤维素 棉 1.54 95 75-85 7-8.5 24-27 较好 较好 蛋白质 羊毛 1.32 100 80-90 10-15 21.9 -- -- 蛋白质 丝绸 -- 90 70-80 -- -- -- -- 合成纤维 聚酰胺 尼龙 1.14 120 75-85 4-4.5 7-8.3 较好 较好 芳香族聚 棉纶 1.38 260 220 4.5-5 -- 很好 很好 聚丙烯晴 腈纶 1.14-1.16 150 110-130 1-2 4.5-5 较好 较好 聚丙烯 聚丙烯 1.14-1.16 100 85-95 0 0 较好 较好 聚乙烯醇 维尼纶 1.28 180 <100 3.4 -- 一般 一般 聚氯乙烯 氯纶 1.39-1.44 80-90 65-70 0.3 0.9 差 差 聚四氟乙烯 特氟纶 2.3 280-300 220-260 0 0 较好 较好 聚酯 涤纶 1.38 150 130 0.4 0.5 较好 一般 无机纤维 铝硼硅酸盐玻璃 玻璃纤维 3.55 315 250 0.3 -- 很好 很好 铝硼硅酸盐玻璃 经硅油、聚四氟乙烯处理的玻璃纤维 -- 350 260 0 0 很好 很好 铝硼硅酸盐玻璃 经硅油、石墨和聚四氟乙烯处理的玻璃纤维 -- 350 300 0 0 很好 很好 3.4 清灰方式的选择 清灰是袋式除尘器能否长期连续运行的决定性因素，与除尘效率、压力损失、过滤器风速和滤袋寿命有关。它的基本要求是在一次粉尘层能够保持情况下的同时，快速、均匀地将滤袋上沉积的粉尘除去，保证滤袋不被损坏，不过多的消耗电能。根据清灰方式的区别可以将袋式除尘器可分为五种，分别是机械振动式、逆气流清灰式、脉冲喷吹式、气环反吹式和复合清洁式[8]。

机械振动式在日常的使用中较少应用，其有较稳定的工作性能、操作简便、结构简单，清灰效果较好，但由于机械力的影响，滤袋经常损伤。

逆气流清灰，顾名思义，利用两种相反的气流冲击使粉尘脱落，这里的两种气流分别是过滤后的气流和与其方向相反的气流，这种清灰方式的效果不显著，因而允许的过滤风速低。

气环反吹清灰，该方式是清灰装置滤袋的外面将圆环或喷嘴与高压风机相连，高速的气流经过滤袋外部的小缝隙带动喷嘴在滤袋外部做类似摩擦的往返运动，从而去处在滤袋内部附着的粉尘，这种清灰方式的除尘装置复杂且介格昂贵，且滤袋经常损伤，因此本次设计不选用。

脉冲喷吹清灰方式，该方式是快速地将压缩后的气体喷入滤袋内，这时，由于滤袋内在短时间内空气数量剧增，使得滤袋从上到下急速膨胀和振动，从而将粉尘脱落。由于这种方法可能会过度清除灰尘，对最初的灰尘层造成一定的损害，因此，这种除尘方法应选择合适的压缩空气量和除尘持续时间。（通常取0.1～0.2 秒）[9]烟气速率及压力会对除尘装置产生一定的影响。

本次设计的清灰方式选用脉冲喷吹式。

（1）喷吹压力：清灰时压缩空气所需的压力，通常需要的喷吹压力，本次设计取。

（2）喷吹周期：在除尘器运行的过程中需要一定的阻力，而这一阻力受周期长短的影响，由相关文献[10]可知当入口的粉尘浓度大于，熟虑小于时，喷吹周期可增至，故本次设计取。

（3）喷吹时间：每次喷吹所需的时间。除尘效率随着喷吹时间的增加而下降，根据相关文献可知，当喷吹压力取时，喷吹实践通常取，本次设计取。

（4）脉冲清灰耗用压缩氮气量：
4 设计计算 4.1 冷却器计算 本文设计的烟气量：450000 m3/h；

烟气温度：取580 ℃ 四周的温度会随冷却器工作而上涨，取四周温度为50 ℃ 对数的平衡温差：
、 本次毕业设计采用的是壳管式的水冷冷却器。

表4-1 烟气成分 N2 CO2 H2O O2 78% 2% 2% 78% 0～580 ℃时的平均摩尔比热容为：
表4-2 气体平均摩尔比热容（0～580 ℃） N2 CO2 H2O O2 30.116 45.669 36.076 31.697 0～130 ℃时的平均摩尔比热容为：
表4-3 气体平均摩尔比热容（0～130 ℃） N2 CO2 H2O O2 29.189 38.845 33.874 29.681 烟气放出热量：
冷却器进口冷却水温度20 ℃，出口冷却水温度取30 ℃。平均温差为：
热交换系数取1300，冷却面积为：
取102根管子，管长取20 m，则每根管径为：
冷却器内冷却管直径取900 mm，冷却器出口烟气体积：
实际烟气量体积：
4.2 除尘器计算 4.2.1 过滤面积 本次硅铁电炉烟气的除尘装置使用脉冲喷吹的清灰方式，其过滤风速一般在1.0～2.0 m/min之间[11]，本次设计过滤风速v取1.8 m/min，则过滤面积为：
4.2.2 滤袋尺寸 半径：r=75 mm 长度：L=5500 mm 滤袋数量：
即圆整后取布袋1000 条。

当取1000 条布袋时，修正过滤气速：
滤袋面积：
4.2.3 箱体的设计 本次滤袋排序的设计采用方形排列。滤袋半径r为150 mm，中心距离a为180 mm。将所有的滤袋分组排列，每组之间为25 cm，最外层为滤袋与壳体之间为20 cm。

本次设计取1000 条滤袋，按5×5的排列为一组，令四组排列组成一个箱体，每个箱体共需100 条滤袋，即共需要设计10 个箱体。

（1)每相邻的两组滤袋中的最边缘的滤袋中心距；
侧排袋中心到箱体的距离。则一个箱体边长L为：
（2）除尘器总高度 本次设计中，箱体的高度上箱体取，中箱体取，下箱体取，下箱体距离地面取，则除尘器总高度H为：
（3）箱体的厚度 为了保证箱体的平整及气密性箱体通常由5 mm或6 mm钢板焊接而成，检修门由9.5 mm厚的钢板制成。

4.2.4 气体分配室的确定 气体分配室进口气速取，则气体分配室的截面积为：
因采用10个箱体，其横截面积比气体分配室的横截面积大得多，因此所选的盒子尺寸是合格的。

4.2.5 灰斗的设计 （1）灰斗的容量 电炉每天产生的总灰量为：
根据所查文献材料[12]可知，电炉粉尘的堆积密度为0.6～1.5 g/cm3，此次设计取1.2 g/cm3：
则灰斗总容积V：
由于袋式除尘系统时由10个过滤箱体构成，则每个箱体的灰尘聚集量为：
即每天每次的卸灰量：
（2）灰斗尺寸确定 单个箱体灰斗的高度：
单个箱体灰斗的容积：(设计合格) 4.2.6 排灰装置 排灰装置包括气闸，排浆阀等，它是除尘装置上的重要组件之一。袋式除尘器的排灰口在工作过程中处于负压状态，所以在需要更好的保持排气通畅同时也要保持良好的气密性，否则可能造成二次灰尘，对除尘效率和性能有较大的影响。

在硅铁电炉中,烟尘的温度高，成分复杂(含多种重金属化合物),气体进入后烟尘具有高温，不稳定易飞散，故本次设计选择气密性良好，适用于成分、结构复杂的烟气的星型卸灰阀加烟灰车排灰系统[13]。

在装置的顶端设置一层灰封（或水封）可以增强除尘器的气密性，本次设计除尘器的最大压力△P=6000 Pa，ρ=1500 kg/m3，则其高度H可按下式进行计算：
即灰封高度为100.41 mm。

4.3 管道的设计 4.3.1 电炉出口到冷却器进口段 本次设计中的硅铁电炉缠上的烟尘，其是一种重矿物，在垂直与水平的管道中的最底流速不同，在垂直管道中，最低流速为14 m/s，在水平管道中，最低流速为16 m/s，但一般情况下为了防止粉尘堆积，流速取20~25 m/s，而实际通常为此速度的2~3倍[14]，设取36 m/s，烟气密度为。其管道直径为：
管道内的烟气流速为：
，符合设计要求。

此管段沿程阻力损失：选用长的三段管段，中间用两个90°弯头连接，查表可知钢管烟道阻力系数，则：
各管件局部压损系数为：直通管动压的局部损失系数,阀门局部压力损失，两个90°弯头，则局部压损为：
电炉出口到冷却器进口段总的阻力损失为：
4.3.2 冷却管出口至除尘器进口段 由前文可知烟气量。因除尘器进气流速一般为，设取20 m/s，烟气密度为，则直径D为：
管道内的烟气流速V为：
（符合要求） 此管段的沿程阻力损失：选用长2m，10m的两段管段，中间以一个90°弯头连接，查表可知钢管烟道阻力系数，则：
各管件局部压损系数为：直通管动压的局部损失系数,阀门局部压力损失，一个90°弯头，则局部压损为：
冷却管出口至除尘器进口段总的阻力损失为：
4.3.3 除尘器出口至风机段 袋式除尘器出口烟气量为：
实际烟气量为（泄漏率取1.2）：
除尘器进气流速一般为2~5 m/s，设取3.5 m/s，烟气密度为，则直径D为：
管道内的烟气流速V为：
（符合要求） 此管段的沿程阻力损失：选用长的三段管段，中间以两个90°弯头连接，查表可知钢管烟道阻力系数λ=0.02，则：
各管件局部压损系数为：直通管动压的局部损失系数,阀门局部压力损失，两个90°弯头，则局部压损为：
除尘器出口至风机段总的阻力损失为：
综上，管道的总阻力损失为：
4.4 烟囱计算 4.4.1 烟囱排放量、烟气抬升高度、抽力 烟尘排放量：
烟气抬升高度的计算：
霍兰德公式：
（公式4-1） 标准状态下空气和烟气密度，，[15]；
在本设计中设外界空气温度，烟囱内平均温度，烟囱高度[16],则烟囱抽力为：
4.4.2 摩擦阻力损失 摩擦阻力损失的计算如下：
设取，通道断面周长，标准状态下烟气的平均流速，标准状态下烟气的重度，摩擦阻力系数λ取0.05。（烟气黏性和烟气与壁的阻力构成摩擦阻力损失） 通道断面面积：
水力学直径：
烟气温度为t时刻时的动压头：
综上，烟囱的摩擦阻力损失为：
4.4.3 局部阻力损失 局部阻力损失计算公式如下：（其中局部阻力系数K取0.1） 故烟囱的总阻力损失为：
4.5 风机计算 风机的选择与能否使烟囱烟气顺利排除有关。在此次计算中，首先计算风机的风量和风压，来选出合适的风机[17]。

4.5.1 确定阻力损失 管道的总阻力损失为：P管总=1126 Pa；
烟囱的总阻力损失为：P烟囱总=101.14 Pa；
压力损失通常取900～1200 Pa，本次设计取1000 Pa。

所以整个烟气系统的压力损失为：
， 安全系数取1.1，则 4.5.2 风量 已知 Q=246000 m3/h，安全系数K1取0.1 风量为：
4.5.3 确定风机的型号 根据风压选择风机，需要将工况下的风压换算成标准状态下的风压：
又因为 所以 综合各项指标，查设计手册[18]，选用G、Y4-73-14锅炉引风机，该通风机常用于锅炉，也常用于大中型除尘系统，其性能如表4-4所示。

表4-4 锅炉引风机G、Y4-73-14 No20D性能表 离心通风机型号 转速r/min 流量范围m3/h 全压范围Pa 效率/% 轴功率kw 20D 960 142371-316407 1943-3715 74.8 260.54-302.82 4.6 电动机的选择 电动机根据所选风机型号可查得其型号为Y400-2。

表4-5 电动机Y400-2性能表 电动机 联轴器（1套） 型号 功率/kW F2508A 风机轴 电机轴 Y400-2 500 10-160x130 130 110 电动机备用系数K一般取，本设计中去1.1，通风机全压效率η1通常取，本设计中取0.8，机械传动效率η2取1。

复核电动机功率为：
即该配套的电动机满足风机的要求。

5 结论 本次设计针对硅铁电炉烟气的特性，设计出了一套烟气处理量为450000 m3/h的脉冲袋式除尘器，处理流程为高温烟气从电炉出来后经过冷却器到袋式除尘器再经风机最终从烟囱排出。

通过计算，该工艺各工段设计参数为：
冷却器：冷却水的吸热量为；
冷却器冷却面积为；
冷却器内分布根管子，管长取管长，管径为；
冷却器壳体直径为；
冷却器距地面高度为。

袋式除尘器：总共有10个箱体，每个箱体尺寸如下：上箱体高度为；
中箱体高度为（本次设计取条滤袋，按5×5的排列为一组，四组成一个箱体，每个箱体共条滤袋，共需要设计个箱体）；
下箱体高度为（灰斗清灰量为,灰斗容积为，为保证灰斗的密封性灰斗底部采用的灰封）；
下箱体距离地面高度为；
总体的高度为。

烟囱：烟尘排放量为；
烟气抬升高度为；
烟囱高度为，烟囱排放口直径为，烟囱低端直径为；
烟囱阻力损失为。

管道总阻力损为，标况下的风机全压为，因此风机型号选择锅炉引风机以及配套的电动机型号为电动机Y400-2。

参 考 文 献 [1] 樊子民.电致发热碳化硅多孔陶瓷的制备及其性能研究.中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士).2004. [2] 杨丽芳,张志凌,何家宁,王皓.用于硅铁电炉烟气除尘的先进技术[J].环境工程学报,2007,01:99-103. [3] 林肇信,刘天齐,刘逸农.环境保护概论.北京:高等教育出版社.1998. [4] 苑景胜.供热锅炉布袋除尘器应用浅析[J].科技与企业,2014(06):309-310. [5] 王吉顺,李淑红.电袋复合除尘器和袋除尘器运行情况的比较[J].水泥,2012(04):58-59. [6] 杨培广.袋式除尘器设计与应用[J].中国玻璃,2003(1):4-4. [7] 刘书平.我国用于袋式除尘器的过滤材料[J].产业用纺织品,2007,1. [8] 孙军军,杨来怡,常丽.低压脉冲袋式除尘器在硅铁电炉烟气中的应用[J].工业安全与环保,2010(01):10-11. [9] 胡传鼎.通风除尘设备设计手册.北京.化学工业出版社,2003. [10] 董桢林.气箱脉冲袋收尘器的使用[J].中国建材装备,1998(04):29-31. [11] 蒋文举,宁平.大气污染控制工程.成都:四川大学出版社,2001,9. [12] 武刚.硅铁电炉烟气净化系统设计[J].铁合金,2003,06:27-30. [13] 亓立军,孙文涛,戚大波.一种新型高炉重力除尘器排灰阀的研制与应用[J].现代制造技术与装备,2009(04):34+49. [14] 王文勇.铁合金电炉烟尘治理技术分析[J].四川环境,2003(04):59-62. [15] 张殿印,张学义.除尘技术手册.冶金工业出版社,2002. [16] 张丹丹.某硅铁电炉烟气净化系统工艺设计.铁合金,2015:27. [17] 马军生.锅炉四大风机选型分析[J].新疆电力技术,2010(01):93-95. [18] 孔熠.2006版新编风机选型设计实用手册.北京.中国知识出版社,2006. 附录A 烟气除尘工艺流程图 附录B 袋式除尘器装置设备图

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