摘 要

我们国家的工业区域是各种资源和污染物排放的重点。在改革开放之后，我国加快了工业的发展速度，这也使得我们国家的资源消耗量变得更大。同样的，工业的发展加快了，资源消耗加快，对环境的污染问题也变得日益严重

在本次设计中，采用膜分离的方法进行烟气除尘。完成了膜组件的选择与设计，以及能够让烟气除尘器连续工作的控制系统。除此之外，还有控制系统中的一些辅助设备的设计。带有烟尘的气体通过风机对其施加压力，让含尘气体在压力的作用下通过膜组件，进行烟气除尘。在运行一段时间以后，通过反吹对膜组件进行清洁，来保证系统可以连续操作。

关键词：膜组件 烟气除尘 膜分离 反吹

Design of flue gas dust removal equipment

Abstract

Our country's industrial areas are the focus of various resource and pollutant emissions. After the reform and opening up, our country accelerated the development of industry, which also made our country consume more resources. Similarly, the development of industry has been accelerated, the consumption of resources has been accelerated, and the problem of environmental pollution has become increasingly serious

In this design, the method of membrane separation is used to remove smoke and dust. The selection and design of the membrane components and the control system for the continuous operation of the flue gas precipitator are completed. In addition, there are some auxiliary equipment design in the control system. The gas with smoke and dust is pressurized by the fan, allowing the dust gas to pass through the membrane assembly under pressure to remove the dust. After running for a period of time, the system can be continuously operated by cleaning the membrane components by reverse blowing.

Key words: membrane assembly; flue gas dust removal; membrane separation; backblow

目录

摘要 i

Abstract ii

第一章 绪论 1

1.1 膜分离概述 1

1.2 文献综述 1

1.2.1 电除尘设备以及它的优缺点 1

1.2.2 袋式除尘 1

1.2.3 湿法除尘 2

1.2.4 旋风分离除尘 2

1.2.5 除尘设备发展趋势 2

1.3 膜分离技术及应用 3

1.3.1 膜分离过程 3

1.3.2 膜分离技术的应用 3

1.4 本文工作 4

第二章 系统总体设计 5

2.1 流程设计 5

2.2 控制系统 6

第三章 设备详细设计 8

3.1 除尘器主要尺寸的确定 8

3.2 对满足要求的膜组件的选择 9

3.3 设计条件 9

3.4 强度计算 9

3.5 开孔和开孔补强的计算与设计 10

3.6 烟气量的计算 11

3.7 烟气之中含尘浓度的计算 11

第四章 辅助设备设计 13

4.1 阻力损失计算 13

4.2 风机设计 17

4.3 离心通风机的基本方程式计算 17

4.4 离心通风机的理论特性曲线 18

4.5.1 理论特性曲线 18

4.5.2 理论功率特性曲线 18

第五章 经济评价 20

第六章 总结与展望 21

5.1 设计总结 21

5.2 膜分离技术的发展和展望 21

参考文献 22

第一章 绪论

1.1 膜分离概述

膜分离工程是一门科学，是我们在科技的研发上取得的又一项伟大的进步。通常是运用纯天然或者是通过我们人工用高分子合成的薄膜，用其他的方式对被操作对象施加一种推动力，使其通过薄膜以达成分离提纯的目的这种分离方法统称为膜分离方法。

1.2 文献综述

1.2.1 电除尘设备以及它的优缺点

电除尘设备在我们国家的发展现在已经达到世界级水准。它的原理是使粉尘荷电，荷电粉尘再到集尘板上去电捕集后通过振打的方式以达到除尘的目的。

优点：对于电阻在适当，范围内的粉尘的分离效果比较好;可处理高温含火花烟气;处理烟气量2大且处理效果较好可达 95%以上;压力损失较小。

缺点：当处理粉尘电导率较高时会发生集尘板上的阶跃运动导致粉尘颗粒随气流带出，而电导率较低时会发生无法荷电的情况而直接被排出;无法处理过高浓度烟气，会出现“电晕封闭”现象，使除尘效率大大降低;当气体流速过大时易出现返混现象导致除尘效率降低。因此常在电除尘设备前增加预处理设备。

1.2.2 袋式除尘

袋式除尘是大部分除尘系统的重要装置，因为除尘过气量与过滤布袋的面积之间具有一次函数的关系，因此通常使用层层叠加，提高布袋长度的方法来处理更多的烟气。与此同时，这种方法也会带来清灰时间变长，清灰难度加大的问题。

优点：可以同时处理的烟尘量比较大;处理效果相比较之下比较好;处理颗粒粒直径范围较大，某些细颗粒仍可能通过碰撞和吸附作用去除;压力损失较大。

缺点：制作布袋所使用的材料耐高温的性能较差，对于高温及带火花烟气处

理较难;在进行清灰的时候必须要让装置停止工作，进行清灰作业，这样将会很难控制保证初成层的保留和其他灰尘的完全除去，因此各个单元工作时不连续;布袋寿命较低，每更换一次布袋将会耗费大量的时间，会使设定好的工作程序在工作过程中被扰乱。

1.2.3 湿法除尘

湿法除尘的原理是使用淋洗液在填料的作用下使其与含尘气体进行充分接触，产生三相界面，让颗粒与气体组分分离。

优点:在去除颗粒状态下的污染物的同时，还能去除气体中的一部分分子状态污的染物;除尘设备的结构相对比较简单;可以连续工作不需要让装置停止工作进行清灰;可处理絮状物;也可以对水进行循环利用以节约淋洗液。

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