《化工设备机械基础》课程设计-旋风分离器设计.doc

《化工设备机械基础》课程设计
旋风分离器设计
系部:化学工程系
专业:煤炭深加工与利用
姓名:
学号:
指导教师:
时间:~
新疆工业高等专科学校
课程设计评定意见
设计题目: 旋分分离器设计
学生姓名: 杨沛
评定意见:
评定成绩:
指导教师(签名): 年月日
2010学年第一学期2010年7月8日
专业
煤化工
班级
煤化08-2(2)
课程名称
压力容器设计
设计题目
旋分分离器设计
指导教师
郭承前
起止时间
2010-12-3—2010-12-10
周数
一周
设计地点
南校区
设计目的:
1. 进一步了压力容器的构造。
2. 熟练运用传质分离技术计算公式以及公式编辑器。
3. 培养学生的动手、动脑能力。
4. 培养团结合作的精神。
设计任务或主要技术指标:
设备主要材质为16MnR,对于湿气来说,我们常采用下部进气方案,因为下部进气可以利用设备下部空间,对直径大于300μm或500μm的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀,但设备直径和设备高度都将增大,投资较高;而中部进气可以降低设备高度和降低造价。编辑本段应用范围及特点。
设计进度与要求:
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主要参考书及参考资料:
1. 陈英南. 常用化工单元设备的设计. 上海:华东理工大学出版社,2005.
2. 卢焕章. 石油化工基础数据手册. 北京:化学工业出版社, 1982.
3. 祁存谦等. 化工原理. 第二版. 北京:化学工业出版社, 2009.
4. 张立新等. 传质分离技术. 北京:化学工业出版社, 2009.
前言
旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。
旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定;设备采用裙座支撑,封头采用耐高压椭圆型封头。设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。
通常,气体入口设计分三种形式:
a) 上部进气
b) 中部进气
c) 下部进气
对于湿气来说,我们常采用下部进气方案,因为下部进气可以利用设备下部空间,对直径大于300μm或500μm的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀,但设备直径和设备高度都将增大,投资较高;而中部进气可以降低设备高度和降低造价。编辑本段应用范围及特点。
旋风除尘器适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高(80~160毫米水柱)的净化设备,旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。改进型的旋风分离器在部分装置中可以取代尾气过滤设备。
分离原理有两种:
一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法1、2、3、6)。
二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。
分离方法有:
1、重力沉降:由于气体与液体的密度不同,液体在与气体一起流动时,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向,向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。
2、折流分离:由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,如果遇到阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,通过排放管排出。
3、离心力分离:由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起旋转流动时,液体受到的离心力大于气体,所以液体有离心分离的倾向,液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,通过排放管排出。
4、丝网分离:由于气体与液体的微粒大小不同,液体与气体混合一起流动时,如果必须通过丝网,就象过筛一样,气体通过了,而液体被拦截而留在丝网上,并在重力的作用下下流至分离器底部排出。
5、超滤分离:由于气体与液体的微粒大小不同,液体与气体混合一起流动时,如果必须通过微孔过滤,就象过筛一样,气体通过了,而液体被拦截而留在微孔过滤器上,并在重力的作用下下流至分离器底部排出。
6、填料分离:由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,如果遇到阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在阻挡填料表面上由于重力的作用向下汇集到一