一种针对PM2.5的新型动态智能除尘装置 说明书(国赛终极版).doc

一种针对PM2.5的新型动态智能除尘装置设计说明书PM2.5污染形势严峻。PM2.5是直径小于等于2.5微米的污染物颗粒，这种颗粒本身就是污染物，它又是重金属、多环芳径等有毒物质和有害气体的载体，严重危害人们的呼吸系统和心血管系统。现有的颗粒物控制技术虽然可以达到很高的总捕集效率，但对于 PM2.5的捕获率并不高。针对2.5颗粒物中1-2.5um颗粒的，设计了一种新型动态智能除尘装置。1-2.5颗粒的分离效率。同时装置狭长的结构特征可以充分利用离心力对颗粒进行分离。而且通过智能调节系统，含尘气体，自动调节电机转速保证1-2.5颗粒高效分离的同时装置PM1-2.5颗粒捕集能力强，在除尘领域具有极大的实用价值和应用前景。 关键词：新型除尘装置，PM2.5，智能调节，分离模型 ，数值模拟 作品内容简介 旋风除尘器有着结构简单、成本低廉技术成熟的优势，但效分离颗粒不用说处理2.5细颗粒。 本作品就是在旋风除尘器的基础上加以改进处理2.5颗粒中大于um的颗粒，旋风除尘器内部加入旋转的离心叶轮，离心叶轮产生的强大离心力旋风除尘器本身所产生的离心力对1-2.5颗粒进行分离由于旋风除尘器实际运行时，鼓风机或离心风机将气流引进旋风除尘器本的巧妙之处就在于，将该风机引进旋风除尘器内部，在不增加或者少量增加的情况下，极大的增加M1-2.5颗粒的分离效率在装置设计过程中，设计装置每个环节1-2.5颗粒行程从而有效被壁面捕集装置抽气和二次除尘分离效率浓度分离效果的同时能耗在工业除尘领域极大的和应用前景 目前本作品完成了分析并利用CFD整机流场及进行了数值模拟分析，进行实验验证。 设计背景 PM2.5指的是空气动力学直径小于 2.5μm 的颗粒物。我国的能源消耗以煤炭为主，火电厂、钢铁厂等固定点污染源是2.5的主要来源之一[1]M2.5污染严重影响人们的身体健康，引发包括心血管、呼吸道疾病在内的各种疾病[2]。据调查显示我国85%的火力发电厂粉尘排放超标[3]；一些地级以上城市PM2.5超过国际标准的60倍[4]；美国太空总署2010年公布的卫星检测全球大气颗粒物污染指数图显示我国已称为世界上粉尘污染最严重的国家。对此2012年2月29日中国环境保护部和国家质量监督检验检疫总局发布了新的环境空气质量标准，增加了对于PM2.5的排放要求。因此我们急需一种对超细颗粒有较好捕集能力的除尘设备，以减少PM2.5颗粒的排放。 工业中现有的除尘器中，布袋和静电除尘器分离效率高，但投资成本较高，占地面积大，布袋会带来二次污染，静电除尘比电阻有要求，用旋风分离器分离捕集5μm以下、1μm左右超细颗粒的工业应用一直未有重要突破[3, 5-10]更不用说2.5颗粒。 本作品在传统旋风除尘器基础上进行创新性设计，M2.5颗粒的分离效率，同时通过长流程分离，有效提高2.5被分离的可能性，通过对作品精细设计和控制，实现针对1-2.5的有效处理。2.5排放以及保护环境都具有重要意义。 工作原理及性能分析 2.1系统组成 图2-1 系统三维图如-1所示，主要包括图-2）、二次除尘部分抽气部分部分 1、动力部分：包括电机和等设备， 2、智能调节系统：浓度监测装置和部分根据含尘浓度电机转速保证分离的同时降低装置能耗。3、风机段：主要分为离心风机段、转弯段和扩散段，主要为，赋予气体切向速度能降低气流轴向速度，压降。离心设计相关理论4、分离筒体：参照Stairmand高效型旋风分离器的设计标准，对直筒段和锥段进行重新设计，长流程设计能更好捕集1-2.5颗粒。 5、灰斗：用于收集被分离的固体颗粒，并定期排灰。 6、二次除尘部分：升气管部分环形腔体，利用升气管内的强旋流二次除尘腔体排灰口。 抽气部分：用于灰斗和升气管上部环形腔体的抽气提高分离效率。 2.2工作原理 图2-2 系统工作原理图如-2所示，压降降低 在分离筒锥体末端灰斗之间连接一圆筒段[11]，设计圆筒段长度，可以使漩涡在管段内消失从而避免进入灰斗将颗粒带走，引起二次扬尘旋转向上的气流夹带一部分颗粒，也有被重新离心分离到的机会。抽气[12]（仅仅抽取气体），灰斗抽气有益于气流切向速度对颗粒的分离能力，的轴向速度，气流颗粒的携带能力[13]。排气管较大强度的旋流逃逸的颗粒进行二次分离[14]在排气管上部设置一个环形腔体腔体内壁直径稍大于排气管直径腔体外直径为分离筒直径ost-Cyclone[15]的基础上改进，环形腔体设置抽吸口，吸入一部分排气管中的气流抽取气体），分离的颗粒在环形腔体内。智能调节系统由传感器、LC、PLC转换器、组成。智能调节转速自适应调节：当出口的含尘浓度检测系统检查到含尘浓度达mg/m3,由计算机给予信号控制变频调速系统增大电机转速，使得叶轮转