文丘里水膜除尘器设计指导

文丘里水膜除尘器设计指导书

（一） 计算书部分

1、 熟悉资料

（1） 设备原理：文丘里水膜除尘器是一种高效湿式除尘器，常用于高温烟气降温和除尘上，其结构包括文丘里洗涤器和旋风水膜除尘器。了解其原理有助于画图前分析计算。

（2） 土建资料：根据建筑平、立、剖面图，了解除尘设备结构特点为管道合理布局提供参考条件。

（3） 设计依据：依据建筑条件图和设计规范、设计手册、技术措施、标准图集设计。

2、 设计过程

文丘里除尘器的设计主要包括三个主要内容：净化气体量、文丘里管和捕集器的主要尺寸的确定。

（1） 净化气体量Q的确定

净化气体量可以根据生产工艺物料平衡和燃烧装置的燃烧计算来求，也可以采用直接测量的烟气量数据。对于烟气量的设计与计算，都以文丘里管前的烟气性质和状态参数为准。为了简化设计计算，计算时可以不考虑其漏风系数、烟气温度的降低、烟气中水蒸气对烟气体积的影响。

（2） 文丘里管几何尺寸的确定

1） 喉管

①喉管截面积 通常按式（1-1）计算。

A0Qt （1-1） 3600u0

2 式中 A0— 喉管的截面积，m

3Qt—温度为t时气体口的气体流量，m/h

u0— 通过喉管的气体流速，m/s

②确定高宽比求得高、宽

2） 收缩管

① 收缩管进气端截面积 通常按与之相连的进气管道形状计算，计算公式为：

A1Qt （1-2） 3600u1

式中 A1—收缩管进气端的截面积，

3 Qt—温度为t时气体口的气体流量，m/h

u1— 收缩管进气端气体的速度，m/s

② 计算截面收缩管进气端的高度和宽度

③ 确定收缩角1

④ 矩形文丘里管的收缩管长度 矩形收缩管长度L1可以按式（1-3）和式（1－4） 计算，取两式最大值作为收缩管的长度。

L1a

a1a01cot22 （1－3）

b1b01L1bcot22 （1－4）

L1a—用收缩管进气端高度a1和喉管高度a0计算收缩管长度，m

L1b—用收缩管进气端宽度b1和喉管宽度b0计算收缩管长度，m

3） 扩散管

①扩散管出气端的截面积 其计算式如下

A2Qt （1－5） 3600u2

2式中 A2—扩散管出气端的截面积，m

3Qt—温度为t时气体口的气体流量，m/h

u2—扩散管出气端气体的速度，m/s

②计算截面扩散管出气端的高度和宽度

③确定扩散角2

④矩形文丘里管的扩散管长度 矩形扩散管长度L2可以按式（1－6）和式（1－7）计算，取两式最大值作为扩散管的长度。

L2a

a2a0θcot222 （1－6） L2b

式中 b2b0cot2 （1－7） 22

L2a—用扩散管进气端高度a2和喉管高度a0计算扩散管长度，m

L2b—用扩散管出气端宽度b2和喉管宽度b0计算扩散管长度，m

4）文丘里管总长

（3） 捕集器

1）捕集器入口几何尺寸的确定

捕集器入口几何尺寸与扩散管出口相同，扩散管出口与捕集器入口连接段长度 L3=500mm。

2）捕集器出口几何尺寸的确定

①设定出口速度

②根据捕集器出口高宽比，确定几何尺寸

3）捕集器内径

4）捕集器湿段高度

5）捕集器干段高度

（4） 烟温降计算

1）文丘里管温降

△th = -42.01 + 0.59t1 + 191.9ωh (t1=180℃ ，ωh=0.07～0.25) t2= t1-△th

2) 捕集器温降

202标态下 = 02

t2△tb =16.5bb50

（5） 阻力计算

1）文丘里压降

302b17.23.50.328 3 t4 = t2 -△tb＞50℃ Ph = –1.03×10QLQL 0.16L/m3 TQQgg2

2)捕集器压降

222 Pb2g (3,1.34) 

(3)总压降 P= Ph + Pb

（6） 耗水量

耗水量= 烟气量×供水量×燃煤量

（7） 麻石重量

（8） 烟气参数

1）压强

T0 2）流量 Q0P0Q'P'T'

3) 流速

（二）设计制图

1、 制图内容：各系统设计一般由设计说明、平面图、系统图组成（必要时宜带有局部详图）。

2、为使工程设计图纸，满足设计、报批、施工、存档、交流等方面的使用要求，图面中线条粗细及符号的表示应尽量做到标准化、统一化，以达到图面清晰整洁，提高制图效率，保证图纸质量，故要求制图应满足：

1）图线、图例：

参见《建筑制图统一标准》

2）文字：图纸上标注的文字均应以规范的仿宋字写出，在设计说明中列出的内容应全面、简明、扼要。

文丘里水膜除尘器设计指导书

（一） 计算书部分

1、 熟悉资料

（1） 设备原理：文丘里水膜除尘器是一种高效湿式除尘器，常用于高温烟气降温和除尘上，其结构包括文丘里洗涤器和旋风水膜除尘器。了解其原理有助于画图前分析计算。

（2） 土建资料：根据建筑平、立、剖面图，了解除尘设备结构特点为管道合理布局提供参考条件。

（3） 设计依据：依据建筑条件图和设计规范、设计手册、技术措施、标准图集设计。

2、 设计过程

文丘里除尘器的设计主要包括三个主要内容：净化气体量、文丘里管和捕集器的主要尺寸的确定。

（1） 净化气体量Q的确定

净化气体量可以根据生产工艺物料平衡和燃烧装置的燃烧计算来求，也可以采用直接测量的烟气量数据。对于烟气量的设计与计算，都以文丘里管前的烟气性质和状态参数为准。为了简化设计计算，计算时可以不考虑其漏风系数、烟气温度的降低、烟气中水蒸气对烟气体积的影响。

（2） 文丘里管几何尺寸的确定

1） 喉管

①喉管截面积 通常按式（1-1）计算。

A0Qt （1-1） 3600u0

2 式中 A0— 喉管的截面积，m

3Qt—温度为t时气体口的气体流量，m/h

u0— 通过喉管的气体流速，m/s

②确定高宽比求得高、宽

2） 收缩管

① 收缩管进气端截面积 通常按与之相连的进气管道形状计算，计算公式为：

A1Qt （1-2） 3600u1

式中 A1—收缩管进气端的截面积，

3 Qt—温度为t时气体口的气体流量，m/h

u1— 收缩管进气端气体的速度，m/s

② 计算截面收缩管进气端的高度和宽度

③ 确定收缩角1

④ 矩形文丘里管的收缩管长度 矩形收缩管长度L1可以按式（1-3）和式（1－4） 计算，取两式最大值作为收缩管的长度。

L1a

a1a01cot22 （1－3）

b1b01L1bcot22 （1－4）

L1a—用收缩管进气端高度a1和喉管高度a0计算收缩管长度，m

L1b—用收缩管进气端宽度b1和喉管宽度b0计算收缩管长度，m

3） 扩散管

①扩散管出气端的截面积 其计算式如下

A2Qt （1－5） 3600u2

2式中 A2—扩散管出气端的截面积，m

3Qt—温度为t时气体口的气体流量，m/h

u2—扩散管出气端气体的速度，m/s

②计算截面扩散管出气端的高度和宽度

③确定扩散角2

④矩形文丘里管的扩散管长度 矩形扩散管长度L2可以按式（1－6）和式（1－7）计算，取两式最大值作为扩散管的长度。

L2a

a2a0θcot222 （1－6） L2b

式中 b2b0cot2 （1－7） 22

L2a—用扩散管进气端高度a2和喉管高度a0计算扩散管长度，m

L2b—用扩散管出气端宽度b2和喉管宽度b0计算扩散管长度，m

4）文丘里管总长

（3） 捕集器

1）捕集器入口几何尺寸的确定

捕集器入口几何尺寸与扩散管出口相同，扩散管出口与捕集器入口连接段长度 L3=500mm。

2）捕集器出口几何尺寸的确定

①设定出口速度

②根据捕集器出口高宽比，确定几何尺寸

3）捕集器内径

4）捕集器湿段高度

5）捕集器干段高度

（4） 烟温降计算

1）文丘里管温降

△th = -42.01 + 0.59t1 + 191.9ωh (t1=180℃ ，ωh=0.07～0.25) t2= t1-△th

2) 捕集器温降

202标态下 = 02

t2△tb =16.5bb50

（5） 阻力计算

1）文丘里压降

302b17.23.50.328 3 t4 = t2 -△tb＞50℃ Ph = –1.03×10QLQL 0.16L/m3 TQQgg2

2)捕集器压降

222 Pb2g (3,1.34) 

(3)总压降 P= Ph + Pb

（6） 耗水量

耗水量= 烟气量×供水量×燃煤量

（7） 麻石重量

（8） 烟气参数

1）压强

T0 2）流量 Q0P0Q'P'T'

3) 流速

（二）设计制图

1、 制图内容：各系统设计一般由设计说明、平面图、系统图组成（必要时宜带有局部详图）。

2、为使工程设计图纸，满足设计、报批、施工、存档、交流等方面的使用要求，图面中线条粗细及符号的表示应尽量做到标准化、统一化，以达到图面清晰整洁，提高制图效率，保证图纸质量，故要求制图应满足：

1）图线、图例：

参见《建筑制图统一标准》

2）文字：图纸上标注的文字均应以规范的仿宋字写出，在设计说明中列出的内容应全面、简明、扼要。