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  摘要：本设计的粉尘是碳酸钙在生产的全部过程中产生的，会对人体、环境能够造成危害。为减少粉尘的污染，需要有除尘器进行回收处理。企业通常选用的是袋式除尘器，而传统的除尘器存在一个缺陷，当空气中水分含量较大时，易引起糊袋，影响除尘效率、能耗增大等问题。

  本设计将直管气流干燥器与袋式除尘器相结合，设计出一个更优质的工艺方案。在袋式除尘器的进口处加一干燥装置，使湿粉尘在进入干燥装置中得到干燥，将粉尘的含湿量降低到0.3%以下，提高除尘器的除尘效率。我们通过物料衡算和热量衡算，计算出所需的条件，为设备选型做好基础。

  碳酸钙俗称大理石、石灰石等。碳酸钙的使用已有上千年，它的应用场景范围很广，我们生活中很多产品都需要它来填充，是世界上用的最多的无机填料[1]。

  碳酸钙具有无机的性质，需要经过改性才能和有机相结合。出现与有机高聚物亲和性差等原因是因为碳酸钙是亲水性化合物，解决这一个问题就需要进行表面改性，提高与高聚物的结合力。国内、国外改性的方法有两种，一个是湿法，一个是干法。偶联剂和各种表面活性剂是主要使用的改性剂[2]。

  碳酸钙分为轻质和重质碳酸钙，轻质碳酸钙通常是烧制而成的，重质碳酸钙是天然形成的。据调查分析，中国的碳酸钙年生产量超过2200万吨，贺州是全国最大的生产基地。“贺州白”已经成为当地的代名词，其生产量占到全国30%以上。碳酸钙产业是广西的千亿元产业，广西政府十分重视碳酸钙产业的发展，为碳酸钙发展提供了强有力的保障。

  由于碳酸钙的应用范围广，其生产量也是十分巨大的。在生产过程中会有大量的粉尘出现，会给人体带来危害，给大气带来污染，选择一个适合的除尘设备，变得尤为迫切。因此本论文研究的是碳酸钙在工业生产中必不可少的除尘设备，将袋式除尘设备与气流干燥装置相结合，提升袋式除尘器的性能。

  碳酸钙是常见的无机化合物。例如，我们生活中的纸张离不开碳酸钙的存在，它可以降低成本，提升纸张的硬度以及白度。我们许多装配式的材料都需要碳酸钙，我们的房子也有许多的碳酸钙，它与我们的生活密切联系。随着科技进步，人们生活水平的提高，碳酸钙的用途将会越来越广[3]。

  在现在很多行业中，碳酸钙因其廉价、绿色、无毒等因素，深受人们喜爱。因其使用范围广、市场潜力巨大，被很多人看好，认为是朝阳产业。其理由如下：

  它能当母料和母材，在塑料行业中碳酸钙的比值达到了35%以上。在造纸中也占到了一部分。它在工业生产中扮演了越来越重要的角色。许多工业的发展也将带动碳酸钙产业的发展。

  当今世界都提倡绿色环保，碳酸钙是一类绿色无毒的材料，符合当今社会的发展。碳酸钙加入塑料中，会提升塑料的力学性能以及耐热性能，并且它在充当母料的时候，可以提升降解速度，大大减少了环境的污染，也为环境保护做出了贡献[4]。

  碳酸钙在生产加工过程中会有很多的粉尘出现，这些粉尘飘散在空气中会被人体所吸收，工人在生产过程中吸收大量的粉尘会出现尘肺病，尘肺病的死亡率很高，是一种严重的职业疾病。

  产生的粉尘飘落在机器上，会影响机器的效率，其机器的寿命将会缩短。如果车间不及时处理这些粉尘，这些粉尘可能会由于某些原因飘散起来，人在工作的时候其视野会被阻碍，严重的甚至会酿成大祸[5]。

  这些粉尘如果不被工厂所净化，会严重污染大气。散入大气的粉尘中，粒径大于10μm，过一段时间由于重力的原因会自动下落。粒径很小的称为飘尘，它的粒径一般小于10μm。飘尘会一直飘在空气中，会长时间的在空气中飘散[6]。

  人在呼吸的时候会把这些粉尘带有的有害物质吸入，当这些有害物质黏附在支气管上或者进入肺部深处，会导致人体的抵抗力下降，引发各种疾病[7]。

  除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达[8]。

  优点：该除尘设备结构简单，除尘效率高，容易管理，且除尘的性能稳定[9]。

  优点：该除尘器与其他除尘器相比，消耗的能源少，对粉尘的除尘效率高，对粒径大于0.5μm的粉尘有很高的除尘效果[10]。

  缺点：该除尘设备的成本比较大，并且它的设备很多，较复杂，占地面积比较大，且对人员的配置有着严格的要求，清灰会使粉尘二次飞扬，对电阻有着严格的要求[11]。

  优点：该设备出口粉尘的排放浓度低且稳定，对煤种的适应性强，且设备所用的滤袋寿命长，成本投入小，且日常运行和维护的费用低[12]。

  缺点：前级电除尘区易产生臭氧，滤袋很容易被氧化，造成布袋纤维强度下降，甚至断裂，过滤性能随之降低[13]。

  优点：设备成本低，设备管理简单，其组成的装置十分简单，可以承受很高的温度。

  缺点：该设备处理粉尘的效率低。除尘范围：一般用于一级粗净化，能捕捉到粒径＞100μm的粉尘[14]。

  优点：该设备其组成的装置结构简单，制造出来比较简单，投入的成本不是很高，且运行的费用比较低。在除尘过程中操作简单，平常维护也比较方便，性能稳定，对粉尘的温度、浓度等因素的变化，具有很强的适应力[15]。

  缺点：该除尘器可以当作初级除尘。对于捕捉粒径在10μm以下的尘粒，其除尘效率非常低。

  优点：设备的成本低，一般用水作为这个设备的除尘介质，除去粉尘的效率可以达到94%以上。

  缺点：该设备所消耗的能源很高，对水的用量也比较多，针对废水、泥水有必要进行一些处理，而且该设备容易被腐蚀。处理温度较高的粉尘时，不利于扩散[16]。

  本设计通过对流干燥——直管式气流干燥器，来实现干燥粉尘的作用。传热、传质是构成湿粉尘干燥的过程的组成。当热空气与湿粉尘在干燥装置中互相触碰时，热空气会提供热能传到湿粉尘表面，再从湿粉尘的表面传递到湿粉尘的内部，是热量传递的过程[17]。

  通过直管气流干燥器与其除尘设施相结合的方式。湿气较重的粉尘经过直流干燥器之后会变干燥。而干燥的粉尘被强烈气流带出，粉尘在灰斗中进行收集，而净化后的空气则经袋式除尘器放空。这个装置解决了当空气湿度较大时，湿粉尘黏附在除尘设施上，造成除尘效率低的问题。

  注：1—鼓风吹送机2—预热器3—进料器4—气流干燥管5—袋式除尘器6—卸料阀7—引风机

  本论文设计年产10万吨碳酸钙粉体的粉尘除尘装置，处理的风量为5000m3/h。粉尘排放浓度17.5g/m3，工作温度150℃，含尘气体经处理后，要求达到大气污染物综合排放标准?(GB16297-1996)排放标准，即浓度150mg/m3，并且含湿量降为0.3%。

  本设计用的是脉冲袋式除尘器，除尘器的计算有必要进行滤袋的选取、清灰方式的选取、过滤风速的确定、净化的烟气量等。

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