大气污染控制工程课程设计--电厂锅炉电除尘器 - 图文(3)

内蒙古工业大学《大气污染控制工程》课程设计

含尘气体直接吹入绝缘套管的内壁，以免因内壁挂灰而引起表面电击穿；另一方面，由于吊管是高压带电，而防尘罩不带电，他们之间形成电场，带点粉尘进入时也能沉积在防尘罩上。绝缘套管的上盖应留有检查孔，以便必要时用压缩空气清楚内壁的积灰。

3.1.5 保温箱

如果电晕极框架的支持绝缘套管周围的温度过低，则其表面会出现冷凝水汽，那么，当除尘器工作时，便容易沿绝缘套管表面产生沿面放电，使工作电压升不上去，以致无法操作。所以在绝缘套管附近需装设管状加热器。壳体采用工字梁结构，则在箱内装设恒温控制器，以便控制加热器的工作。

3.2 集尘极系统

3.2.1 集尘极板

板式电除尘器的集尘板垂直安装，电晕电极置于相邻的两板之间。集尘极长一般为10~20m、高10~15m板间距0.2~0.4m，处理气量1000m3/s以上，效率高达99.5%的大型电除尘器含有上百对极板。

集尘板的型式有C型板、Z型板等，本设计采用C型板。

集尘极结构对粉尘的二次扬起，及除尘器金属消耗量 （约占总耗量的40~50%）有很大影响。性能良好的集尘极应满足下述基本要求：

1．振打时粉尘的二次扬起少； 2．单位集尘面积消耗金属量低；

3．极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形； 4．振打时易于清灰，造价低。

3.2.2 集尘板的悬挂

极板通常被悬吊在固定于壳体顶梁的小梁上。其联接点有铰接和固接两种，不同的联接方法，其板面振动加速度不同。上下两端采用固接方式可活的较大的板面振动加速度。但是，上下均采用固接型式，当各条极板受热不均匀时，则会造成某些极板弯曲，影响两极间距，降低操作电压，使除尘效率降低。

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在实践中发现，极板两端的联接板与极板的联接容易脱开，目前采用的方法是，上部将极板直接用螺栓与悬吊梁联接，下部将极板与撞击杆相联。

3.2.3 集尘极板的清灰装置

集尘极板表面上的粉尘清除，靠对极板进行周期性振打，并使板面产生一定的振打加速度实现。振打周期、频率和强度与含尘气体、粉尘性质、电除尘器的结构形式等很多因素有关。应留有较大的调整余地，以便在运转过程中逐步调整确定出合适的振打制度。集尘极一般采用间歇振打，振打频率为每分钟4~8次，振打周期随气体含尘浓度而定。

3.3 气流分布板

电除尘器内气流分布对除尘效率具有较大影响，为了减少涡流，保证气流分布均匀，在进出口处应设变径管道，进口变径管内应设气流分布板。最常见的气流分布板有百叶窗式、多孔板分布格子、槽形钢式和栏杆型分布板等，而以多孔板使用最为广泛。通常采用厚度为3~3.5mm的钢板。孔径为30~50mm，分布版层数为2~3层。

对气流分布的具体要求是：

1．任何一点的流速不得超过该断面平均流速的土40%

2．在任何一个测定断面上，85%以上测点的流速与平均流速不得相差土25%。 本设计采用多孔型气流分布板。

3.4 高压供电设备

高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流，为满足现场需要，供电设备操作必须十分稳定，希望工作寿命在20年之上，通常高压供电设备的输出峰值电压为70~l00kV，电流为100~2000mA 。

为使电除尘器能在高压下操作，避免过大的火花损失，高压电源不能太大，必须分组供电。大型电除尘器常常采用6个或更多的供电机组。增加供电机组的数目，减少每个机组供电的电晕线数，能改善电除尘器性能，但是增加供电机组数和增加电场分组数，必然增加投资。因此电场分组数的确定必须考虑保证效率和减少投资两方面因素。

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3.5 排灰装置

电除尘器的排灰装置根据灰斗的形式和卸灰方式而异。但都要求密闭性能好，工作可靠，满足排灰能力。常用的有螺旋输送机、仓式泵、回转下料器、链式输送机等。

灰斗采用锥形，并且卸料采用间歇式时，可选用仓式泵排灰装置。

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第四章 主体结构设计计算

1.1 设计参数

1．处理炉气量

Q?190?104m3/h?527.78m3/s (4-1)

式中：Q——处理炉气量，m3/h。 2．粒子在电场中的驱进速度

当煤的含硫量大于0.5%，小于2%，粉尘中Na2O含量大于0.3%，电晕线采用芒刺型电极，极间距取为300mm时，可按下式计算?：

??9.62k1S0.625 (4-2)

式中：S——煤的含硫量，%；

k1——平均粒度影响系数，其值按表4-1选定。

表4-1 平均粒度影响系数

a平均(?m) k1 10 0.9 15 0.95 20 1 25 1.05 30 1.1 35 1.15

a平均?W1a1?W2a2?100?Wnan (4-3)

式中：W1、W2 a1，a2——粒度为a1，a2...组成的百分比； ——粒度平均粒径，?m。

表4-2 烟气粒度分布

粒径(?m) 间隔中点粒径 百分比组成 <3 1.5 4.2 3~5 4 14.6 5~10 7.5 13.3 10~20 15 18.4 20~30 25 18.4 30~40 35 20.2 40~50 45 10.9 则：

a45?10.9?35?20.2?25?18.4?15?18.4?7.5?13.3?4?14.6?1.5100?20.98?m ?根据a平均的值用内插法查表4-1取k1?1.01，则：

??9.62?1.01?0.650.625?7.42cm/s=0.0742m/s

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1.2 电除尘器箱体横断面各部分尺寸

根据所处理气体流量，需要两台电除尘器，以下只计算一台的外形尺寸，另一台尺寸与这台相同。

1．集尘板的面积

f?1?ln1 (4-4) 1??11ln0.07421?0.998 ?83.75s/m?式中：f——比表面积，s/m； ?——除尘效率，%；

?——粉尘驱进速度，m/s。

A?fQ (4-5) ?83.75?527.78?0.5

?22100.79m2式中：A——所需集尘极面积，m2；

考虑处理气量、温度、压力的波动，供电系统的可靠性等因素影响，参照实际情况，取储备系数K?1.05，实际所需集尘极面积为：

A'?A?K (4-6) ?22100.79?1.05 2?23205.82m式中：A’——实际所需集尘极面积，m2。 实际比表面积：

A'f'? (4-7)

Q23205.82527.78?0.5 ?87.94s/m式中：f’——实际比表面积，m2。

?2．除尘效率验算

??1?e?f? (4-8)

?1?e?87.94?0.0742?99.85

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