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1、课程设计报告( 2011 - 2012 年度第1学期)名 称： 除尘技术课程设计 题 目： 除尘器设计 院 系： 环境学院 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 成 绩： 日期：2011年12月11日除尘技术课程设计任务书1. 原始资料某电厂要求设计与30万千瓦火电机组配套的除尘器，所提供的原始资料如下：（1）煤、灰及烟气资料煤质的成份分析数据见表1；灰的成份分析数据见表2；灰的粒度分布情况见表3；灰的比电阻见表4；灰及烟气其它性质见表5。表1 煤质的成份分析数据煤的成分CarHarOarNarSarAarMarMadVdafQar,net (kj/kg)(%)52.413.
2、314.730.910.6632.405.582.1614.6120483表2 灰的成份分析数据煤的成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2OTiO3(%)54.2934.165.731.870.520.130.241.011.39表3 灰的粒度分布情况灰的粒度(m)50(%)2.570.993.016.855.2014.8921.2545.24表4 灰的比电阻温度()255075100125150175200比电阻(cm)5.2110108.2210109.7310112.1710121.8310137.5610112.2910119.611010表5 灰及烟气其它性质
3、灰的容重510kg/m3灰的休止角46.65度烟气温度150烟气露点100烟气量2100000m3/h烟气含尘浓度35g/m3（2）系统及工况资料锅炉型号：SG-100014.7-555/555；额定蒸发量：1000th；排渣方式：固态排渣。（3）现场气象资料海拔高度：22.5m；当地平均大气压：943.6毫巴年平均气温：123；最大风载：32kgm2；最大雪载：24kgm2；地震烈度：7度；（4）对电除尘器的要求除尘效率：99.8；允许漏风率：5；本体压力损失：400Pa。2.要求：（2）必做；（1）、（3）任选其一。（1） 配置电除尘器达标排放,试对该电除尘器进行总体设计，并画出简图。（2
4、） 配置4台文丘里除尘器，除尘效率不低于96%, 试对该文丘里除尘器进行设计计算，并画出简图。（3） 配置袋式除尘器达标排放，试对该袋式除尘器进行总体设计，并画出简图。文丘里除尘器设计一、课程设计的目的与要求为机组设计配置4台文丘里除尘器，除尘效率不低于96%，对该除尘器进行总体设计，并画出简图。二、设计正文1设计说明1.1文丘里除尘器主要技术参数的选定喉管风速vh=5060m/s,取60m/s捕滴器进气风速v3=2022m/s,取20m/s捕滴器平均上升烟速vf4.5m/s,取4m/s 1.2本体结构形式采用文丘里湿式除尘器,由卧式文丘里管（文丘里喉管前使用复数个径向外喷喷嘴）和圆柱形捕滴器
5、（配合切向蜗壳进出烟气）构成。2文丘里管结构尺寸的设计计算2.1喉管2.1.1喉管截面积Fh：m2式中:Qt1温度为t1时进口烟气流量，m3/h；vh喉管中烟气流速，选取vh=60m/s2.1.2喉管截面尺寸： 采用圆形，喉管直径m2.1.3喉管长度Lh：Lhdh=1760mm,取整Lh=1800mm2.2收缩管2.2.1入口截面积F1：m2式中：v1烟气进口流速，1212.5m/s, 取v1=12.5m/s2.2.2入口截面尺寸：取圆形，入口直径，取整d1=3.9m2.2.3收缩管长度L1：圆形收缩管，按m，取整L1=5m式中：收缩管的总收缩角，2025选取=252.3扩散管2.3.1出口截
6、面积F2：m2式中：v2出口烟气流速，1820m/s取20m/s；Qt2温度为t2（）时，出口烟气流量，m3/h。m3/ht1烟气进入文丘里管前的温度，150；t2烟气离开文丘里管的温度，150-70=80；t1-t2t （）为通过文丘里管的烟气温降，t与t1、雾化程度、喷水量、水温等有关，所以应通过试验实测确定，但一般均在4070范围内，此处取t=70；2.3.2出口截面尺寸：圆型，m，取整，d2=3.0m2.3.3扩散管长度： m,取整，L2=9.0m式中：扩散管总张开角，68此处取=83圆柱型捕滴器结构尺寸的设计计算3.1筒体计算3.1.1圆筒内径D0：m式中：进入捕滴器的烟气温度为t2
7、（）时的烟气流量，m3/h；捕滴器筒体内平均上升烟速，m/s，选取=4m/s。3.1.2湿段高度H1：选取H1/D0=2.0 , 则H1 =2.06.22=12.44m；3.1.3干段高度h：选取h/D0=1.2 , h=1.26.22=7.47m；3.1.4轴向引出收缩角：45, 取45；3.1.5轴向引出收缩段小头直径d3：选取d3/D0=0.5 , d3=0.56.22=3.11m;3.1.6引出收缩段高度h3：h3=1.21(D0-d3)=1.21(6.22-3.11)=3.76m；3.1.7进气蜗壳底壁至灰斗锥底高度：选取h1/D0=0.5， h1=0.56.22=3.11m3.1.
8、8排灰管直径：选取=400mm，垂直高度设置为800mm；3.1.9灰斗锥体高h2: h2=0.42D0-0.618=1.99m,取整h2=2m 3.2进气蜗壳计算3.2.1进口尺寸：a3b3Qt2/3600v3=438120.6/(3600*20)=6.09m2 ,a3/b3=1.01.5 取1.0解得a3=b3=2.47m3.2.2进口短管长度l1：l1=0.5D0=3.11m；3.2.3进口短管内壁斜切角3：选取3=812，取10；3.2.4斜切点距x轴的距离l2：l2=(D0/2)sin23=1.06m；3.2.5蜗亮外侧壁与y轴距离l3：l3=b3+(D0/2)cos23=5.39m
9、；3.2.6蜗壳半径Rw：Rw=l3=5.39m；3.2.7蜗壳中心与x轴之间距离lww：lw=Rw-0.5D0=2.28m；3.2.8蜗壳实际包角aw：aw=90+2a3=90o+20o=110o3.3出口蜗壳计算3.3.1出口蜗壳内径d4：d4=0.75D0=0.756.22=4.67m；3.3.2出口蜗壳引出速度v4：v41012m/s,取12m/s；3.3.3引出口尺寸：Qt3 =0.95Qt1=0.9*2100000/4=472500m3/h；a4/b41.52.0取2.0；a4b4Qt3/3600v4(m2)=10.94；解得a4=4.66 , b4=2.33；3.3.4蜗壳下部高
10、度h4：h40.1D0=0.16.22=0.62m。电除尘器设计一、课程设计的目的与要求为机组设计配置电除尘器，除尘效率不低于99.8%，对该除尘器进行总体设计，并画出简图。二、设计正文1设计说明1.1电除尘器主要技术参数的确定1.1.1电场风速v：考虑灰的比电阻高，灰分质量轻、粒度小等因数，选取电场风速v=1.0m/s1.1.2板间距2b：考虑到宽极距能有效的减少高比电阻粉尘产生的反电晕，能减少由于安装的误差、运行中的热变形等对除尘器性能的影响，提高运行的稳定性，另外也可以减轻设备质量、降低造价、易于维护保养。选取大C型板，间距2b=400mm1.1.3线间距2c：考虑采用采用480mm的大
11、C型板，紧固型悬挂方式，极线采用改进型RS管状芒刺线2c=500mm1.1.4驱进速度w：考虑到煤的含硫量及粉尘颗粒直径等因素，选取驱进速度=7.5cm/s 1.2本体结构形式1.2.1采用两台卧式电除尘器1.2.2设计为双室m=21.2.3电场数n=61.2.4振打方式：机械振打，电晕极中部振打，收尘极底部振打1.2.5进出气烟箱： 进出气方式：水平进出气方式气流分布：在进气烟箱内设置气流均布板和导流板槽形极板：在出气烟箱内设置槽形极板1.2.6灰斗：设置四棱台形灰斗2电除尘器结构尺寸的计算设计2台除尘器，则每台处理烟气量为2100000/2=1050000m3/h2.1所需收尘极面积A：（
12、取k=1.1）2.2初定电场断面积F：2.3极板的有效高度h：h=（F/2）0.5=12.08m圆整后取h=13m2.4通道数Z：；圆整后取Z=562.5电场的有效宽度B：2.6验算实际断面积：验算电场风速 , 符合电场风速要求2.7电除尘器的电场长度：单电场长度 按0.5的倍数圆整，则L=3.0m总有效长度L有效=Z2b=36=18m2.8柱间距：除尘器内壁宽度B（选取=100mm，e=320mm） 采用双室：B=2bZ+4+e=23.12m沿气流方向上的柱间距Ld（选取La=1000mm，C=400mm）Ld=L+2La+C=3.0+2+0.4=5.4m与气流垂直方向的柱间距Lk（选取e=
13、320mm） Lk=(B+e)/m=(23.12+0.32)/2=11.72m 2.9进气烟箱:进气烟箱采用下进气方式，设置导流板和开孔率为40%的气流均布板， 取进口气流速为10m/s，进气烟箱进口的截面积将圆整为15m，进气烟箱的进口截面形状为3m5m的矩形，进气烟箱长取5m 2.10出气烟箱:出气烟箱采用水平出气方式，并设置槽型极板，出气烟箱小端截面F0=F0=15m2出气烟箱长底板与水平夹角=60o,取出气烟箱长4m2.11灰斗:采用四棱台状灰斗，沿气流方向设6个灰斗，与气流垂直方向设4个灰斗，总共24个，灰斗下口取500mm500mm，底部卸灰阀高度取600mm，灰斗壁与水平夹角60o，灰斗高取5000mm2.13电除尘器总体外形尺寸:取走台宽度1800mm；顶部大梁高度1700mm；顶部遮拦高度1200mm；底部卸灰阀高度600mm除尘器总长=进气烟箱长+柱间距长电场数+出气烟箱长=5.0+5.46+4=41.4m除尘器总宽=2走台宽度+室数柱间宽=21.8+211.72=27.0m除尘器总高=极板有效高度+灰斗高度+顶部大梁高度+顶部遮拦高度+底部卸灰阀高度=13+5+1.7+1.2+0.6=20.7m2.14供电设备电压和电流除尘器运行所需最高工作电压为取设备的额定输出电压为72kv除尘器运行所需最大工作电流为取设备的额定输出电流为1.8A
