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1、电除尘器设计指导书电除尘器总体设计指导书 电除尘器的总体设计是根据用户的使用要求而提供的原始数据,来确定电除尘器的主要参数以及各部分的主要尺寸,其中主要包括:确定各主要部件的结构型式;计算所需的收尘面积;选定电场数;根据确定的参数计算电除尘器断面面积、通道数、电场长度;然后计算电除尘器各部分尺寸并画出电除尘器外形图;计算高压供电装置所需的电流、电压值,并确定供电装置的型号、容量;计算各支座的载荷并画出载荷图;提供电气设备所需资料。 设计一台电除尘器主要需要下列数据: 需净化的烟气量,通常是指工作状态下的烟气量; 3 烟气含尘浓度; 粉尘性质,包括粉尘粒度分布、粉尘比电阻、化学成分、真密度、堆积
2、密度等; 烟气性质,包括温度、湿度、压力、烟气成份等; 电除尘器出口烟气允许含尘浓度; 燃煤工业分析和元素分析等。 具体设计程序各有不同,现就一种设计程序简述如下: 一、电除尘器总体设计计算 1、确定电除尘器主要部件的结构型式 总体型式:一般有立式、卧式、干式、湿式等,通常电力系统多采用板卧式干清灰电除尘器; 收尘极板及电晕线的型式和固定方式; 阴、阳极振打方式; 进出口烟箱型式; 气流均布板型式、层数和开孔率; 入口导流板层数、安装角度;一般、项均需通过气流分布模拟实验来确定; 灰斗型式、个数; 单室还是双室; 高压直流变压器采用户外式还是户内式等。 2、确定除尘效率 通常用户根据允许排放量
3、和引风机对粉尘浓度的要求提供。 h=Gi-GoCo100%1-K100% GiCi 式中 Gi,Go分别表示单位时间进入除尘器和从除尘器排出的粉尘量 Ci,Co分别表示电除尘器入口和出口的烟气含尘浓度; K漏风系数,K=Qo,Qi,Qo表示电除尘器入口和出口的烟气流量Qi 3、确定粒子驱进速度 粒子驱进速度是电除尘器设计中一个关键数值,确定的方法一般有经验法、类比法、半工业实验法、理论计算法等。通常均是根据烟气和粉尘性质及其他资料和积累的实践经验来确定,与板间距的关系很大。 4、求比面积f f=A11=ln Qw1-h式中 A收尘极板总有效面积; Q烟气流量; 除尘效率; 粒子有效驱进速度。
4、2 5、求集尘面积A A=fQ 式中 Q工作状态下的烟气量。 6、确定电场有关参数 确定电场数N和室数 一般采用单室或双室,每室46个电场。 每个电场的集尘面积A: A=AN室数 电场有效长度l(m) 电场有效长度与所采用的收尘极板型式有关,一般单电场有效长度l =3.54m,电场总有效长度L=Nl。 确定板间距2b 根据烟气、粉尘性质、含尘浓度等以及值和对的要求确定,目前一般2b=300450mm。 电场有效高度h LL一般=0.51.5,对要求较高时,=11.5 所以 hhL h= 0.51.5F80m2,hF, F80m2,hF 2根据经验确定。 通道数n A n= 2hl 电场有效宽度
5、B B=2bn B=(2b-d)n (m) 其中为极板厚度 B=(2b-k)n 其中k为极板阻流宽度 电场内壁宽B 单进风:B=2bn+2D 双进风:B=2bn+4D+e1 式中 最外层的一排极板中心线与内壁的距离,此值根据除尘器大小在50100mm间选取; e1中间小柱宽度 7、电场截面积F F=Bh室数=2bnh室数 8、验算电场风速V Q V= 3600F 燃煤电厂电除尘器电场风速V一般为0.81.5m/s,若不适,则重新选取n和h进行计算。 9、烟气流经电场的时间t L t= (s) (12) V 10、电除尘器直流高压电源的选型 电除尘器一般每一个电场用一套高压电源装置供电。 额定电
6、流I 高压整流变压器输出电流: I=jA 式中 j平均板电流密度,一般j取0.20.45mA/m2,其值大小与电晕线类型有关。 额定电压V 常规间距Ep ,选V=6066kv 宽间距Ep 如2b=400mm,选V=7280kv 11、其他几个结构尺寸 电场空间高度H H=h+h1+h2+h3 式中 h收尘极板有效高度 h1当极板上端悬吊于顶梁的X型梁时,h1=0;当极板悬吊于顶梁下面的悬挂装置时,h1=80300mm; h2收尘极板下端至撞击杆的中心距离,按结构型式不同,h2=3550mm; h3撞击杆中心至灰斗上端的距离,一般h3=160300mm 阴极小框架 框架上端至梁底面竖直距离ho1
7、=240mm; 框架下端至收尘极撞击杆中心线距离ho2=220mm; Ep沿气流方向内部尺寸 Ep首电场端部至阴极框架悬吊杆投影距离l e1400500mm; 阴极框架悬吊杆至收尘极投影距离l e2450500mm; 中部相邻电场阴极框架悬吊杆之间投影距离C380440mm; Ep壳体内壁长度LH=n+2 l e1C 进气烟箱 进气口尺寸: FO=Q3600v0 式中 FO进气口面积 Vo进气口烟气流速,vo一般取1315m/s,对电厂可取至8m/s; 进气烟箱大端顶端距梁底面距离350mm左右; 进气烟箱大端底端需上移600mm,以使气流不直接冲击收尘极振打装置; 进气烟箱底板的斜度50,以
8、防止粉尘在进气箱底面沉积; 水平进气烟箱长度LZ=+250,式中a1、a2分别为FK、FO处最大边长,FK为进气烟箱大端面积。 出气烟箱 小端面积 Fo=Fo; 大端顶端至顶梁底面距离:350mm; 大端尺寸一般设计成比进气烟箱的大端尺寸小,可降低二次飞扬; 大端高度h3 0.8a1+0.2a2+170; 底板斜度60; 长度LW =0.8LZ 灰斗 一般每个电场下设12个灰斗,斗壁斜度60,灰斗下灰口的大小依排灰量大小选定,但最小不得小于300300mm 灰斗高度h7=1.732/2 式中 B电场宽度; n1沿电场宽度灰斗数; B1灰斗下口宽; 灰斗下端至支柱基础面距离依Ep大小可取H2=8
9、001200mm。 石英套管保温箱 一个石英套管一个保温箱,则内腔尺寸为800800mm,二个石英套管一个保温箱则内腔尺寸为11801400mm,若用顶部结合梁做保温箱,组合梁高度1700mm,以方便检修。 气流均布板间距 相邻两层气流均布板间距l2 0.2Dr,Dr为Fk断面上的水力直径,Dr=4FK,nK其中nk为Fk断面的周长。 进气烟道出口到第一层多孔板的距离HP应为HP 0.8Dr, Dr为进气烟道的水力直径。 进气烟箱、出口烟箱、气流均布板均需通过气流分布模拟实验确定。 柱距 电除尘器的柱距根据结构型式不同而不同,当梁柱采用工字钢组合式断面时: 中间柱距 Ld1=l+2le2+C 外侧柱距 Ld2=l+2le2+C 2最外侧柱与除尘器内壁距离 X1=le1; 与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距 Lk=B+2d1+e 式中 1除尘器壳体钢板厚度,一般取5mm; e柱的宽度,当F=120180m2时,一般取e为600mm 梯子、平台、栏杆位置及尺寸。 二、绘制总图 根据上述结构尺寸绘制电除尘器总图。总图一般包括正视图和侧视图。在正视图中通常至少有一个电场为剖视图,以便能清晰看到阳极和阴极小框架等的结构及尺寸。