电除尘器设计泄密版

前言

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。

电除尘器设计

实践经验

所需数据

需净化的烟气量，通常是指工作状态下的烟气量(m3/h);

烟气含尘浓度(g/m3);

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。

电除尘器总体设计计算方式

1、确定电除尘器主要部件的结构型式

01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;

02收尘极板及电晕线的型式和固定方式;

03阴、阳极振打方式;

04进出口烟箱型式;

05气流均布板型式、层数和开孔率;

06入口导流板层数、安装角度;一般(4)、(5)、(6)项均需通过气流分布模拟实验来确定;

07灰斗型式、个数;

08单室还是双室;

09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η(%)

通常用户根据允许排放量和引风机对粉尘浓度的要求提供

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(kg/h)Ci，Co—分别表示电除尘器入口和出口的烟气含尘浓度

Qi，Qo表示电除尘器入口和出口的烟气流量(m3/h)

3、确定粒子驱进速度ω(m/s)

粒子驱进速度ω是电除尘器设计中一个关键数值，确定ω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，ω与板间距的关系很大。

4、求比面积f(m2/m3/s)

式中

A—收尘极板总有效面积(m2);

Q—烟气流量(m3/s);

η—除尘效率(%);

ω—粒子有效驱进速度(m/s)。

5、求集尘面积A(m2)

6、确定电场有关参数

01、确定电场数N(个)和室数

一般采用单室或双室，每室4～6个电场。

每个电场的集尘面积A’(m2)：

(4)

02、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=3.5～4m,电场总有效长度L=Nl(m)。

03、确定板间距

2b根据烟气、粉尘性质、含尘浓度等以及ω值和对η的要求确定，目前一般2b=300～450mm。

04、电场有效高度h(m)

05、通道数n

06、电场有效宽度B(m)

B=2b*n(m)

B=(2b-δ)*n(m)其中δ为极板厚度

B=(2b-k’)*n(m)

其中k’为极板阻流宽度

07、电场内壁宽B’(m)

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50～100mm间选取

e—中间小柱宽度

7、电场截面积F(m2)

F=B*H*室数=2b*n*h*室数(m2)

8、验算电场风速V(m/s)

燃煤电厂电除尘器电场风速V一般为0.8～1.5m/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(s)

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

01、额定电流I(mA)

高压整流变压器输出电流

I=j*A”(mA)

式中

j—平均板电流密度(mA/m2)，一般j取0.2～0.45mA/m2，其值大小与电晕线类型有关。

02、额定电压V(kv)

常规间距

Ep(2b=300mm)

选V=60～66kv

宽间距

Ep如2b=400mm

选V=72～80kv

11、其他几个结构尺寸(常规间距Ep)

01、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=80～300mm;

h2—收尘极板下端至撞击杆的中心距离，按结构型式不同，h2=35～50mm;h3—撞击杆中心至灰斗上端的距离，一般h3=160～300mm

02、阴极小框架

框架上端至梁底面竖直距离ho1=240mm;

框架下端至收尘极撞击杆中心线距离ho2=220mm;

03、Ep沿气流方向内部尺寸

Ep首(末)电场端部至阴极框架悬吊杆投影距离le1≈400～500mm;阴极框架悬吊杆至收尘极投影距离l

e2≈450～500mm;

中部相邻电场阴极框架悬吊杆之间投影距离C≥380～440mm;Ep壳体内壁长度

LH=n(l+2le2+C)+2le1-C

04、进气烟箱

进气口尺寸

式中

FO—进气口面积(m2)

Vo—进气口烟气流速(m/s)

vo一般取13～15m/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°，以防止粉尘在进气箱底面沉积

水平进气烟箱长度LZ=(0.55～0.56)(a1-a2)+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。

05、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

06、灰斗

一般每个电场下设1～2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300×300mm

灰斗高度

h7=1.732(B/n1-B1)/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=800～1200mm。

07、石英套管保温箱

一个石英套管一个保温箱，则内腔尺寸为800×800mm，二个石英套管一个保温箱则内腔尺寸为1180×1400mm，若用顶部结合梁做保温箱，组合梁高度≥1700mm，以方便检修。

08、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

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。

09、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

外侧柱距

最外侧柱与除尘器内壁距离

与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距

式中

δ1—除尘器壳体钢板厚度

一般取5mm

e’—柱的宽度，当F=120~180m2时

一般取e’为600mm

10、梯子、平台、栏杆位置及尺寸

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。