电除尘器设计

发布时间:2014-08-25   来源:文档文库   
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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。
为某电厂设计300MW火电机组设计配置2台电除尘器,除尘效率不低于99.5%,试对该电除尘器进行总体设计,并画出简图。 设计参数:1、除尘效率不低于99.5%2、允许漏风率:低于0.5%3、本33体压力损失:350Pa4、烟尘排放限值:30mg/m5、烟气量Q2100000 m/h6、炉气含尘浓度35g/m3; 设计一台电除尘器主要需要下列数据:
1 需净化的烟气量,通常是指工作状态下的烟气量(m3/h 2 烟气含尘浓度(g/m3
3
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;
4 烟气性质,包括温度、湿度、压力、烟气成份等; 5 电除尘器出口烟气允许含尘浓度; 6 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
1)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;
2)收尘极板及电晕线的型式和固定方式; 3)阴、阳极振打方式; 4)进出口烟箱型式;
5)气流均布板型式、层数和开孔率;
6)入口导流板层数、安装角度;一般(456)项均需通过气流分布模拟实验来确定;
7)灰斗型式、个数; 8)单室还是双室;
9)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。
GiGoCo100%1K100% GiCi=(1-0.04/35^0.995^100%=99.8% 1
式中 GiGo—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

CiCo—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,KQoQiQo表示电除尘器入口和出口的烟气流量Qim3/h
3、确定粒子驱进速度ωm/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。 ω= 6.0 cm/s=0.06m/s 4、求比面积fm2/m3/s fA11ln( Qω1η11ln(230.06199.8% = =103.58m/m/s 2
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Am2
已知, Q=2100000 m3/h=583.33 m3/s AfQ
=103.58错误!未找到引用源。583.33=60421 m2 单台除尘器面积A0=60421 /2=30210 m2 3
式中 Q—工作状态下的烟气量(m3/s 6、确定电场有关参数
1)确定电场数N(个)和室数 采用双室,每室4个电场。
N=4 每个电场的集尘面积Am2 A'A

N室数 =/4^2=3776.25m2 4
2)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=Nlm

l=4 m L=4错误!未找到引用源。4=16 m 3)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=300450mm

2b=0.4 m 4)电场有效高度hm
①一般Lh0.5~1.5
L
h1 所以
h=16 m 5F80m2hF F80m2hF2 初定电场断面
F=Q/V=583.3/1=583.3 电场有效高度
583.3H=2=12 ③根据经验确定。 5)通道数n
nA'2hl

=3776.25/2^12^4=39 6 电场有效宽度Bm
B2bn m B(2bn (m 其中δ为极板厚度 B(2bk'n m 其中k’为极板阻流宽度 B=0.4-0.02^39=14.82 7)电场内壁宽B’(m:双进风
B'2bn4e'1 错误!未找到引用源。 =0.4^14.82+4^0.1+0.3=6.6 m2 7、电场截面积F
FBh室数2bnh室数
=0.4^39^12^2=374.4 m2 10 8、验算电场风速Vm/s
6 7



Q

3600F =2100000/3600^374.4= 1.5 11
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nh进行计算。
9、烟气流经电场的时间ts
L t
V
=16/1.50=10.7 (12 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。 1)额定电流ImA
高压整流变压器输出电流: J 0.3 mA/m2
V IjA' =0.4^3776.25 =1510.5mA 13
式中 j—平均板电流密度(mA/m2,一般j0.20.45mA/m2,其值大小与电晕线类型有关。
2)额定电压Vkv
宽间距Ep 2b=400mm,选V=7280kv 11、其他几个结构尺寸(常规间距Ep 1)电场空间高度H H=h+h1+h2+h3=12+0.2+0.04+0.2=12.44 14
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=200mm
h2—收尘极板下端至撞击杆的中心距离,按结构型式不同,h2=40mm h3—撞击杆中心至灰斗上端的距离,h3=200mm 2)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 3Ep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l e1=400mm 阴极框架悬吊杆至收尘极投影距离l e2=470mm 中部相邻电场阴极框架悬吊杆之间投影距离C=380mm
Ep壳体内壁长度LH=nl +2 l e2+C+2 l e1C =32(0.4+2错误!未找到引用
0.47+0.38+215
4)进气烟箱
0.4-0.38=55.46 m

进气口尺寸: FOQ 3600v0错误!未找到引用源。 =583.33/8=72.92 m2 16
式中 FO—进气口面积(m2
Vo—进气口烟气流速m/svo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°,以防止粉尘在进气箱底面沉积; 水平进气烟箱长度LZ=0.550.56a1a2+250式中a1a2分别为FKFO处最大边长,FK为进气烟箱大端面积。

LZ=0.5519400-350-600-360+250=10.2 m 5)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
h3=0.8×(19400-350-600+0.2×360+170=15.0 m 底板斜度≥60°;
长度LW =0.8LZ=0.8×10.2=8.2 m 6)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300×300mm 灰斗高度h7=1.732B/n1 B1/2 = 1.732 (1064/2-300/2=18m 18
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=8001200mm 7)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。 8)气流均布板间距
相邻两层气流均布板间距l2 0.2DrDrFk断面上的水力直径,Dr其中nkFk断面的周长。
4FKnK
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。 9)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 Ld1l2le2C =4+2×0.47+0.38=5.32 m 19
C 外侧柱距 Ld2l2le2 2=4+20.47+0.38/2=5.13 m (20 最外侧柱与除尘器内壁距离 X1le1=0.47 m 与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距 LkB21e' =12+2错误!未找到引用源。0.005+0.6=12.61 m 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。 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。


本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/75c4b38d195f312b3069a536.html

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