大气设计

1摘要..........................................................2Abstract........................................................3第一章总论....................................................41.1设计任务和内容..........................................41.1.1设计任务..........................................41.1.2设计内容..........................................41.2基本资料................................................41.2.1烟气气体性质......................................41.2.2设计要求..........................................51.3设计说明................................................5第二章电除尘器的总体设计.......................................6第三章主要设备说明............................................143.1电晕电极...............................................143.2集尘极.................................................143.3振打机构...............................................143.4高压供电设备...........................................153.5气流分布板.............................................15第四章附属设备说明...........................................164.1电晕极的振打装置.......................................164.2电除尘器的供电装置.....................................16结论.........................................................17参考文献.......................................................18致谢.........................................................192摘要随着社会的发展，世界的进步，使人类生活达到了空间的高度。然而伴随着这些人类的贡献，却也出现了一些让我们人类担忧的问题。由于工业的全面发展，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要是由于人类的活动造成，有温室效应、臭氧层破坏和酸雨的大气污染问题。目前，大气污染已经直接影响到人类的身体健康、生活和发展。本设计是设计电除尘器来处理一工业设备的锅炉烟气，锅炉烟气对大气的污染较为严重，是大气防治的主要方面，最终经处理的烟气达到国家烟气排放标准。电除尘器利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘；冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物，是大气防治方法的主要应用措施，为人类的做出了很大的贡献。关键词：大气污染；电除尘器；锅炉烟气；大气防治3AbstractWiththedevelopmentofsociety,theprogressoftheworld,sothathumanlifehasreachedtheheightofthespace.Howeverwiththethehumancontribution,butalsoappearedinsomeofushumanconcern.Duetotheindustrialdevelopment,airpollutionhasbecomeaglobalproblem,mainlyduetohumanactivitieshavecausedbythegreenhouseeffect,acidrain,destructionoftheozonelayerandtheatmosphericpollution.Atpresent,airpollutionhasadirectimpactonhumanhealth,lifeanddevelopment.Thedesignisthedesignofelectrostaticprecipitatortohandleindustrialequipmentboiler,boilerfluegastotheatmosphericpollutionisserious,isthemainaspectofatmospherecontrol,eventuallytreatedfluegastoreachthenationalemissionstandard.Electricdustcollectorusingelectrostaticgasionizationsothatdustparticleschargedadsorptiontotheelectrodeonthedustcollectingmethod.Commonlyusedinthecoalasthefuelplant,powerplant,fluegasincoalashanddustcollection;metallurgyforcollectingtin,zinc,lead,aluminumoxide,atmosphericcontrolmethodsareusedtomeasure,thehumanhasmadeagreatcontribution.Keywords:airpollution;ESP;fluegas;atmosphericcontrol4第一章总论1.1设计任务和内容1.1.1设计任务本设计要求设计电除尘器处理工业设备的锅炉烟气,目的在于学习和掌握电除尘器设计的基本知识和方法，加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。本课程设计要求设计电除尘器，对它的工艺尺寸进行计算，完成设计计算说明书及设计图纸，设计深度为初步设计。1.1.2设计内容1．集尘极系统设计计算2．电晕机系统设计计算3．气体分布装置设计计算4．壳体几何结构设计计算5．排灰装置1.2基本资料1.2.1烟气气体性质锅炉排出的烟气量：hm/1016634；烟气温度、压强：150℃、-2000Pa；（当地大气压：8.76×104Pa）烟气含尘浓度：3/22mg；粉尘的比电阻：8102cm；其原煤含硫量为0.65％，煤灰中Na2O为0.37％；煤的粒度组成如表1—1所示：表1—1煤灰的粒度组成粒径)(m45～3535～2525～1515～55～33百分比15.914.315.828.420.55.15组成1.2.2设计要求（一）设计电除尘器，其除尘效率不低于99%。（二）设计图纸：除尘器外形图、进出气箱几何尺寸图各一张，共二张。1.3设计说明电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电力的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下式尘粒沉积在集尘板上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。它的除尘过程大致可分为三个阶段。1．粉尘荷电在电晕极与积尘极之间施加直流高电压，使电晕极发生电晕放电，气体分离，生成大量的自由电子和正离子。在电晕极附近的所谓电晕区内正离子立即被电晕极吸附过去而失去电荷。自由电子和随即形成的负离子则因受电场力的作用向集尘极移动，并充满到两极之间的绝大部分空间，含尘气流通过电场空间时，自由电子、负离子与粉尘碰撞并被尘粒所俘获，便实现了粉尘的荷电。2．粉尘沉降荷电粉尘在电场中受库仑力的作用被驱往集尘极，经过一定时间后达到集尘极表面，放出所带电荷而沉集其上。3．清灰集尘极表面上的粉尘沉集到一定厚度后，用机械振打等方法将其除掉，使之落入下部灰斗中。电晕极也会附着少量粉尘，隔一定时间也需进行清灰。6第二章电除尘器的总体设计1.确定w值当煤的含硫量大于%5.0，小于%2，粉尘中ONa2含量大于%3.0，电晕线采用芒刺型电极，极间距取为300mm时，可按下式计算：625.014.7Sk（cm/s）(2-1)式中，S——煤的含硫量（%）；1k——平均粒度影响系数，其值按表2-1选定。表2-1平均粒度影响系数平均a(m)101520253035K0.90.9511.051.11.15平均a1002211nnaWaWaW(2-2)式中，1W，,2W——粒度为1a，,2a组成的百分比，本设计中粒度百分比详见表2-2。1a，,2a——粒度平均粒径。表2-2烟气粒度分布表粒径（m）50-3030-2020-1010-55-3＜3百分比组成5.319.119.618.923.513.6则平均12.3965um。按表2-1取924.01k，则cm/s598.4w2.收尘极板面积AKwQA)1ln(（m2）(2-3)式中，A——所需收尘极面积；7Q——被处理烟气量；——除尘器要求的除尘效率；w——粉尘驱进速度（m/s）；K——储备系数。配用三台电除尘器，取K=1。则Q为867000m3/h,取除尘效率为99.5%。则A=27751.4m2算出极板面积后，在选择电除尘器的实际极板面积时，要考虑各种参数的准确性和电除尘器的结构等方面因素的影响，应将极板面积适当增加一些余量，一般为5%左右考虑。A51(1A%)(2-4)则2197.29138mA。3.比表面积的计算360086700097.29138QAf则f4.初选电厂断面vQF3600(2-5)式中，——电场风速（m/s）电厂风速v取值范围为1～2m/s,取v为1.1m/s，则vQF3600=218.94m2极板高度，对于802m以上的电除尘器采用双进风口。当280mF时，2Fh(2-6)8则极板高度2Fh=10.46m。对极板高度进行圆整，因为高度大于8m,所以以1m为一级所以取h=12m。5.求通道数)2(kshFZ(2-7)式中，S2——相邻两极板中心距，（m）；k——收尘极板的阻流宽度。取k=0.0015，则12.61Z。将Z值圆整为整数，因为本设计中采用的是双进风口，所以Z应取为偶数,取Z=62。6.电除尘器的电场实际断面F电除尘器的有效宽度有效B为：)2(KSZB有效(2-8))2(KSZB有效=62)0015.03.0(=18.51（m）F=h·有效B(2-9)则212.222mF。7.除尘器内壁宽B采用双进风，中间设立柱，立柱宽300mmieSZB42(2-10)则mmB19300。本除尘器壳体采用立柱不均匀分布的结构型式，收尘极的安置采用悬吊式。灰斗采用四棱台状灰斗。8.柱间距KLKL'21eB(2-11)式中，1—除尘器壳体钢板的厚度，一般取5mm9'e—柱的宽度。在壳体强度计算前，先参考下表2-3选取。本设计中电除尘器的断面为201.26m2,表2-3采用工字钢做点收尘器支柱的尺寸断面规格（2m）51015203040506070～120120～180)('mme250250320320320320450450500600查表知'e=600mm。则kL19910（mm）9.求除尘器顶梁底