静电除尘器本体结构设计—-毕业论文设计 联系客服

发布时间 : 星期五 文章静电除尘器本体结构设计—-毕业论文设计更新完毕开始阅读13ff42c3dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b171b05a

济南大学毕业论文

3 静电除尘器介绍

3.1 静电除尘器特点

3.1.1 静电除尘器优点

1. 收尘效率高。理论上,静电除尘器的除尘效率可达99.99%以上。所以,在工程上,常根据具体情况,通过正确的选择设备容量,确定最佳参数,保证正常供电及良好操作,来达到除尘效率。

2. 处理烟气量大。随着工业的快速发展,设备的大型化使得所需处理的烟气量也逐渐增加,静电除尘器可以适应各种大型化的发展。

3.处理的粉尘颗粒的范围大。

对于小达0.1微米以下的粉尘仍具有较高的除尘效率,粉尘浓度从每立方米数十克到数百克。

4.可以处理高温烟气。静电除尘器一般可在350~400摄氏度下工作。采取某些措施后,耐温性能还能更高,这样就大大地简化了烟气冷却设备。

5.消耗的电能小,可以减少运行费用。虽然静电除尘器在供给高压放电时需要消耗部分电能,但由于其阻力小(一般仅200~300pa),因此总的电能消耗少。

6.自动化程度高,可以远距离操作。 3.1.2 静电除尘器的缺点

1.一次投资性高,钢材消耗量也较大。 2.静电除尘器对粉尘敏感。

3.对静电除尘器的制造、安装、运行要求较严格,否则不能维持必须电压,除尘效率低。

4.不适宜含尘浓度大的气体。而且一般占地面积也较大。

3.2 静电除尘器分类

静电除尘器的原理是利用静电吸引微细尘粒从而使气体净化,其工作过程可以分为电晕放电、气体电离、粉尘荷电、荷电粉尘向电极运动和荷电粉尘沉积在电极上。

静电除尘器由除尘器本体和供电装置两大部分组成。除尘器本体包括电晕极、收尘极、清灰装置和外壳等。 3.2.1管式电除尘器和板式电除尘器

根据除尘器的形式分为管式除尘器和板式除尘器。管式电除尘器的集尘极可以为圆管、蜂窝管、多段喇叭管、扁管等。这种电除尘器是在圆管的中心放置电晕极,而

8 - -

济南大学毕业论文

圆管的内壁成为集尘的表面。管径通常为150~300mm,长为2~5m。由于单根管的通过的烟气量很小,通常采用多排管并列而成。在工业上,为了能充分利用空间可以采用六角形(即蜂窝状)的管子来代替圆管。有时也采用多个同心圆的形式,在各个同心圆之间布置电晕极。

管式电除尘器一般适用于处理气体量较小的情况,通常都采用湿式清灰。由于含尘气体从管的下方进入管内,往上运动,因此仅适用于立式电除尘器。

板式电除尘器的集尘极由平板组成的。这种电除尘器是由多块一定形状的钢板组合成集尘极,在平行的集尘极之间均匀设置电晕极。极板间距一般为200~400mm,通道数由几个到几十个,甚至上百个,高度为2~12m,甚至达到15m。除尘器的长度根据对除尘效率的要求来确定的。

板式电除尘器的几何尺寸很灵活,根据工艺要求和净化程度,可设计成大小不同的各种规格。电除尘器进口有效断面积来表示,小的可以为几个m2,而大的可以达到100 m2以上,国外甚至高达500 m2以上。板式电除尘器可以采用湿式清灰,但绝大多数情况下都采用干式清灰。板式电除尘器的电场强度变化不均匀,清灰方便,制作安装比较容易。板式电除尘器是工业中应用最广泛的形式。 3.2.2 立式电除尘器和卧式电除尘器

根据气流流动的形式分为立式除尘器和卧式除尘器。立式电除尘器内,含尘气流通常是由下到上垂直流动的过程中完成净化的,通常作成管式的,但也可以采用板式的。立式电除尘器由于高度较高,可以从其上部将净化后的气体直接排入大气(不需要另设烟囱),除尘器一般为正压运行。在某些情况下,将抽风机设于其顶部时,除尘器也可以采用负压运行。

卧式电除尘器内,气流在沿水平方向运动中完成净化的。根据结构及供电的要求,通常每隔3m左右(有效长度)划分成单独电场,常采用2~4个电场,除尘效率要求很高时,就要采用多到4个以上的电场。

立式电除尘器由于受到高度的限制,在要求除尘效率高时而希望增加电场(立式电除尘器相应地增加高度)时,就没有卧式灵活。此外在检修方面,卧式电除尘器也比立式的方便灵活。由于立式电除尘器是往高度方向发展,因而占地面积少。当烟气或粉尘有爆炸危险时,可以考虑采用立式电除尘器。在几乎同等条件下,立式电除尘器的效率不如卧式的。因此除在特殊情况下(如占地面积受限),一般优先选用卧式电除尘器。

3.2.3 正电晕电除尘器和负电晕电除尘器

根据电晕极的极性分为正电晕除尘器和负电晕除尘器。正电晕除尘器在电晕极上施加正极高压,集尘极负极接地。负电晕除尘器则相反,在电晕极上施加的是负极高压,而集尘极为正极接地。正电晕的击穿电压低,工作时不如负电晕稳定。但负电晕

9 - -

济南大学毕业论文

产生大量对人体有害的臭氧及氮氧化物,所以用作净化送风的空气时只能采用正电晕,而工业上绝大多数采用负电晕极。 3.2.4 单区电除尘器和双区电除尘器

双区电除尘器,粉尘首先在荷电区荷电后再进入分离区。单区电除尘器是荷电区和分离区均在同一区域。单区电除尘器是工业排气除尘中最常见的一种形式,而双区一般用于送风空气的净化。近年来,在工业中也采用双区电除尘器,但结构与空气净化的有所不同。

3.2.5 湿式电除尘器和干式电除尘器

根据粉尘的清灰方式,分为湿式电除尘器和干式电除尘器。湿式电除尘器是用喷雾或淋水、溢流等方式在集尘极表面形成水膜将黏附在其上的粉尘带走。由于水膜的作用避免了二次扬尘,收尘效率高,同时没有振打装置,工作比较稳定。但产生大量泥浆,必须加以处理,以避免造成二次污染。

干式电除尘器是通过振打等方式使粉尘落入灰斗。这种方法回收下来的粉尘处理简单,便于综合利用,所以也是最常见的一种方式。但这种方式会使沉积在集尘极表面上的粉尘有可能再次扬起进入气流中,形成二次扬尘,导致除尘效率降低。

10 - -

济南大学毕业论文

4 静电除尘器设计与计算

4.1 静电除尘器的选型

由设计内容中的要求和电除尘器的类型综合考虑,设计的电除尘器型式为集尘电极采用板式的,气流流动采用水平流动(卧式的),放电电极采用负电晕,粉尘的荷电采用单区式,清灰方式采用干式振打。

4.2 集尘级与放电极的设计与计算

4.2.1 集尘级的设计与计算

1.集尘级的基本要求:

(1)板面强度分布和板面电流分布要尽可能均匀;

(2)防止二次扬尘的性能好。在气流速度较高和振打清灰时产生的二次扬尘少; (3)振打性能好。在较小的振打力作用下,在板面各点能获得足够振打加速度,且分布均匀;

(4)机械强度好,耐高温和耐腐蚀。具有足够的刚度才能保证极板间距及极板与极线间距的准确性;

(5)容纳粉尘量大,消耗钢材少,加工及安装精度高。 2.集尘极板的设计

根据集尘极板的基本要求,极板选用厚度为1.2-2.0mm的钢板在专用轧机上轧制而成,为了增大容纳粉尘量,将集尘极板做成各种断面形状,如平板型、Z型、C型、波浪型、曲折型。平板型极板对防止二次扬尘和使极板保持足够强度的性能较差。型板式极板(除平板式外其他极板)是将极板加工成槽沟的形状。当气流通过时,紧贴极板表面区会形成一层涡流区,该处的流速较主气流流速要小,因而当粉尘进入该区时易沉积在集尘级表面。同时极板不直接受主气流冲刷,粉尘重返气流的可能性以及振打清灰时产生的二次扬尘都较小,有利于提高除尘效率。 C型板较其他型板式极板结构较简单,易加工,所以我们选用C型板。

极板高度选用2-15m。每个电场的有效电场长度为3到4.5米,由多块极板拼装而成。极板之间的间距,对电厂性能和除尘效率有影响较大。根据设计要求,选择480C型极板。

11 - -