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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date电除尘器课设设计的目的及要求一、 设计的目的及要求电除尘器的总体设计是根据用户所提供的原始资料及使用要求来确定电除尘器的主要参数、结构型式及总体尺寸,并绘出电除尘器总图。电除尘器的总体设计是开展各部套及各零部件施工图设计、制造工艺、电气、土建等工作的前提和基础。1、 原始资料某电厂要求设计2台与20万千瓦火电机组配套的电除尘器所提供的原始资料如下:(1) 煤、灰及烟气
2、资料煤质的成分分析数据见表1。灰的成分分析数据见表2。灰的粒度分布情况见表3。灰的比电阻见表4。灰及烟气其他性质见表5。表1 煤质成分分析数据煤的成分CarHarOarNarSarAarMarMadVdafQar,net(kJkg)%52.413.314.730.910.6632.45.582.1614.6120483表2 灰的成分分析数据灰的成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2OTiO3(%)54.2934.165.731.870.520.130.241.011.39 表3 灰的粒度分布情况灰的粒度(m)50(%)2.570.993.016.855.2036.141
3、9.5245.24表4 灰的比电阻温度(oC)255075100125150175200(%)52.413.314.730.910.6632.45.582.16表5 灰及烟气其他性质灰的容量510kg/m3会的休止角46.65o烟气温度150oC烟气露点100oC烟气量2100000m3/h烟气含尘浓度36g/m3(2) 系统及工况资料锅炉型号:DG-670/13.7-540/540。额定蒸发量:670t/h。排渣方式:固态排渣。(3) 对电除尘器的要求除尘效率:99.5%。允许漏风率:5%。本体压力损失:350Pa。2、要求为该除尘器设计配置2台电除尘器,除尘效率不低于99.5,试对该电除尘
4、器进行总体设计,并画出简图。二、设计正文1、电除尘器的结构概述:电除尘器主要由两大部分组成,一部分是产生高压直流电的供电机组和低压控制装置,另一部分是电除尘器的本体。电除尘器的本体主要部件包括:烟箱系统、电晕极系统、收尘极系统、槽型板系统、储灰系统、壳体、管路、壳体保温和梯子平台等。它的本体结构包括:收尘极系统、电晕极系统、保温箱、气流均布装置、壳体、进出气烟箱、排灰装置、支座和辅助系统等。这些构件必须保证有足够的强度和刚度,还须考虑在烟气作用下,温度、湿度和腐蚀气体影响。2、除尘器主要参数和结构形式的选取(1)电场风速 考虑到灰的比电阻高,灰分质量轻、粒度小等因素,并在设计上留有余量,选取电
5、场风速为1.05m/s。(2)板间距 考虑到宽极距能有效地减少高比电阻粉尘产生反电晕,能减少由于安装误差、运行中的热变形等对除尘器性能的影响,提高运行稳定性,另外也可减轻设备质量、降低造价、易于维修保养。选取板间距2b=500mm。(3)线间距 考虑采用大C形板(大C形板有较好的电性能和防止粉尘二次飞扬的性能以及振打加速度分布均匀的性能,不易发生扭曲)与改进型RS管芒刺线(具有良好的放电性能,刚度较大,材料来源充足,成本低)的极配形式,一块板对应一根电晕线,线间距2C=0.312b+75=0.3150075=230,取2C=300mm。(4)驱进速度 依据煤质和灰的理化分析,依据用户对电除尘器
6、的要求和类比计算,考虑在设计、制造、安装和使用时所应采取的有利于提高速度的措施,综合分析,留有余量,选取驱进速度=7.5cm/s。(5)本体结构形式 依据原始资料和设计经验,选取双室(m=2)、四电场的结构形式,阳极采用侧面单边底部振打,阴极采用侧面单边中部振打。进气烟箱采用下进气方式,并设置导流板和两层气流均布板。出气烟箱采用水平出气,并设置槽型板。会都采用四棱台形。3、电除尘器结构尺寸设计的计算由于燃煤电厂烟尘排放限值为30mg/m3,所以,除尘效率:故选取除尘效率为99.95%(99.95%99.5%,符合设计要求)。(1)计算所需收尘极面积A(取k=1) (2)初定电场断面 (3) 求
7、极板的有效高度h 将极板高度进行圆整(保留小数点后一位),取h=11.8m。(4) 求通道数Z 将Z圆整为整数(当选用双进气烟箱时,Z值应取偶数),取Z=48。(5) 确定电场有效宽度B有效 (6) 求电除尘器的实际断面F 验算电场风速 因为,所以符合要求。(7) 计算电除尘器的电场长度单电场长度按 将l值按每块极板的名义宽度0.5m的倍数进行圆整,取l=6.5m。电除尘器的总有效长度L有效 L有效=nl=46.5=26m(8)计算柱间距(双室)除尘器内壁宽度B(为最外层的一排极板中心线与内壁的距离,一般可取50100mm;e为柱的宽度。取=100mm,e=400mm) 与气流垂直方向的柱间距
8、Lk沿气流方向向上的柱间距Ld(Le为主柱至阳极板边缘的垂直距离,一般取500mm或1000mm;C为柱的宽度,一般取380440mm。取Le=500mm,C=400mm)(9) 进气烟箱由于受实际进口烟道高度的限制,选用下进气方式,并设置导流板和两层开孔率为40%的气流均布板。又由于进口烟气流速越小对电除尘器越有利,一般可取1315m/s。所以取进口烟气流速0=13m/s,则个进气烟箱进口截面F0:将F0圆整,取F0=11m2,各进气烟箱的进口截面形状为2.5m4.4m的矩形。进气烟箱的长L2:式中,1、2分别为Fk及F0处最大边长;Fk为进气烟箱大端的面积。因为进气烟箱内安装倒流装置,所以
9、上式中的系数可降至0.35。进气烟箱长取3.1m。(10) 出气烟箱出气烟箱采用水平出气方式,并设置槽型板,取各出气烟箱小端截面F0。F0=F0=11m2出气烟箱大端的顶端取在顶梁底面下350mm处。出气烟箱地板斜度取60o。出气烟箱长度Lw:Lw=0.8L2=0.83.1=2.48m。(11) 灰斗采用四棱台状灰斗,沿气流方向设置4个灰斗,与气流垂直方向设4个灰斗,即每个区两个灰斗,共16个灰斗。灰斗下口取400mm400mm,灰斗壁与水平夹角大于60o,灰斗高取4300mm。(12) 电除尘器总体外形尺寸取走台宽度1800mm,顶部大梁高度1700mm,顶部遮拦高度1200mm,底部卸灰阀
10、高度600mm。除尘器总长=进气烟箱长+柱距长电场数+出气烟箱长 =3100+64004+2480 =31180mm除尘器总宽=2走台宽度+室数柱间宽 =21800+212600 =28800mm除尘器总高=极板有效高度+灰斗高度+顶部大梁高度+底部卸灰阀高度 =11800+4300+1700+1200+600 =19600mm(13) 供电设备选型(供电设备的容量应根据除尘器的工作电压,电流值选取。整流器的额定电压按除尘器异级间距的大小选取33.5kv/cm,取3.2kv/cm)除尘器运行所需的最高工作电压为: 除尘器运行所需的最高工作电流为(整流器的额定电流按除尘器单区收尘面积的大小选取0.20.4mA/m2,取0.3mA/m2): 当按上述方法计算出实际运行所需的工作电压和电流后,参照供电设备的额定电压和电流系列等级,选择最接近的一档上限参数作为供电设备的额定容量。故选取设备的额定电压,设备的额定电流。共选取GGAJ02D型-1.3A/82kv高压供电设备8台。(14) 画出除尘器总体设计外形图,如下图:气流均布板槽型极板RS管型芒刺线四棱台状灰斗三、参考文献1 胡满银,赵毅,刘忠.除尘技术化学工业出版社,2006年2 齐立强.除尘技术课件-