电袋除尘器-设计-简述(共16页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上摘 要 本毕业设计的课题来源于环境保护的日益迫切,主要任务是设计电袋除尘器本体钢结构。本文在详述国内除尘器研究现状的基础上,对电袋除尘器的本体结构进行了设计,对一些关键部分进行了设计计算。重点是电袋除尘器的钢支架。壳体、净气室、以及清灰系统结构的设计及校核。本文设计的电袋除尘器采用的是卧式干式电袋除尘器,钢支架壳体是电袋除尘器的基本框架;主要采用焊接的方式。其中布袋除尘部分由四个室组成,每两个室配有一个灰斗,烟气刚好在灰斗的上面进入排气管位于分室的顶部,在结构上与分室成为一体,这样有效的减小了气压损耗,除尘器外壳有岩棉保温层,外加压型彩板护壳,每一个单元设一套独立脉冲
2、清灰装置,以保证灰尘的得到及时清理。本文对电袋除尘器的提升阀装置、壳体、净气室、清灰系统进行了设计计算,特别是对承载部分进行了受力分析计算。经过校核,在自然条件下,该电袋除尘器能满足使用要求。关键词:电袋除尘器;提升阀装置;壳体;清灰系统AbstractThis graduate design topic from the protection of the environment is approaching, main task is to design the bag filter ontology steel structure.This paper described in dome
3、stic filter based on the present research, to electric bag filter ontology of structure design, and some key parts of design calculation. Key is electricity bag filter steel stents. Shell, the gas chamber, and net out dust system structure design and check.In this paper the design of electric bag fi
4、lter USES is horizontal dry type electric bag filter, steel stents shell is the basic framework of bag filter; Mainly USES the welding way. One bag dust removal in part by the four rooms, each room is equipped with two a ash hopper, flue gas in the top of the ash hopper just enter the exhaust is loc
5、ated in the top of the separated room, and on the structure and cent to become one room, so that effective reduced pressure loss, filter shell have rock wool thermal insulation layer, outside pressure type color plate armor shell, each unit set up a set of independent pulse out dust devices, in orde
6、r to guarantee the dust get clear in time.In this paper, the electric bag filter steel stents, shell, net of the gas chamber, the clear grey system calculation in design, especially to carry on the analysis and calculation of stress. After checking, in natural conditions, the electric bag filter can
7、 satisfy the requirements of operation.Key words: electric bag filter; Lifting the device; Shell; Clear grey system目 录专心-专注-专业1 绪 论 电袋除尘器是利用电力和布袋的过滤作用来进行除尘的装置,国外多称为静电布袋复合除尘器,而实际上“静电除尘”这个词也并不是很准确,布袋的过滤除尘倒也还贴切。因为粉尘粒子荷电后和气体离子在电场力的作用下,要产生微小的电流,并不是真正的静电,但是我们习惯上将所有的高压低电流的现象也包括在经典范围之内,而经过电除尘后残余的粉尘在经过布袋的过滤作
8、用,从而达到烟气的排放标准。所以我们常称这种设备为静电布袋复合除尘器。而在习惯上我们常称为电袋除尘器。 电袋除尘器的机理,究其特性而言,是属于物理学范畴,而更为贴切的说是属于电物理学。但是就电袋除尘器的实践经验来看,它还要涉及到其它学科,其中包括化学、化学工程学、电气工程学、机械学和机械工程学等。因此它是各个学科领域的综合首先我们回顾一下国内外电袋除尘器的发展概况,对掌握和了解电袋除尘器是很有帮助的。1.1国内外电袋除尘器的研究现状1.1.1 国内外电袋除尘器的研究现状概述第一台静电除尘器是由德国人霍费尔德在1842年完成的。他证明用莱顿瓶的电荷供给一个盛满带烟雾的玻璃瓶,通过在瓶中的金属线产
9、生放电现象而使烟气被净化。 二十世纪初的1907年美国加利福尼亚大学化学教授科特雷尔,将第一台电除尘器成功的应用于工业生产。他的实验装置用用于捕集比电阻较低的硫酸雾和用新发明的同步机械整流器。 1910年用于冶炼铜铅和锌回收烟气中的金属氧化物。 1912年用于水泥的工业生产。第一次采用细导线作为做放电电极,操作电压打45kw。 随着世界科学技术的发展和工业水平的提高,西欧个工业发达国家,在被世纪初时,相继开展电除尘的研究工作。特别是第二次世界大战以后,一些发达的资本主义国家,在发展工业的同时,出现了大气污染的严重社会问题。自五十年代伦敦烟雾使四千人在两周之内喪死的事件发生以后,大气污染的社会问
10、题日益受到社会各阶层的关注,在这种背景之下,电除尘以其独特的优越性而兴盛起来。在上个世纪三十年代,一些国家的有色冶金工厂为了利用烟气中大量的SO2来制造硫酸,便采用效率较高的电袋除尘器捕集烟气中的固体金属氧化物离子。与此同时,水泥工业也开始采用电袋除尘器净化回转窑的烟气。到了50年代黑色冶金部门才逐渐采用这一设备。1954年电袋除尘器第一次在净化高炉烟气方面取得成功,五十年代可以说是电袋除尘器广泛使用的年代,。除了冶金可建材工业部门使用以外,迅速扩展到火力发电、化肥、造纸、石油、炭黑和合成纤维等工业部门。到了六十年代,电袋除尘器已经遍及到了各个工业部门,这是由于不少发达的资本主义国家制订了有关
11、环境保护法规。各企业不得不采用高效的电除尘来净化烟气,随着环境保护的日益迫切,高效的电除尘设备得以迅速发展,适用范围也更加广泛。同时,随着电袋除尘器的使用领域的加大,电袋除尘器的结构,性能和控制方式等也日臻完善。 就电极构造而言,最早的是桶形管状收尘极,和细圆电晕极。四十年代出现了板状收尘极,是电厂空间利用率大为提高。1954年开始采用螺旋形细圆线代替直细圆线做电晕极,和直的细圆线相比螺旋形降低了起运电压,这对捕集某些电阻较高的粉尘是有利的,其后又出现了星形电晕线,使电场力线分布更为合理,1960年有人发现芒刺电晕线比螺旋线和星形线的起晕电压更低,跟适合于捕集高比电阻粉和净化高浓度的烟气。从四
12、十年代到六十年代,为了防止已被捕集的粉尘产生二次飞扬,带有各种防风槽的板状收尘极被设计出来,在实际应用中取得了良好的效果。就电除尘的单机处理能力而论,在二十世纪初叶,每小时智能处理数千立方米的烟气,其原因是收电源装置和风机能力的限制。四十年代,处理能力突破每小时1105m3,1954年,最大处理风量为每小时5.5105m3,到六十年代,大型火力发电烟气净化的需要,电除尘单机处理能力以突破10105m3,的大关,现在对750mw的火力发电机组也能由也能由电袋除尘器来承担净化了。可见电袋除尘器的单机处理能力发展也是很快的。就电袋除尘器的结构尺寸也越来越大。五十年代认为板长度不能超过8m,到1960
13、年极板长度就超过了10m,1970年以后,出现了20m长的收尘极板,现在大型电收尘,就像一座高层的钢铁大厦。电除尘技术的发展与高压供电及其控制装置的演变密切相关,电袋除尘器的高压电源装置一般有升压、整流、和控制三部分。用变压器升压是迄今为止仍在使用的经济而实用的方法,只是随着绝缘技术的进步,变压器的性能更为优越、体积更加缩小。在整流方面,早期的电袋除尘器是采用机械同步整流方式,在五十年代几乎是唯一的办法。五十年代后,电子原件逐渐成熟,机械整流被电子管整流所代替,但未获得大规模的应用。1956年开始采用硒整流器,但体积庞大。五十年代末硅整流器的的出现,很快就取代了硒整流器。在控制方面,随着电除尘
14、技术的发展,控制方面也是日新月异。早期的电袋除尘器是靠人工控制电压和电流,最早采用的是自耦变压器或者是感应调压器来调节投入电压。早在二十年代出就已经出现了直流磁场来改变交流线圈阻抗的理论,但是直到高导磁率的磁性材料和半导体整流原件大量生产和质量提高以后。饱和电抗器开始替代调压变压器,为电袋除尘器的自动控制奠定了基础。采用饱和电抗器控制还存在缺陷,即点效率低,所以到六十年代广泛采用可控硅控制。由于可控硅的应用,使用电袋除尘器的电源获得了新的控制特性,即快速降价和升压。这种特性使电除尘有可能在电场发生闪络的瞬间立即降压而不产生弧光放电或者击穿,同时又能使电压回升的除尘效率。随着电子技术的飞速发展,
15、控制部分也有较大的改善和提升,先后由晶体管电路控制到集成电路控制到计算机控制到智能控制到目前的网络控制。使电除尘的运行、管理及自动化程度、获得了空前的发展。 电袋除尘器的本体和电源装置到现在已经发展到日臻完善的阶段,实践经验也得以不断的积累。而由于带除尘器即过滤除尘器不受粉尘化电阻的影响, 除尘效率较高。但是不适合处理高温烟气,不适合含水分大的烟尘压力损失大不适合处理高浓度粉尘。而电除尘器受粉尘比电阻的影响较大除尘效率不及袋式除尘器。而世界上对环境的要求越来越高,电袋复合形除尘器得到了广泛的发展。1.1.2电袋除尘器清灰方式的研究现状目前,电袋除尘器的清灰方式很多,概括起来主要有以下几种 5:
16、(1)干式电袋除尘器 在干燥的状态下捕集烟气中粉尘,沉积在沉积板上的粉尘借助机械振打清灰方式的电袋除尘器称为干式电袋除尘器。这种除尘器振打时,容易产生二次飞扬,所以干式电收尘时,应充分考虑粉尘的二次飞扬的问题。但由于布袋的过滤作用良好的阻止了粉尘的二次飞扬。所以现在大多收尘器都采用干式。(2)湿式电除尘器收尘级捕集的粉尘,采用水喷淋或者用适当的方法在除尘器表面形成一层水膜,使沉积在除尘器上的粉尘和水一起流到除尘器的下部而排出,采用这种清灰方式的称为湿式除尘器。湿式除尘器不存在粉尘的二次飞扬的问题,后面也不再使用布袋二次除尘。但是极板排出的水会造成二次污染的问题。所以并不经常使用(3)雾状粒子电
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- 除尘器 设计 简述 16
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