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计算电除尘器总体及原理分析

发布时间:2016-10-10 09:04

计算方式
1、确定电除尘器主要部件的结构型式
01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;
02收尘极板及电晕线的型式和固定方式;
03阴、阳极振打方式;
04进出口烟箱型式;
05气流均布板型式、层数和开孔率;
06入口导流板层数、安装角度;一般(4)、(5)、(6)项均需通过气流分布模拟实验来确定;
07灰斗型式、个数;
08单室还是双室;
09高压直流变压器采用户外式还是户内式等。
除尘器
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
(1)式中Gi,Go—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)Ci,Co—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,Qi,Qo表示电除尘器入口和出口的烟气流量(m3/h)
 
3、确定粒子驱进速度ω(m/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。
4、求比面积f(m2/m3/s)
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A(m2)
集尘面积
6、确定电场有关参数
01确定电场数N(个)和室数
一般采用单室或双室,每室4~6个电场。
每个电场的集尘面积A’(m2):
02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=3.5~4m,电场总有效长度L=Nl(m)。
03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=300~450mm。
04电场有效高度h(m)
根据经验确定
05通道数n
06电场有效宽度B(m)
B=2b*n(m)
B=(2b-δ)*n(m)其中δ为极板厚度
B=(2b-k’)*n(m)
其中k’为极板阻流宽度
07、电场内壁宽B’(m)
单进风
(8)双进风
(9)式中最外层的一排极板中心线与内壁的距离
此值根据除尘器大小在50~100mm间选取
e—中间小柱宽度
 
7、电场截面积F(m2)
F=B*H*室数=2b*n*h*室数 (m2)
 
8、验算电场风速V(m/s)
(11)燃煤电厂电除尘器电场风速V一般为0.8~1.5m/s,若不适,则重新选取n和h进行计算。
 
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
01额定电流I(mA)
高压整流变压器输出电流I=j*A”(mA)  
(13)式中j—平均板电流密度(mA/m2),一般j取0.2~0.45mA/m2,其值大小与电晕线类型有关。
02、额定电压V(kv)
常规间距
Ep(2b=300mm)
选V=60~66kv
▽宽间距
Ep如2b=400mm
选V=72~80kv
 
11、其他几个结构尺寸(常规间距Ep)
01、电场空间高度H
H=h+h1+h2+h3
(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=80~300mm;
h2—收尘极板下端至撞击杆的中心距离,按结构型式不同,h2=35~50mm;h3—撞击杆中心至灰斗上端的距离,一般h3=160~300mm
02、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;
03、Ep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le1≈400~500mm;阴极框架悬吊杆至收尘极投影距离l
e2≈450~500mm;中部相邻电场阴极框架悬吊杆之间投影距离C≥380~440mm;Ep壳体内壁长度LH=n(l+2le2+C)+2le1-C
04、进气烟箱
进气口尺寸
(16)式中FO—进气口面积(m2),Vo—进气口烟气流速(m/s),vo一般取13~15m/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=(0.55~0.56)(a1-a2)+250。
式中
a1、a2分别为FK、FO处最大边长,FK为进气烟箱大端面积。
05、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;底板斜度≥60°;长度LW=0.8LZ
06、灰斗
一般每个电场下设1~2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=1.732(B/n1-B1)/2
(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=800~1200mm。
07、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。
08、气流均布板间距
相邻两层气流均布板间距l2≥0.2Dr,Dr为Fk断面上的水力直径,其中nk为Fk断面的周长。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。
09、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
(19)外侧柱距
(20)最外侧柱与除尘器内壁距离,与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距
(21)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
电除尘器原理图
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。

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