某火电厂煤粉锅炉电除尘器选型设计环境101卢小勇Word文档格式.docx

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4.4电场风带的确定-10-

4.5电场除尘器的截面积（F1’）＜初定＞-10-

4.6除尘效率-10-

4.7驱进速度的确定-11-

4.8收尘面积（A）的确定-11-

4.9比集尘面积（f）的确定-11-

4.10电场数（n）的确定-11-

4.11电场高度的确定-11-

4.12同极间距（2S）的确定-12-

4.13通道数目的确定-12-

4.14电场断面（F）-12-

4.15每个电场有效长度（L）-12-

4.16宽度方向上的尺寸设计-12-

4.17高度方向上的尺寸-13-

4.18长度方向上的尺寸-13-

4.19进气箱设计-14-

4.20出气箱的设计-14-

4.21灰斗设计-15-

4.22气流分布板设计-15-

4.23槽型分布板的设计-16-

4.24电晕极系统及振打装置-16-

4.25收尘极系统及振打装置-17-

4.26输灰斗系统设计-18-

4.27供电装置的选型-18-

4.28接地保护-19-

4.29壳体设计-19-

4.30除尘器的保温与防腐-19-

4.31除尘器的安装、调试、操作及维护-20-

第五章总图设计-22-

5.1除尘器的总图-22-

5.2除尘器平面与立面布置图-22-

5.3电场布置图-22-

第六章参考文献-23-

第一章课程设计任务书

1.1设计题目

某火电厂煤粉锅炉电除尘器选型设计

1.2设计目的

通过设计进一步消化和巩固该课程所学容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。

通过设计，了解工程设计的容、方法及步骤，培养确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。

1.3设计原始资料

已知某电厂二期扩建工程2台2×

1010W机组。

进行火电厂现服役电收尘器运行状况调研。

了解目前燃煤锅炉电收尘技术发展情况2×

1010W机组所配自然循环，煤粉炉＜蒸发量为670t/h＞电收尘选型和设备技术设计。

1.3.1设计要求

⑴标准状态下电收尘烟尘的排放浓度＜100mg/m3；

⑵除尘效率：

＞99%；

⑶漏风率；

＜3%

⑷允许布置尺寸要求长×

宽小于24m×

46m，高度不限；

⑸其他参数可自行设定。

1.3.2设计参数

⑴锅炉型号HG670/140-10；

⑵额定蒸发量：

670t/h；

⑶锅炉最大耗煤量：

90.265t/h；

⑷排渣形式：

固态排渣；

⑸组成成分见下表

项目

Cy

Hy

Oy

Ny

Sy

Ay

Wy

Wf

Vy

%

65.915

0.482

0.327

8.5

7.22

20.095

0.786

21.535

2.19

⑹煤的可磨系数KBTU＝1.12；

⑺应用极为发热量：

23654Kj/kg。

1.3.3烟气性质

⑴最大烟气量1300000m3/h；

⑵烟气最好温度：

141.5℃；

⑶烟气最大含尘量：

13.5g/m3；

⑷烟气漏电温度：

80℃；

⑸烟气压力：

3920Pa。

1.3.4烟尘性质

⑴灰尘组分

SiO2

Fe2O3

Al2O3

SO3

CaO

MgO

K2O

Na2O

P2O5

TiO2

49.0

1.5

37.5

0.16

3.57

0.5

6.64

0.19

1.00

⑵粉尘比电阻值

名称

温度

击穿电压85%（V）

电流/A

测定比电阻/Ω.cm

湿度%

大粉

14

6400

6×

10-6

1.31×

10-10

62

陆尘

100

6800

9.05×

10-9

1.54×

10-13

村尘

150

6200

7.56×

1.68×

矿

180

4800

1.05×

9.34×

⑶烟粉尘粒径分布

灰尘粒度/um

＜3

3-5

5-10

10-20

20-30

30-40

740

18

15

26

22.5

4.2

5.8

注：

中度粒径：

7.9um

1.3.5气象与地质

⑴当地大气压：

100.34kPa；

⑵绝对最高气温：

43.3℃；

⑶绝对最低气温：

-16.9℃；

⑷最大风载：

46.6kg/m2；

⑸最大积雪量：

29.0cm；

⑹相对湿度：

61%；

⑺地震烈度:

7度。

1.3.5烟囱

本期两台670t/h锅炉配置高度为210m钢筋混凝土烟囱一座，出口径6m。

第二章设计说明

2.1设计依据

⑴《电除尘器性能试验方法》GB/T13931-32

⑵《电站锅炉性能试验规程》GB10184-1988

⑶《火电厂污染物排放标准》GB13223-200X

⑷《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001

⑸《电收尘器调试、运行、维修、安全技术规》JB6407-1992

2.2设计围

该净化设施的烟气输送系统、除尘器系统、输灰系统、除尘工艺、总图布置、配套装置、供电系统以及总图设计（包括平面与立体布置图、除尘器的总图）等。

2.3设计规模

根据任务书可知，最大烟气量为。

2.4设计参数与指标

参数

设计指标

处理量

1300000m3/h

烟尘浓度

13.5g/m3

允许排放浓度

100mg/Nm3

除尘效率

99.5%

长

＜24m

宽

＜46m

第三章工艺选择

3.1除尘技术简介

现在工厂中普遍采用的除尘设备包括机械除尘器、袋式除尘器、电除尘器和湿除尘器等。

但每种除尘净化系统总有其技术上的优点和缺点，应根据实际情况选择合适的除尘设施与工艺。

3.1.1机械除尘器

通常是指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置。

它包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。

机械除尘设备的优缺点：

优点：

机械除尘利用的力比较单一，且除尘装置构造简单且没有运动部件。

所以除尘装置故障少，容易操作和管理，投资、运行费用相对较低。

缺点：

机械除尘分离细小粉尘的能力比较弱，对粒径较小（小于5μm）分离效果较差。

机械除尘作用力单一，但设计计算复杂，而且设计计算数据容易受到多种因素影响，对除尘效果影响特别大。

3.1.2袋式除尘器

是含尘气体从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上，透过滤料的清洁空气由排出口排出，沉积在滤料表面的粉尘，可以在机械振动的作用下从滤料表面脱落，最终落入灰斗中的一种除尘净化设施。

袋式除尘设备的优缺点：

优点：

袋式除尘器可以捕集多种高比电阻干性粉尘；

使用风量广，处理烟气量可从几到几百万；

除尘效率高微米或亚微米数量级的粉尘粒子的气体效率较高，一般可达99%，甚至可达99.99%以上；

运行稳定可靠，没有污泥处理和腐蚀等问题，操作、维护简单。

缺点：

袋式除尘器不适于净化含粘结和吸湿性强的温度高的含尘气体，否则将会产生结露，堵塞布袋；

受滤料的耐温和耐腐蚀等性能所影响，且会出现烧袋糊袋现象；

据统计，用袋式除尘器净化大于17000含尘烟气量所需的投资要比电除尘器高，而用其净化小于17000含尘烟气量时，投资费用比电除尘器省。

3.1.3电除尘器

通过高压电场，使尘粒荷电，并在电场力的作用下，使尘粒聚集在集尘板上将粉尘从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。

电除尘设备的优缺点：

电除尘器可以净化气量较大且温度较高的含尘烟气。

在工业上净化105～106m3/h的烟气，且用于净化350℃以下的烟气，可长期连续运行；

除尘效率高。

如果设计合理，安装施工质量高，除尘效率可以达到99.9%；

其结构简单，气流速度低，压力损失小；

除尘粒径围较宽，对于0.1μm的粉尘粒子仍有较高的除尘效率；

能量消耗比其他类型除尘器低。

如以每小时净化1000m3烟气计算，电除尘器的电能消耗约为0.2～0.8kw·

h。

电除尘器的除尘效率受粉尘物理性质影响很大，特别是粉尘比电阻的影响更为突出；

不适宜直接净化高浓度含尘气体；

对制造和安装质量要求很高，需要高压变电及整流控制设备，且占地面积大。

3.1.4湿式除尘器

是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞或者化学作用捕集颗粒，使粉尘从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。

湿式除尘设备的优缺点：

湿式除尘器的除尘效率不仅能与布袋和电除尘器相当，而且还可适用这些除尘器所不能胜任的除尘条件。

表现在湿式除尘器对净化高温、高湿、高比阻、易燃、易爆的含尘气体具有较高的除尘效率；

在去除含尘气体中粉尘粒子的同时，还可去除气体中的水蒸气及某些有毒有害的气态污染物。

因此，湿式除尘器既可以用于除尘，又可以对气体起到冷却、净化的作用；

设备投资少，构造比较简单：

在耗用相同能耗的情况下，湿式除尘器的除尘效率比干式除尘器的除尘效率高。

湿式除尘器的粉尘回收困难，且排出的沉渣需要处理；

不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体；

净化含有腐蚀性的气态污染物时，洗涤水（或液体）将具有一定程度的腐蚀性。

因此，除尘系统的设备均应采取防腐措施；

含水运行，在寒冷地区设备容易结冻，因此，要采用防冻措施。

3.2方案的确定

通过以上的除尘设备简介，我们可以看到四种除尘设备的优缺点及适用条件。

鉴于设计的要求，可对可供选择的除尘设备加以分析，以确定经济高效的方法。

设计要求净化的是燃煤工业粉尘。

可能会含有腐蚀性的气态污染物，所以对设备的防腐性能要求较高，不适合采用湿式除尘器。

而且如果该工厂设在北方，天气寒冷，湿式除尘器设备的洗涤水容易冻结。

如果加强它的防腐与防冻措施，则会加大投资，所以原则上不予考虑。

而机械除尘分离细小粉尘的能力比较弱，它对粒径较大（大于50μm）的粉尘有较高的除尘效果，但对粒径较小（小于10μm）分离效果较差。

在设计要求中燃煤锅炉烟气粒径<

40μm的占了94.2%，如果采用机械除尘器则效率低下，烟气不能达标排放。

袋式除尘器净化大于17000m3/h含尘烟气量所需的投资要比电除尘器高，而用其净化小于17000m3/h含尘烟气量时，投资费用比电除尘器省。

由于净化的气体量为1300000m3/h，远远大于17000m3/h，其投资与运行费用较高。

综上所述，本设计在综合考虑各方因素的情况下，本设计拟采用电除尘。

第四章电除