【文章內(nèi)容簡介】 灰斗中。 特點(diǎn)： a 袋式除塵器對(duì)含微米或亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵粒子的氣體捕集效率較高，一般可達(dá)99%，甚至可達(dá) %以上。 b 袋式除塵器也可做成小型的，安裝在散塵設(shè)備上或散塵設(shè)備附近，也可安裝在車上做移動(dòng)式過濾器， 這種小巧、靈活的袋式除塵器特別適用于分散塵源的除塵。 c 含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化對(duì)袋式除塵器效率和阻力影響不大。 d 袋式除塵器可設(shè)計(jì)制造出適應(yīng)不同氣量的含塵氣體的要求。除塵器的處理氣量可從1～ 106m3/h。 e 袋式除塵器的運(yùn)行性能穩(wěn)定可靠，沒有污泥處理和腐蝕等問題，操作維護(hù)簡單。 f 不適于凈化粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的含塵氣體。用袋式除塵器凈化煙塵時(shí)的溫度不能低于露點(diǎn)溫度，否則將會(huì)產(chǎn)生結(jié)露，堵塞布袋濾料的空隙。 g 袋式除塵器的應(yīng)用主要受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能影響。目前常應(yīng)用的濾料可耐遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 250℃左右高溫，如采 用特別濾料處理高溫含塵煙氣，將會(huì)增大投資費(fèi)用。 h 據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，用袋式除塵器凈化大于 17000m3/h 含塵氣量的投資費(fèi)用要比電除塵器高。而凈化小于 17000 m3/h含塵煙氣時(shí)，投資費(fèi)用要比電除塵省。由于本設(shè)計(jì)要處理的煙氣量很大，所以，本設(shè)計(jì)選電除塵器而沒有選袋式除塵器。 從以上分析比較結(jié)合料堆混勻槽實(shí)際情況可得：由于處理的是常溫下的含塵氣體，處理量很大，比電阻和含塵濃度均在電除塵處理的范圍內(nèi)，而且要求的處理效率很高。鑒于以上原因，我選擇了電除塵器。 電除塵器選型 按清灰方式可分為干式和濕式 [3]。干式清灰是通過沖擊振動(dòng)來剝離電極上的粉塵，收集的粉塵是干燥的，便于綜合利用。濕式清灰是用水沖洗電極，一般只在易爆氣體凈化或煙氣溫度過高，沒有泥漿處理設(shè)備時(shí)才用。設(shè)計(jì)選用干式清灰。 按電極形狀可分為板式、管式和棒幃式電除塵器。板式電除塵器的集塵極呈板狀。為了減少粉塵的二次飛揚(yáng)和增加極板的鋼度，通常將極板軋制成不同的凹凸糟型。管式電除塵器的集塵極由一根或一組截面呈圓形、六角形或方形的管子構(gòu)成，放電極位于管子中心。通常用于出去氣體中的液滴。棒式電除塵器的集塵極使用鋼筋變成棒幃狀，結(jié)實(shí)，耐腐蝕，不易變形，但自 重大，耗鋼材多。本次設(shè)計(jì)采用板式電除塵。 按電極的大小分常規(guī)電除塵器和寬間距電除塵器。同極距在 400mm 以上的稱為寬間距電除塵，它在本體結(jié)構(gòu)上與常規(guī)電除塵器沒有根本區(qū)別。但由于間距的加大，供電機(jī)組電壓的提高，有效電場(chǎng)強(qiáng)度大，板電流密度均勻，驅(qū)進(jìn)速度提高，因此此次設(shè)計(jì)采用寬間距電除塵器。 電除塵器還可以分為雙區(qū)和單區(qū)，雙區(qū)是粒子的捕集與荷電在不同的區(qū)內(nèi)，這樣的結(jié)構(gòu)容易造成二次揚(yáng)塵，除塵效果不理想，本次設(shè)計(jì)選用單區(qū)電除塵器。集塵極和放電極也在同一個(gè)區(qū)域。單區(qū)電除塵器按結(jié)構(gòu)類型可分為立式和臥式電除塵器。立式電除塵 器中的氣流是自下而上垂直運(yùn)動(dòng)，一般用于煙氣流量較小、除塵效率不太高的場(chǎng)合。立式電除塵器較高，氣體通常直接排入大氣，所以在正壓下進(jìn)行。它的主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小。臥式電除塵器內(nèi)的氣流是沿水平方向流動(dòng)。它的優(yōu)點(diǎn)是按照不同除塵效率的要求，可任意增加電場(chǎng)長度和電場(chǎng)個(gè)數(shù)；能分段供電；適合于負(fù)壓操作，引風(fēng)機(jī)的壽命較長。本次設(shè)計(jì)由于煙氣量較大，要求效率高和考慮實(shí)際中可分段供電等因素，采用臥式電除塵器。 綜上所述，本次設(shè)計(jì)選用單區(qū)、臥式、板式、無輔助電極的寬間距 (400mm)電除塵器。 張冬青： 唐鋼煉鐵廠料堆混勻槽電除塵系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 16 4 集氣罩選擇與設(shè)計(jì) 集氣罩選擇 氣體捕集裝置被稱為集氣罩 [3]，其類型按罩口氣流流動(dòng)的方式可以分為吸氣式和吹吸式集氣罩；按照集氣罩與污染源的相對(duì)位置及適合范圍，還可以將吸氣式集氣罩分為密閉罩、排氣柜、外部集氣罩、接受式集氣罩等。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 密閉罩是將污染源的局部或整體密閉起來的一種集氣罩。特點(diǎn)是體積比較小，工藝設(shè)備大部分露在罩外，方便操作和設(shè)備檢修。一般適用于污染氣流速度較小，且連續(xù)散發(fā)的污染點(diǎn)。 接受式集氣罩即沿著污染氣流流線方向設(shè)置吸氣罩口，污染氣流借助自身的流動(dòng)能量進(jìn)入罩口。 吹吸式集氣罩是當(dāng)外部集 氣罩與污染源距離較大，單純依靠罩口的抽吸作用往往控制不了污染物的擴(kuò)散，在起對(duì)面設(shè)置的一個(gè)吹氣口，將污染氣流吹向外部集氣罩的吹氣口，以提高控制效果。特點(diǎn)是不易受室內(nèi)橫向氣流干擾。 排氣柜又稱箱式集氣罩。其捕集機(jī)理與密閉罩相似，即將有害氣體發(fā)生源圍擋在柜狀空間內(nèi)可視為開有較大孔口的密閉罩。其特點(diǎn)是控制效果好，排風(fēng)量比密閉罩大，而小于其他形式集氣罩。 外部集氣罩是依靠罩口外吸入氣流的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)捕集污染物。外部集氣罩形式多樣，按與污染源的相對(duì)位置可將其分為四類：上部集氣罩（頂吸罩）、下部集氣罩、側(cè)吸罩和槽邊集氣罩。 特點(diǎn)容易受室內(nèi)橫向氣流的干擾，致使捕集效率降低。 依據(jù)實(shí)際情況及料堆粉塵的氣流流動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)皮帶輸送機(jī)的轉(zhuǎn)運(yùn)站選用局部密閉集氣罩，混勻槽采用密閉式集氣罩 ,即用鋼板將混勻槽蓋住 . 集氣罩設(shè)計(jì)計(jì)算 集氣罩基本參數(shù)的確定：集氣罩的罩口尺寸不應(yīng)小于罩子所在污染源位置的污染位置的污染物擴(kuò)散的斷面積 .如圖所示 h2H D0d d0 張冬青： 唐鋼煉鐵廠料堆混勻槽電除塵系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 18 圖 41 集氣罩 Figure 41 sets gas caps 如果設(shè)集塵罩連接的特征尺寸為 0d ,污染源的特征尺寸為 d ,集氣罩距污染源的垂直距離 H,集氣罩口特征尺寸 0D ,集氣罩喇叭口長度為 2h ,則應(yīng)滿足： 0 / ? , / ??, / ? 和 20/3hd? 由于傳送帶 帶寬 米 ,即 d 為 米 .則有 0 ? , ??, ? 卸料集氣罩 , 0 ? m, 0 ? m, ? m 受料集氣罩 , 0 ? m, 0 ? m, ? m 根據(jù)上述設(shè)計(jì)的局部密閉罩 ,在皮帶卸料點(diǎn)集氣罩的排風(fēng)量是 4365 m3包括誘導(dǎo)空氣和吸入空氣量 ),受料點(diǎn)集氣罩的排風(fēng)量是 7799m3。 5 電除塵器設(shè)計(jì) 電除塵器本體 計(jì)算 1）電除塵器的截面積 (F? )[4] 167606 3 5 .83 6 0 0 1 .3QF v? ? ? ??m3 (51) 式中： Q — 煙氣處理量， m3/h； v— 煙氣在電場(chǎng)中的流速， m/s。 2） 除塵效率 (? ) 除塵效率可以根據(jù)電除塵器進(jìn)口煙氣濃度和出口濃度來確定，根據(jù)設(shè)計(jì)要求處理后排放要小于 100mg/m3，而未處理前煙塵濃度為 3000～ 5000 mg/m3，很遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 明顯只要滿足煙塵濃度最大時(shí)即 5000 mg/m3的除塵效率就能百分之百的滿足設(shè)計(jì)要求。 5 0 0 0 1 0 01 1 0 0 % 9 8 %5000scc? ?? ? ? ? ? (52) 3) 集塵極面積 (A )由得意希公式有 21 1 6 7 6 0 6 1l n l n 1 8 2 1 . 3 3 m1 3 6 0 0 0 . 1 0 1 0 . 9 8QA ω ??? ??? ? ??? ??? ? ????? （ 53) 式中 : ? －電除塵器的除塵效率， % A－電除塵器收塵極面積， m2 Q －煙氣量， m3/s ?－有效驅(qū)進(jìn)速度， m/s。 從公式可以看出，當(dāng)被處理的煙氣量和收塵效率一定時(shí)，粉塵的驅(qū)進(jìn)速度越大，則集塵極板面積越小。 參考以往電除塵工程中的實(shí)測(cè)驅(qū)進(jìn)速度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)本設(shè)計(jì)取 。計(jì)算求得的極板面積為理論值，在選擇電除塵器的實(shí)際極板面積時(shí)，要考慮各種參數(shù)的準(zhǔn)確性和電除塵器的結(jié)構(gòu)等方面的影響，應(yīng)將極板面積適當(dāng)增加一些余量，取富裕系數(shù) ? ? 21 3 0 % 2 3 6 7 .7 mAA? ? ? ? (54) 可以計(jì)算出理論除塵效率 : 1 99 4AQη e . %?? ? ? (55) 4) 比集塵面積 ( f ) 22 3 6 7 .7 5 0 .8 5 m1 6 7 6 0 6 / 3 6 0 0Af Q?? ? ? (56) 5) 電場(chǎng)數(shù) (n )的確定 在臥式電除塵器中，一般可將電極沿氣流方向分為幾段，即通稱幾個(gè)電場(chǎng)。為適應(yīng)粉塵的特性，達(dá)到較好的供電效果和電極的清灰性能，單電場(chǎng)長度不宜過大，一般大型電除塵器都取 3～ 4 個(gè)電場(chǎng)，本次設(shè)計(jì)根據(jù)所給系統(tǒng)煙氣濃度30005000 3Nmg/m 和設(shè)計(jì)要求除塵后煙塵≤ 100mg/m3 可以算出設(shè)計(jì)電除塵器的效率η＞%即能滿足排放要求；當(dāng)粉塵驅(qū)進(jìn)速度設(shè)計(jì)為ω =10cm/s，電場(chǎng)風(fēng)速設(shè)計(jì)為 ，在除塵效率η =97%%的情況下，要采用稍多一點(diǎn)的電場(chǎng)才能達(dá)到要求，本次 除塵效率要求較高，所以選用電場(chǎng)數(shù) n=3 電場(chǎng)。 張冬青： 唐鋼煉鐵廠料堆混勻槽電除塵系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 20 6) 電場(chǎng)高度 (h ) 3 5 .8 5 .21 .3 1 .3Fh ?? ? ?m (57) 取 5h? m。 7) 同極距 ( s2 )的確定 一般電除塵器的極間距為 250～ 300mm。但研究表明，如果極間距加寬，增大了絕緣距離，提高了火花放電電壓；加寬極間距可以提高兩極工作電壓，粉塵的驅(qū)進(jìn)速度 也相應(yīng)提高，電除塵器內(nèi)電極的安裝和維修也都比較方便；同時(shí)由于粉塵驅(qū)進(jìn)速度的增大，在處理相同煙氣量和達(dá)到相同的除塵效率條件下，所需的集塵極面積也減少了。根據(jù)國內(nèi)外的實(shí)踐來看，大型電除塵器使用較寬間距可以獲得較高的除塵效率和更低的排放濃度。故本次設(shè)計(jì)采用 400mm 同極距。 8) 通道數(shù) 由式 ? ?ksh FZ ???? 2計(jì)算， k? 為除塵器的阻流寬度，設(shè)計(jì)選用 C 形板寬度為 40mm， k? 為 [7]。 故 ? ? ? ?3 5 . 8 1 8 . 82 5 0 . 4 0 0 . 0 2FZ h s k?? ? ??? ? ? (58) 取 19Z? 9) 電場(chǎng)斷面 (F ) ? ? ? ? 22 19 5 0. 40 0. 02 36 .1 mF Zh s k ?? ? ? ? ? ? ? 則實(shí)際風(fēng)速 : 1 6 7 6 0 6 / 3 6 0 0 1 . 2 9 m /s3 6 . 1Qv F? ? ? 10) 每電場(chǎng)有效長度 (l ) 2 3 6 7 . 7 4 . 2 m2 2 5 1 9 3Al h Zn? ? ?? ? ? (59) 根據(jù)所選的陽極板來看，板寬 480mm，根據(jù)上式計(jì)算的 l ，每電場(chǎng)長度方向需要的陽極板數(shù)為 1 4200 8 .7 54 8 0 4 8 0ln ? ? ? (510) 故需要的板塊數(shù)為 9 塊，則電場(chǎng)有效長度為 48 0 9 43 20l ? ? ? mm 電除塵器殼體計(jì)算 寬度方向上的尺寸 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 1) 電場(chǎng)有效寬度 [4] ? ? ? ?2 19 0. 40 0. 02 7. 22 mB Z s k ?? ? ? ? ? ?有效 (511) 2) 電除塵器為雙室，以減少因除塵器過寬而引起的氣流分布不均勻問題，內(nèi)壁寬為： eΔsZB ???? 42 (512) 式中 : ? －最外層一排極板中心線與內(nèi)壁間的距離， 取 100mm； e? －中間柱子寬度，柱寬取 300mm。 則 40 0 19 4 10 0 30 0 83 00 m mB ? ? ? ? ? ? 3) 柱間距 kL eBLk ???? 12? (513) 式中 : 1? －收塵器殼體 鋼板的厚度，一般取 5mm； e? －柱的寬度，取 300mm。 則可得 : 830 0 2 5 300 861 0 m mkL ? ? ? ? ? 高度方向的尺寸 圖 51 電除塵器橫斷面 Figure 51 electrofilter cross 張冬青： 唐鋼煉鐵廠料堆混勻槽電除塵系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 22 1) 從除塵器頂梁底面到灰斗上端的距離 3211 hhhhH ???? (514)