【正文】 柱間距除塵器內(nèi)壁寬度B（取）沿氣流方向上的柱間距與氣流垂直方向的柱間距（?。┻M(jìn)氣煙箱進(jìn)氣煙箱采用水平進(jìn)氣方式， 取進(jìn)口煙氣流速為9m/s，進(jìn)氣煙箱進(jìn)口的截面積Fo。 m2式中 F0 進(jìn)氣口面積， V0 進(jìn)氣口處流速，m/s，本設(shè)計(jì)取9m/s， m2 取進(jìn)氣箱進(jìn)口截面為 5m2 將進(jìn)氣箱定為的矩形進(jìn)氣截面進(jìn)氣煙箱長(zhǎng)式中 為進(jìn)氣箱口最大變長(zhǎng)和進(jìn)氣箱最大端面積的邊長(zhǎng)LZ=出氣煙箱出氣煙箱采用水平出氣方式，并設(shè)置槽型極板，取各出氣煙箱小端截面出氣煙箱截面積出氣煙箱長(zhǎng) 灰斗的設(shè)計(jì)殼體下部灰斗有四棱臺(tái)狀和棱柱狀兩種，根據(jù)排灰裝置的不同，可采用不同的形式，灰斗的出灰口需要裝設(shè)密封良好的排灰閥本設(shè)計(jì)采用的是四棱臺(tái)狀的，根據(jù)煙塵量以及電場(chǎng)的大小設(shè)置了4個(gè)灰斗高式中 n1 沿除塵器的方向的斗數(shù)，取2B1 灰斗下灰口尺寸，mm，取 400mm電除塵器總體外形尺寸除塵器總長(zhǎng)=進(jìn)氣煙箱長(zhǎng)+柱距長(zhǎng)電場(chǎng)數(shù)+出氣煙箱長(zhǎng)=2175+39002+1850=11825mm=除塵器總寬=2走臺(tái)寬度+室數(shù)柱間寬=21800+16200=9800mm=除塵器總高=極板有效高度+灰斗高度+頂部大梁高度+底部遮攔高度+底部卸灰閥高度=5710+2250+1300+800+400=10460mm=．2電除塵器的流動(dòng)阻力 在電除塵器內(nèi)，塵粒從氣流中分離出的能量，不是供給氣流，而是直接供給塵粒的。因此，和其他高效除塵器相比，電除塵器的阻力較低，僅為100—200Pa。 核算靜電除塵裝置漏風(fēng)率及主要支撐件的強(qiáng)度電除塵器殼體是鋼結(jié)構(gòu)，由底梁、立柱、大梁、側(cè)板、項(xiàng)板和支座組成的強(qiáng)度較高的、穩(wěn)定性良好的密封殼體。電除塵器的內(nèi)部構(gòu)件重量全部是由頂部的大梁承受，并通過(guò)立柱傳給底梁和支座。底梁和支座除承受電除塵器全部結(jié)構(gòu)自重外，還承受外部附加載荷和灰斗中物料的重量。梁柱采用型鋼或鋼板組合。立柱采用H型鋼制造，下部都設(shè)有支座，其中一個(gè)為固定支座，其余為滑動(dòng)支座，以適應(yīng)除塵器由于熱脹冷縮發(fā)生的位移。嚴(yán)格控制殼體的漏風(fēng)率，因?yàn)槁┤氲睦滹L(fēng)會(huì)使局部區(qū)域的溫度降低，導(dǎo)致局部結(jié)露而粘灰，給設(shè)備壽命帶來(lái)影響。本設(shè)計(jì)采用雙層入孔門，其密封條采用專用玻纖膠圈，此產(chǎn)品不僅密封性較好，而且保溫效果很好，%以下[12] 胡國(guó)忠，黃建平．應(yīng)用于循環(huán)流化床鍋爐的電除塵器需采取的技術(shù)措施．浙江電力，2001，(1)：49～51。 整流裝置、保溫等輔助設(shè)計(jì) 整流裝置設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中，煙箱進(jìn)氣氣流速度為9m/s，所以為了滿足放電通道對(duì)氣流流速和均勻性的要求，除了需要考慮進(jìn)氣煙箱的外形外，必須在進(jìn)氣煙箱內(nèi)設(shè)置使進(jìn)氣更加均勻，而在出氣煙箱的作用于進(jìn)氣煙箱作用相反，他是把煙箱內(nèi)大斷面、低流速的氣流收縮到小斷面、高流速的煙道中，出氣煙箱對(duì)電場(chǎng)內(nèi)氣流分布影響較小，研究過(guò)程中主要針對(duì)進(jìn)氣煙箱，出氣煙箱對(duì)電場(chǎng)內(nèi)氣流分布影響較小，所以對(duì)進(jìn)氣煙箱有以下要求：一 要滿足煙氣擴(kuò)散過(guò)程均勻性；二 進(jìn)氣煙箱的壓降要低；三 煙箱內(nèi)不能存在局部積灰實(shí)現(xiàn)氣流均布主要是通過(guò)在進(jìn)氣煙箱內(nèi)加裝氣流均布裝置，對(duì)于喇叭形水平進(jìn)氣煙箱，多孔型氣流分布裝置是目前使用廣泛的，影響氣流分布均勻性的主要因素是多孔板的開孔率、多孔板的位置、煙箱與電除塵器電場(chǎng)的接觸斷面積Fk和煙箱與煙道的連接斷面積F0 之比，多孔板的層數(shù)及在進(jìn)氣煙箱內(nèi)的布置方式。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)Fk/ F06時(shí),氣流通過(guò)單層氣流分布板可以獲得較好的均勻性。當(dāng)6 Fk/ F020時(shí),應(yīng)該使用兩層多孔板。當(dāng)Fk/ F0 20應(yīng)當(dāng)使用三層氣流分布,喇叭型水平進(jìn)氣煙箱Fk/ F020,可以根據(jù)以上情況確定使用多孔板的層數(shù),同時(shí)要考慮氣流經(jīng)過(guò)氣流分布板時(shí)的阻力系數(shù)[13] Mody, Vinit Dust control handbook,計(jì)算公式為:Fk 為電場(chǎng)斷面最大面積 33m2N0 為氣流在入口處按氣流量計(jì)算的流場(chǎng)系數(shù)，n 為多孔板層數(shù) 2F0 為煙箱與煙道的連接斷面積 一般來(lái)講，開孔率越大，孔的截面積越小，氣流越均勻，同時(shí)ξ 越大[14] Higgins, Alex Boiler room questions and answers，多孔板的阻力系數(shù)ξ 與開孔率f 間的關(guān)系式如下： 保溫裝置的設(shè)計(jì)近代大型電站鍋爐的排煙溫度約為110160℃，尾部帶受熱面的供熱鍋爐，排煙溫度應(yīng)控制在160200℃范圍內(nèi)。排煙溫度越高，排煙熱損失也就越大。一般排煙溫度每提高1215℃，q2的將增加1%，所以應(yīng)盡量設(shè)法降低排煙溫度。但是排煙溫度過(guò)低在經(jīng)濟(jì)上也是不合理的，甚至技術(shù)也是不允許的（冷凝式鍋爐除外）。應(yīng)尾部受熱面處于低溫?zé)煹溃瑹煔馀c工質(zhì)的傳熱溫差小，傳熱較弱；若排煙溫度過(guò)低，傳熱溫差也就更小，換熱所需的金屬面也就越多。此外，煙氣中含有硫化物，在溫度降低時(shí)會(huì)腐蝕金屬面，為了避免尾部受熱面的腐蝕，排煙溫度也不宜過(guò)低。當(dāng)燃用含硫較高的燃料時(shí)，排煙溫度應(yīng)適當(dāng)保持高一些[15] 同濟(jì)大學(xué)編. 鍋爐習(xí)題實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì). 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1990。另外，℃，溫度過(guò)高會(huì)引起操作人員身體上的不適；在夏季時(shí)，會(huì)出現(xiàn)意外燙傷等情況，同時(shí)考慮到外來(lái)人員參觀學(xué)習(xí)的安全性，必須考慮到在電除塵器外殼加設(shè)保溫材料。保溫層敷設(shè)在進(jìn)、出氣煙箱、除塵器箱體和灰斗壁板的外表面上，用于防止除塵器內(nèi)部結(jié)露及腐蝕，本設(shè)計(jì)的除塵器的外殼溫度設(shè)為180℃，設(shè)定加設(shè)保溫材料后的保溫層外壁溫度不超過(guò)50℃。根據(jù)傳熱學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算: 導(dǎo)熱量 導(dǎo)熱系數(shù)， 導(dǎo)熱面積，m2T 溫差， kX 壁厚，mm本設(shè)計(jì)采用的保溫材料為巖棉，采用巖棉的原因是絕熱性能：絕熱性能好是巖棉、礦渣棉制品的基本特性,，在常溫條件下（25℃左右）～。隔音性能：巖棉、礦渣棉制品具有優(yōu)良的隔音和吸聲性能，其吸聲機(jī)理是這種制品具有多孔性結(jié)構(gòu)，當(dāng)聲波通過(guò)時(shí)，由于流阻的作用產(chǎn)生摩擦，使聲能的一部分為纖維所吸收，陰礙了聲波的傳遞。 所以選擇巖棉既能起到保溫的效果，又能起到隔音的功能所以巖棉是較好的選擇保溫層厚度為110mm，外面包覆金屬護(hù)板，用O．75mm鍍鋅鋼板。7 本系統(tǒng)的改進(jìn)與展望 加裝陰極防風(fēng)板，在大型的電除塵器出口處存在著大量荷正電和中性粉塵，荷正電荷粉塵顆粒占出口處粉塵總量的30％—50％。這些荷正電荷粉塵是由于陰極振打產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵和反電暈產(chǎn)生的荷正電荷粉塵?，F(xiàn)加設(shè)陰極防風(fēng)板來(lái)減弱陰極二次揚(yáng)塵和減弱陰極的放電強(qiáng)度，從而提高電除塵器的除塵效率。已有試驗(yàn)討論過(guò)陰極防風(fēng)板合理的加裝方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)加大防風(fēng)板寬度，各種電暈線和陰極防風(fēng)板這種組合型式的擊穿電壓的可能都有下降的趨勢(shì)，但是影響并不是非常明顯。陰極防風(fēng)板對(duì)放電較弱。擊穿電壓較高的電暈線影響較大，反之，影響較小。陰極防風(fēng)板加設(shè)在電暈線正對(duì)氣流方向上，從而減少氣流對(duì)電暈線的沖刷，減少電暈線的二次揚(yáng)塵，提高電除塵器的除塵效率。由于陰極防風(fēng)板和原電暈線同電位。其對(duì)電暈線有靜電屏蔽作用，抑制電暈線的放電強(qiáng)度，使得電暈線的電暈電流減小，從而可以抑制反電暈的發(fā)生，陰極防風(fēng)板距離電暈線越近，電暈電流減小的幅度越大。加裝陰極防風(fēng)板后，陽(yáng)極板上電流密度分布趨向于不均勻。兩側(cè)板問(wèn)煙氣速度較高，而其他區(qū)域的速度則較為平均，兩渦的速度差別不大。在防風(fēng)板到陰極線之間的部分，防風(fēng)板后部氣流速度降低，而且防風(fēng)板到電暈線之間的距離d越小，防風(fēng)板的防風(fēng)效果越好。但是距離太小會(huì)影響電暈線的放電強(qiáng)度和陰陽(yáng)極之間的擊穿電壓。綜合考慮推薦陰極防風(fēng)板寬度為80mm，防風(fēng)板與電暈線之間的距離為150mm；加裝陰極防風(fēng)板后．使電除塵器類似于雙區(qū)電除塵器，這樣就可以提高有效驅(qū)進(jìn)速度和除塵效率，與此同時(shí)也節(jié)約了能源。建議在電除塵器出口煙箱中加裝2個(gè)排橫向陰極板，以收集荷正電的粉塵；建議在末電場(chǎng)采用圓管作電暈線，以提高運(yùn)行電壓，減小電暈電流[16] 劉玉靜，孫喜娟，孫鈺，[J]. 工業(yè)安全與環(huán)保 2008 34（4）：3436.。在電場(chǎng)之間通過(guò)加設(shè)截流墻，可以使粉塵與截流墻發(fā)生慣性碰撞后受到重力作用發(fā)生沉降而且改變氣流的運(yùn)動(dòng)方向，還可以減弱電場(chǎng)下部的風(fēng)速[17] 高香林，胡志光，胡滿銀．電暈線間距優(yōu)化布置的試驗(yàn)[J]．華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，1989 46(1)：46—50．。 電暈極電除塵器的不同位置，粉塵的濃度是不一樣的。電除塵器的前幾級(jí)電場(chǎng)粉塵濃度高，后幾級(jí)電場(chǎng)粉塵濃度低，同一電場(chǎng)，上面粉塵濃度低，下面粉塵濃度高。因此設(shè)想在粉塵濃度高的前幾級(jí)電場(chǎng)采用比較特殊的板線，電暈線上面采用能耗低的星型線，下面采用芒刺線，末幾級(jí)電場(chǎng)采用星型線[18] 胡滿銀，高香林，[J]河北電力 1991(04)：37—39.。8 總結(jié) 本設(shè)計(jì)是為市區(qū)一75t/h循環(huán)硫化床鍋爐的除塵系統(tǒng)，為了使我們的生存環(huán)境得到保證和進(jìn)一步改善必須加裝除塵設(shè)備，至于是什么類型的除塵設(shè)備，要看排煙濃度的要求，雖然袋式除塵器的未來(lái)比電除塵器的要更加光明，這是由電除塵器的原理特性決定的，不可能完全避免，只能減弱。但有一點(diǎn)要說(shuō)明的就是在目前來(lái)看我國(guó)生產(chǎn)的袋除塵設(shè)備濾料生產(chǎn)水平不過(guò)關(guān)，與國(guó)外先進(jìn)水平有著較大的差距，比如上文提到的使用年限較短，管理運(yùn)行費(fèi)用較高，如果引進(jìn)外國(guó)的設(shè)備不僅在資金上還有在今后的運(yùn)行管理上面臨著不可知的困難，對(duì)排煙凈化的連續(xù)性和穩(wěn)定性存在著隱患，所以我認(rèn)為袋除塵器的要全面取代電除塵器還要一段時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、提高設(shè)備利用率，火電廠和水泥廠的市場(chǎng)設(shè)備均向大型化發(fā)展，鋼鐵、有色、化工等行業(yè)也有一定數(shù)量的增長(zhǎng)，電除塵器設(shè)備將保持大型化的發(fā)展方向，但應(yīng)用的高峰期基本上已經(jīng)過(guò)去。隨著技術(shù)進(jìn)步，在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，電除塵器仍然是主要的污染控制裝備之一，但總量會(huì)逐步減少。由于本設(shè)計(jì)時(shí)間不是非常充裕，設(shè)計(jì)者本人能力不強(qiáng)，在參照前人的研究成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)，有著諸多不完善考慮不到位的地方。本專業(yè)不是除塵器方面的，資料有所匱乏。當(dāng)然設(shè)計(jì)也傾注了本人的精力時(shí)間，在提供的已有的條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行了除塵器的初步選型計(jì)算，結(jié)果也符合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。致 謝本文是在王志和老師精心指導(dǎo)下完成的，無(wú)論是選題、研究?jī)?nèi)容和設(shè)計(jì)方案的確定，還是論文的纂寫修改，都傾注了導(dǎo)師悉心的指導(dǎo)。在導(dǎo)師孜孜不倦的教誨下，作者在本論文的完成過(guò)程中自身水平也得到了很大的提高。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)（包括論文編輯撰寫）有四個(gè)月時(shí)間，并在此期間外出實(shí)習(xí)了一段時(shí)間。在這四個(gè)月中，作者在學(xué)習(xí)和工作中都受益匪淺，并在指導(dǎo)老師耐心的教授下，學(xué)會(huì)了分析和解決實(shí)際問(wèn)題的方法，這也是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)最終要達(dá)到的目標(biāo)。在論文完成的整個(gè)過(guò)程中，作者還得到許多老師和同學(xué)的幫助和大力支持，在此本人謹(jǐn)向所有給予指導(dǎo)、支持和幫助過(guò)我的有關(guān)人士致以深深的謝意！ 作者：王忠偉二○一一年五月二十八日參考文獻(xiàn)