【正文】 于某工業(yè)中產(chǎn) 生的煙氣，已知進(jìn)口顆粒物濃度為 42g/m3，電場數(shù)為 4，除塵需達(dá)到的效率為 98%。同時(shí)，由于市場監(jiān)管不利，無序競爭激烈，出現(xiàn)了機(jī)電不能和諧配合、一些設(shè)備運(yùn)行不夠理想的情況，也影響了電除塵行業(yè)的健康發(fā)展。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，電除塵器設(shè)備將保持大型化的發(fā)展方向。 電除塵器經(jīng)過 100 年的發(fā)展，為大氣污染控制做出了很大的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，大氣中的 SO NOx和 CO 等 污染物的含量與人類死亡率并沒有緊密的聯(lián)系，而可吸入顆粒物則成為導(dǎo)致人類死亡率上升的主要原因。 Abstract： This design according to the given gas dust content, electric field number and the dust removal efficiency to design a reasonable size, stable performance, economic and practical horizontal electric precipitator. This article mainly includes electrical precipitator utilization situation, design significance and working principle, through the analysis to calculate the type selection, detailed needed dimensions and mapping. 關(guān)鍵詞： 電除塵器；設(shè)計(jì)； 分析 計(jì)算 Keywords： Electrical precipitator； Design； Analyze and Calculate 選題背景 課題的來源 空氣中的顆粒物是影響我國城鄉(xiāng)空氣質(zhì)量的主要污染物之一。 1 電除塵器設(shè)計(jì)說明書 中文摘要： 本設(shè)計(jì) 根據(jù) 給定的煙氣的含塵量 、電場數(shù)和 除塵效率設(shè)計(jì)出一個(gè)尺寸合理、性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì) 實(shí)用 的 臥式 電除塵器。本文 主要包括 電除塵器 的利用現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)意義和工作原理，通過分析進(jìn)行 選型、詳細(xì)計(jì)算出所需要的各部分 尺寸 并作圖。據(jù)統(tǒng)計(jì)每人每天吸入的空氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過每天的飲水量和進(jìn)食量，在這些吸入的空氣中經(jīng)常攜帶著大量的顆粒物，對人體健康產(chǎn)生重大的影響。 在我國各大城市的污染物檢測中心發(fā)現(xiàn)，總懸浮顆粒物（ TSP） 70%以上的來源是燃燒過程，目前我國工業(yè)鍋爐每年的煙塵排放量約 6~8Mt，占全國煙塵總排放量的 33%~35%，可見減少鍋爐燃燒煙塵排 2 放對改善大氣質(zhì)量有著舉足輕重的作用。電除塵器由于效率高、能耗低、能處理大煙氣量的高溫?zé)煔?，是各種工業(yè)廢氣污染控制設(shè)備中最為優(yōu)秀的一種。但是近年來由于受全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，原材料（ 90%來自鋼材）特別是鋼材的價(jià)格大起大落，使電除塵器行業(yè)的健康發(fā)展也受到了嚴(yán)重影響。但應(yīng)該指出，隨著技術(shù)進(jìn)步，隨著工業(yè)設(shè)備的大型化，在較長的時(shí)間內(nèi)，電除塵器仍然是主要的污染控制裝備之一，應(yīng)用前景還會(huì)更好。 課題的目的 本課題主要為了進(jìn)一步理解電除塵器的除塵原理、主要構(gòu)造以及其發(fā)展現(xiàn)狀和前景，加深對所學(xué)的知識(shí)的理解和鞏固，并通過查閱資料自主設(shè)計(jì)出一個(gè)較合理、實(shí)用的符合條件的電除塵器，鍛煉自己的思維和獨(dú)立思考能力。 應(yīng)解決的主要問題 要準(zhǔn)確掌握電除塵器的工作原理和主要構(gòu)造。 技術(shù)要求 所設(shè)計(jì)的電除塵器首先性能要穩(wěn)定，滿足除塵效率的要求；第二，耗電少，經(jīng)濟(jì) 實(shí)用 ；第三，機(jī)械性能高，噪聲??；第四，外型美觀等要求。 1980 年 Masuda 等 , 1990 年與川慎太郎等 以及 2020 年王海寧等 [1]分別進(jìn)行了用高電壓窄脈沖供電方法 ,對煙塵進(jìn)行脈沖直流電場的同極性離子荷電凝聚 ,增大了煙塵荷電量及粒徑 , 提高了煙塵的荷電凝聚性能 ,改善了電除塵器的反 （ 逆 ） 電暈問題 , 使 3 捕集高比電阻煙塵的效率有所提高。阪本清等 [3]采用間歇供電方法改善了高比電阻煙塵的荷電凝聚性能 , 解決了燒結(jié)煙氣的除塵疑難問題。在電除塵器前面設(shè)置了比電除塵器體積略小的荷電區(qū) （ 器 ） 凝聚區(qū) （ 器 ）， 對 ~ 12um煙塵的除塵效率提高了 3 %左右。 2020 年 Coghe 等 [10]、 2020年 Zamankhan 等 [11]進(jìn)行了離子荷電粉塵的流體動(dòng)力學(xué)研究。目前應(yīng)用于電除塵器的煙塵預(yù)荷電設(shè)置大多是電除塵器稍加改變而成 ,通常是靠增加幾個(gè)變形電場來實(shí)現(xiàn)的 ,實(shí)質(zhì)上是電除塵電場的延伸。中國在推廣移動(dòng)電極電除塵器，我國公司自主研發(fā)的該項(xiàng)技術(shù)也已進(jìn)入工業(yè)性試驗(yàn)階段，正在進(jìn)一步改進(jìn)和完善。 電除塵器存在的問題 （ 1）電離占空比、輸運(yùn)項(xiàng)低下 （ 2）電除塵器體積大、 耗能高 （ 3） 氣流狀態(tài)不良 （ 4）灰斗、外殼或煙道漏風(fēng)或者煙道接頭處煙塵堆積 （ 5）后級電場中微細(xì)灰塵的除塵效率低 （ 6）鍋爐燃煤灰分的變化與設(shè)計(jì)值偏差較大，使得煙氣含塵濃度增大，造成點(diǎn)暈封閉；有的燃用低硫煤，粉塵比電阻較高。 （ 8）整流變壓器的供電能力減弱。 本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 （ 1）工藝設(shè)計(jì)的主要標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)： 1.《大 氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB16297－ 1996 2.《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB3095－ 1996 （ 2）按照 “高效、安全、可靠、方便、經(jīng)濟(jì) ”的目標(biāo)即除塵效率高、使用安全、運(yùn)行可靠、操作方便、運(yùn)行維護(hù)經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 工作過程 從電除塵器的工作原理可以看出電除塵器的工作過程為：氣體電離一塵粒荷電一荷電粒子在電場力的作用下向異極方向移動(dòng)一荷電粒子沉積于極板／極線一清除極板灰塵。這種氣體分子被分離為正負(fù)離子和自由電子的過程稱為氣體電離。 ① OA 段：電壓由 0 上升到 U，在此過程 U上升時(shí)，向兩極移動(dòng)的離子增加，且速度也被加快，使相互間復(fù)合成中性分子的離子減少，因而 I 上升，電離離子的濃度增加了。 ③ BC 段： Ub UUc，當(dāng) U 繼續(xù)增加，自由電子速度增加，當(dāng)速度超過臨界速度后，就會(huì)發(fā)生雪崩現(xiàn)象，自由電子數(shù)量驟增，可見 I 明顯增大。 ④ CD 段： UcUUd，當(dāng) UUc 后，不僅自由電子、負(fù)離子的碰撞加劇，而且氣體中原來活動(dòng)性較小的正離子獲得足夠能量后也去轟擊中性分子，而形成中性分子被碰撞電離，因此使電流增加的更快。所產(chǎn)生的自由電子、正負(fù)離子象雪崩似的