【正文】 作、維護(hù)簡(jiǎn)單。 電除塵器 是在通過(guò)高壓電場(chǎng)進(jìn)行分離的過(guò)程中，使塵粒荷電，并在電場(chǎng)力的作用下，使塵粒聚集在集塵板上將粉塵從含塵氣體中分離出來(lái)的一種除塵設(shè)備。在工業(yè)上凈化 105～106m3/h的煙氣，且用于凈化 350℃以下的煙氣，可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行 ⑵ 除塵效率高。目前，工業(yè)上應(yīng)用的電除塵器，多數(shù)的除塵效率已達(dá)到 99%以 上。 ⑷ 電除塵器能夠除下的粒子粒徑范圍較寬，對(duì)于 m的粉塵粒子仍有較高的除塵效率。如以每小時(shí)凈化 1000m3 煙氣計(jì)算，電除塵器的電能消耗約為 ～ 缺點(diǎn)：⑴ 電除塵器的除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大，特別是粉塵比電阻的浙江工商大學(xué)大氣污染控制 工程課程設(shè)計(jì) 8 影響更為突出。 ⑷ 電除塵器對(duì)制造和安裝質(zhì)量要求很高，需要高壓變電及整流控制設(shè)備，且占地面積大。 濕式除塵設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：⑴ 濕式除塵器的除塵效率不僅能與布袋和電除塵器相當(dāng)，而且 還可適用這些除塵器所不能勝任的除塵條件。 ⑵ 濕式除塵器在去除含塵氣體中粉塵粒子的同時(shí)，還可去除氣體中的水蒸氣及某些有毒有害的氣態(tài)污染物。 ⑶ 設(shè)備投資少，構(gòu)造比較簡(jiǎn)單：在耗用相同能耗的情況下，濕式除塵器的除塵效率比干式除塵器的除塵效率高。 ⑵ 濕式除塵器不適用于凈化 含有憎水性和水硬性粉塵的氣體。因此，除塵系統(tǒng)的設(shè)備均應(yīng)采取防腐措施。 可供選擇的除塵技術(shù) 通過(guò)以上的除塵設(shè)備簡(jiǎn)介，我們可以看到四種除塵設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。 設(shè)計(jì)要求凈化的是燃煤工業(yè)粉塵。而且如果該工廠設(shè)在北方，天氣寒冷，浙江工商大學(xué)大氣污染控制 工程課程設(shè)計(jì) 9 濕式除塵器設(shè)備內(nèi)的洗滌水容易凍結(jié)。 而機(jī)械除塵分離細(xì)小粉塵的能力比較弱，它對(duì)粒徑較大（大于 50μ m）的粉塵有較高的除塵效果，但對(duì)粒徑較?。ㄐ∮?5μ m）分離效果較差。 所以設(shè)計(jì)要求的除塵凈化系統(tǒng)可供選擇的除塵技術(shù)有袋式除塵技術(shù)和電除塵技術(shù)兩種。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的袋除塵器、電除塵器每小時(shí)能處理幾十到一百多萬(wàn)立方米風(fēng)量的含塵廢氣，進(jìn)口濃度允許超過(guò) 100g／ Nm3。但隨著《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái)，袋除塵器應(yīng)用愈來(lái)愈多，國(guó)內(nèi)外均出現(xiàn)“電改袋”的現(xiàn)象。 原理 電除塵器的收塵，主要是在高壓電場(chǎng)中使氣體電離，進(jìn)入電場(chǎng)中的塵粒得以荷電，并在電場(chǎng)庫(kù)侖力的作用下，荷電塵粒趨向收塵極，達(dá)到 了收塵的目的。且凈化效率高，處理量變動(dòng)范圍大：根據(jù)條件和要求，可以設(shè)計(jì)能達(dá)到任意凈化度 (99％ ～ 99． 9％ )和處理量 (從幾個(gè) m3／ h到幾百萬(wàn) m3／ h)的電除塵器，在設(shè)計(jì)中可以通過(guò)不同的操作參數(shù)，來(lái)滿足所要求的凈化效率 [8]。目前主要有纖維過(guò)濾，膜過(guò)濾 (表面覆膜 )和粉塵層過(guò) 濾，具體表現(xiàn)為：篩分，慣性碰撞；擴(kuò)散，重力沉降等綜合作用。這種技術(shù)對(duì)微細(xì)粉塵有更高的捕集率，將粉塵阻留在濾料表面，更容易剝離。 他們各自亦存在著相應(yīng)的問(wèn)題。 cm收塵效果最好，比電阻低于 104Ω cm定為高比電阻粉塵，會(huì)出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象，在集塵極和物料層中形成大量陽(yáng)離子，中和了迎面而來(lái)的陰離子，使電能消耗增加，凈化操作惡化，甚至無(wú)法操作 [9]，故對(duì)粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都獲得很高的凈化效率。另外，化學(xué)成分、塵粒分布、壓力、氣體流速等等也會(huì)對(duì)除塵效率產(chǎn)生影響。 ESP對(duì)人體健康危害最大的 O． 1～ 2μ m的塵粒的除塵效率較差 [11]。對(duì)一些中小企業(yè)來(lái)說(shuō)是無(wú)法負(fù)擔(dān)的，所以其使用范圍局限于一些大型企業(yè)。袋除塵器運(yùn)行阻力較高， (1000～ 1700Pa)超負(fù)荷通過(guò)能力較差，運(yùn)行時(shí)阻力能耗比電除塵器大。壓力損失大 (1000～ 1500Pa)，且波動(dòng)較大。普通濾袋耐低溫能力差（只能處理小于 230℃的氣體 [12]），而耐高溫濾料價(jià)錢又過(guò)高，使成本增加。另外，濾袋受煙氣濕度影響大，煙氣濕度的高低改變露點(diǎn)，露點(diǎn)越高越易引起結(jié)露、糊袋，影響除塵器過(guò)濾性能，增加阻力。當(dāng)袋除塵 器采用進(jìn)口覆膜濾料時(shí)，其使用壽命一般為 34年，在袋除塵器的總投資中，濾袋的費(fèi)用約占設(shè)備總投資的65％～ 70％，每年濾袋的換袋維護(hù)費(fèi)用約為設(shè)備總投資的 20％～ 25％。 [13] 方案比選 綜上所述，袋、電除塵器各自存在著其優(yōu)點(diǎn)及不足， 在此，在綜合考慮本項(xiàng)目設(shè)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)這兩種方案進(jìn)行比選，力求達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)。 電除塵器和袋除塵器的主要優(yōu)缺點(diǎn)比較 電除塵器 袋除塵器 優(yōu) 點(diǎn) 1. 可以處理較高溫度的煙氣（～ 400℃） 2. 壓力損失較 ?。s200～ 250Pa） 3. 維護(hù)費(fèi)用低，較耐用 1. 操作簡(jiǎn)單 2. 較低的爆炸危險(xiǎn) 3. 受煙氣性質(zhì)變化影響小，對(duì)粉塵的性質(zhì)適應(yīng)性廣 4. 出口排放濃度隨入口含塵濃度的變化不大 缺點(diǎn) 1. 存在爆炸的危險(xiǎn) 2. 故障排放較頻繁 3. 受煙氣性質(zhì)變化影響大，對(duì)粉塵的適應(yīng)性差 1. 用于煙氣溫度較低的場(chǎng)合（小于 230℃） 2. 壓力損失大（～ 1500 Pa），且波動(dòng)較大 3. 投資和操作維護(hù)費(fèi)用高 4. 對(duì)濕度大的粉塵易堵塞 電、袋除塵器性能比較表 項(xiàng)目 電除塵器 袋除塵器 處理風(fēng)量 能處理大規(guī)模的工業(yè)廢氣 相對(duì) 電除塵器偏小 排放情況 一般 5Omg/Nm3排放情況，可以達(dá) 一般 30mg／ Nm3，可達(dá)到 10mg／ Nm3 浙江工商大學(xué)大氣污染控制 工程課程設(shè)計(jì) 12 到 30mg/Nm3 阻力 較小，≤ 300Pa 偏大，≤ 1700Pa 對(duì)廢氣溫度要求 ≤ 400℃ ≤ 250℃ 對(duì)粉塵特性的要求 比較嚴(yán)格，要求控制煙氣粉塵比電阻為 104～ 1011? 一般，對(duì)粉塵比電阻沒(méi)有要求 設(shè)備維護(hù) 簡(jiǎn)單 較高 一次性投資 一般 較高 運(yùn)行成本 一般 較高 維護(hù)成本 一般 較高 方案確定 由于本設(shè)計(jì)按要求達(dá) 200mg／ Nm3，電、袋兩種除塵方式均可做到達(dá)標(biāo)排放。但是當(dāng)煙氣量大于 100000 m3／ h時(shí)，兩者就會(huì)有較大差距并隨著煙氣量的加，袋式除塵器的總投資會(huì)明顯提高），在本項(xiàng)目煙氣處理量 131200m3／ Nh 的情況下，電除塵有著較明顯的優(yōu)勢(shì)。而本設(shè)計(jì)只要求達(dá)到 200mg／ m3，電除塵器已能滿足其要求。而本項(xiàng)目煙氣粉塵含量不大于 30g／ Nm3，在電收塵允許范圍 (不大于 100g／ Nm3)內(nèi)，適合于使用電收塵。 浙江工商大學(xué)大氣污染控制 工程課程設(shè)計(jì) 13 四、 處理流程 除塵系統(tǒng) 包括：氣體輸送管道、除塵器系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng) 、控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)等。 輸灰系統(tǒng) 包括：管道系統(tǒng)、粉塵外運(yùn)系統(tǒng)等 控制系統(tǒng) 采用自動(dòng)控制系統(tǒng)， 包括：電源控制系統(tǒng)、輸灰控制系統(tǒng)、清灰控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)等。增大極板間距，要求的電壓也相應(yīng)增高。 ⑶ 控制裝置 電除塵器中煙氣的溫度、濕度、煙氣量、煙氣成分及含塵濃度等工況條件是經(jīng)常變化的，這些變化直接影響到電壓、電流的穩(wěn)定性。 目前采用的自動(dòng)調(diào)壓的方式有：火花頻率控制，火花積分值控制，平均電壓控制，定電流控制等。 六、 主要設(shè)施與設(shè)備設(shè)計(jì)選型 主要設(shè)施 設(shè)計(jì)計(jì) 算 煙氣流量與凈化效率計(jì)算 120℃時(shí) 煙氣流量： smhmQ 33 8 88 7 0273 )120273(1 3 12 0 0 ????? C 出 =200mg/ m3 C 進(jìn) =32020mg/Nm3 凈化效率為 ： %3 2 0 0 02 0 011 ????? 進(jìn)出CC? 除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑴ 集塵極面積： 根據(jù)公式 ： ?? ?? 1 1lnpQA 式中： A － 集塵極面積， m2； η － 集塵效率 ,為 %； Q － 處理氣量， ； ω p－粉塵的有效驅(qū)進(jìn)速度，對(duì)于不同的粉塵， ω p＝ ～ 選取，如飛灰 ω p＝ ～ ，水泥干粉塵 ω p＝ ～ m/s。對(duì)于一定結(jié)構(gòu)形式的電除塵器，當(dāng)氣體流速增加時(shí)，除塵效率降低。目前一般采用 v＝ 。 電場(chǎng)面積 mQA C ??? 電場(chǎng)斷面形狀與現(xiàn)場(chǎng)條件有關(guān)，通常希望斷面形狀接近正方形，這樣可使氣體在電場(chǎng)內(nèi)的分布比較均勻，故 取電場(chǎng)斷面形狀尺寸為 8m 8m ⑶ 集塵極與放電極的間距和排數(shù) 集塵極與放電極的間距對(duì)電除塵器的電氣性能及除塵效率有很大影響。目前，一般集塵極的間距（ 2b）采用 200～ 300mm。也可采用 400～ 600 的寬間距，常采用 450mm。 集塵極的排數(shù)可根據(jù)電場(chǎng)斷面寬度和集塵極的間距確定，即 1??? BBn 式中： n— 集塵排