【正文】 煙塵排放濃度 /（ mg/m3） 煙氣黑度（林格曼黑度，級） Ⅰ時段 Ⅱ時段 燃煤鍋爐 自然通風鍋爐〔≥(1t/h)〕 一類區(qū) 100 80 1 二，三類區(qū) 150 120 1 其他鍋爐 一類區(qū) 100 80 1 二類區(qū) 250 200 三類區(qū) 350 250 燃油鍋爐 輕柴油，煤油 一類區(qū) 80 80 1 二，三類區(qū) 100 100 其他燃料油 一類區(qū) 100 80 1 二，三類區(qū) 200 150 燃氣鍋爐 全部區(qū)域 50 50 1 注： *禁止新建以重油、渣油為燃料的鍋爐。 表 燃煤鍋爐煙塵初始排放濃度和煙氣黑度限值 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 18 鍋爐類型 燃煤基灰分 煙塵初始排放濃度 /（ mg/m3） 煙氣黑度（林格曼黑度，級） Ⅰ時段 Ⅱ時段 1 層燃爐 自然通風鍋爐〔＜（ 1t/h）〕 － 150 120 1 其他鍋爐〔≤ （ 4t/h）〕 Aar≤25% 1800 1600 1 Aar＞25% 2021 1800 1 其他鍋爐〔＞ （ 4t/h）〕 Aar≤25% 2021 1800 1 Aar＞25% 2200 2021 1 沸騰鍋爐 循環(huán)流化床鍋 爐 － 15000 15000 1 其他沸騰鍋爐 － 20210 18000 1 拋煤機鍋爐 － 5000 5000 1 表 燃煤 ,燃油 (燃油柴油 ,煤油除外 )鍋爐房煙囪最低允許高度 鍋爐房裝機總?cè)萘? MW ＜ －＜ －＜ －＜7 7－＜ 14 14－＜ 28 t/h ＜ 1 1－＜ 2 2－＜ 4 4－＜ 10 10－＜20 20－＜ 40 煙囪最低允許高度 m 20 25 30 35 40 45 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 19 表 各種鍋爐過量空氣系數(shù)折算 鍋爐類型 折算項目 折算項目 燃煤鍋爐 煙塵初始排放濃度 α = 煙塵 ,二氧化硫排放濃度 α = 燃油 ,燃氣鍋爐 煙塵 ,二氧化硫 ,氮氧化物排放濃度 α = 則根據(jù)上述資料，可確定 煙塵容許排放濃度為 80 mg/m3。 為了使燃料在爐內(nèi)盡可能燃燒完全，實際送入爐內(nèi)的空氣量總大于理論值。對于供熱鍋爐常用的 循環(huán)流化床鍋爐 燃爐，過量空氣系數(shù)一般在 － 。故 ???? kgNm/3 ； 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 20 本設(shè)計取 過量空氣系數(shù)為 ，故實際空氣量為 kgNmV k /8 9 8..57 1 3??? ； 煙氣量的計算 煙氣量由四部分組成：即二氧化碳，二氧化硫，水蒸氣以及氮氣體積四部分。Sy為 收到基 含硫量； kgNmGVWHV whkyyOH / 1 6 1 2 1 300 2 ???? ； 其中， Hy為 收到基 含氫量； Wy為 收到 基 含水量； V0k為理論空氣量； Gwh是燃用重油且用蒸汽霧化時代入的蒸汽。 本設(shè)計理論煙氣量用經(jīng)驗公式計算： kgNmQV ydwy / 30 ?? ； 故可得 kgNmV y / 30 ???? ； 而實際中空氣是過量的，所以實際煙氣量應為： 。本體包括除塵殼體、灰斗、放電極、集灰極、氣體分布裝置。 圖 板式電除塵器 確定比集塵表面積，確定內(nèi)部結(jié)構(gòu) ． 1 比 集塵表面積的計算 ??? 1 1lnWeQA Y （ ） A 總除塵面積， m2 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 22 Qy 煙氣量， m3/h We 驅(qū)進速度 m/s 取 η 除塵效率， % 取 95% 首先，由下式計算鍋爐每小時耗煤量 B=gly argl?, 式中 glQ — 鍋爐有效利用熱量， kJ/h； y arQ, — 收到 低位發(fā)熱量， kJ/Kg； gl? — 鍋爐熱 效率， %； 而 glQ = 33 10)(10)( ????? gspsgsgq iipDiiD 式中 D — 鍋爐額定蒸發(fā)量， 75t/h； psgsgq iii , — 分別為過熱蒸汽焓，給水焓，飽和蒸汽焓；其值分別為 kJ/Kg， kJ/Kg， P— 鍋爐排污率，為 5%； 故計算得 hkJQ gl /2 6 0 5 7 5 7 5 810)()(75 33 ??????????故可得 hKgB / ??? 再由 hKgqBB j /)1511()1001( 4 ?????? 故每小時可產(chǎn)生的煙氣量為 Qy=BjVy 即 Qy= hNm / 3?? 根據(jù)克拉伯龍方程 PV=nRT 以煙氣溫度 180℃計算 可得進入除塵器的煙氣量為 Qy=。集塵板長一般為1020m，高 1015m,板間距 ，處理氣量 1000m3/s以上。 對極板的基本要求如下： （ 1）具有良好的電性能； （ 2）具有良好的電暈放電性能，沒有銳邊，也沒有阿瑪尼芒刺，不產(chǎn)生尖端放電； （ 3）具有良好的振打傳遞性能，振打加速度分布 均勻； （ 4）具有良好的防止二次飛揚的性能； （ 5）制造方便，鋼耗少，重量輕。極板兩側(cè)通常設(shè)有溝槽和擋板，既能加強板的剛性，又能防止氣流直接沖刷板的表面，從而降低二次揚塵。 ． 2． 2 集塵極的寬度選擇 常規(guī)電除塵器的集塵極板的間距通常采用 300mm。由于這種除塵器的工作電壓比常規(guī)的高，故稱為寬間距超高壓電除塵器。根據(jù)目前的試驗研究，采用 400mm為好，其工作電壓為 12080kV。 臥式電除塵器的集塵極目前多采用板式電極，且多采用 Z型或 C型斷面的長條形板，寬度為 400mm或 500mm。 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 25 本設(shè)計將集塵極的寬度定為 400mm ． 2． 3 電暈線的選擇 電暈集型式很多，目前常用的有直徑 3mm 左右的圓形線、星形線及鋸齒線、芒刺線等，其形狀見圖。一種為重錘式，重錘重量為 510kg。 對電暈線的一般要求是：起暈電壓低、電暈電流大、機械強度高、能維持準確的極 距以及易清灰。因此，其性能很好。 本設(shè)計就采用此配置。集塵極上的積灰過多，會影響塵粒的驅(qū)進速度，對于高比電阻粉塵還會圓形 星形線 鋸齒線 芒刺線 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 26 引起反電暈。振打方式有錘擊振打。本設(shè)計采用的是 撓 臂錘擊振打方式。此方式雖解決了二次飛揚的問題，但是，也帶來了泥漿和廢水的處理問題，因此目前應用的較少。它直接影響到振打清灰時的二次揚塵的多少。因此當要求除塵效 率不低于 99%時，除塵器的長高比不應小于 本設(shè)計采用長高比為 ． 1. 2 計算外形尺寸 ． 確定氣流速度 電除塵內(nèi)氣體的運動速度稱為電場風速，按下式計算 FQy?? m/s 式中 F 電除塵橫斷面積， m2。根據(jù)經(jīng)驗，電場風速不應超過 ，除塵效率要求較高的不應超過 本設(shè)計設(shè)定氣流速度 ?? m/s ． 1． 電除塵橫斷面積 mQF y ??? ? ． 1． 電場高度 228080mF mF?? 2/Fh Fh?? 式中 h 電場高度， m 所以電場高度為 mh ?? ． 1． 電除塵器的通道數(shù) hsFN )2/(? 式中 2s 相鄰兩極板的中心距 ， m 在上文中 將兩極板寬度定為 400mm 2s=400mm ??N 由于電除塵器的通道數(shù)為整數(shù)，選用單進風口時為單數(shù) 15?N 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 28 ． 1． 電場長度 取電場數(shù)為 2，則單個電場的長度 10562 ???????? hNn Al m 本設(shè)計將長高比定為 ?hl mhl ????? ． 1． 電場寬度 msNB ???? ． 1． 電除塵器的外形尺寸 柱間距 除塵器內(nèi)壁寬度 B（取 mm100?? ） 620210021540022 ????????? nbB 沿氣流方向上的柱間距 )4 0 0,5 0 0( mmCmmlL ed ?? mmCllL ed 3 9 0 04 0 05 0 022 5 0 02 ???????? 與氣流垂直方向的柱間距 kL （取 mme 40039。 ????? meBL K 進氣煙箱 進氣煙箱采用水平進氣方式， 取進口煙氣流速為 9m/s，進氣煙箱進口的截面積Fo。 mFF ???? 出氣煙箱長 mLL ZZ 39。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。電除塵器的內(nèi)部構(gòu)件重量全部 是 由頂部的大梁承受，并通過立柱傳給底梁和支座。梁柱采用型鋼或鋼板組合。 嚴格控制殼體的漏風率，因為漏入的冷風會使局部區(qū)域的溫度降低，導致局部結(jié)露而粘灰，給設(shè)備壽命帶來影響。 整流 裝置、保溫等輔助設(shè)計 整流裝置設(shè)計 在本設(shè)計中，煙箱進氣氣流速度為 9m/s，電場空間內(nèi)的氣流速度為 ，所以為了滿足放電通道對氣流流速和均勻性的要求，除了需要考慮進氣煙箱的外形外，必須在進氣煙箱內(nèi)設(shè)置使進氣更加均勻，而在出氣煙箱的作用于進氣煙箱作用相反，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，出氣煙箱對電場內(nèi)氣流分布影響較小，研究過程中主要針對進氣煙箱，出氣煙箱對電場內(nèi)氣流分布影響較小，所以對進氣煙箱有以下要求： 一 要滿足煙氣擴散過程均勻性； 二 進氣煙箱 的壓降要低； 三 煙箱內(nèi)不能存在局部積灰 實現(xiàn)氣流均布主要是通過在進氣煙箱內(nèi)加裝氣流均布裝置，對于喇叭形水平進氣煙箱，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)及在進氣煙箱內(nèi)的布置方式。當 6 Fk/ F020時 ,應該使用兩層多孔板 。排煙溫度越高，排煙熱損失也就越大。但是排煙溫度過低在經(jīng)濟上也是不合理的，甚至技術(shù)也是不允許的（冷凝式鍋爐除外）。此外，煙氣中含有硫化物，在溫度降低時會腐蝕金屬面，為了避免尾部受熱面的腐蝕，排煙溫度也不宜過低。另外，人體的體溫在正常情況下為 ℃ ，溫度過高會引起操作人員身體上的不適 ；在夏季時，會出現(xiàn)意外燙傷等情況，同時考慮到外來人員參觀學習的安全性，必須考慮到在電除塵器外殼加設(shè)保溫材料。根據(jù)傳熱學知識進行計算 : XTA???? ?? ? 導熱量 ? 導熱系數(shù)， )/( KmW ? A 導熱面積， m2 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 32 ? T 溫差， k ? X 壁厚， mm 本設(shè)計采用的保溫材料為 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）它們的 熱導率 通常在 ～ )/( KmW ? 之間。 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 金屬護板，用 O． 75mm鍍鋅鋼板。這些荷正電荷粉塵是由于陰極振打產(chǎn)生的二次揚塵 和 反電暈產(chǎn)生的荷正電荷粉塵。已有試驗討論過陰極防風板合理的加裝方式。陰極防風板對放電較弱。陰極防風板加設(shè)在電暈線正對氣流方向上，從而減少氣流對電暈線的沖刷，減少電暈線的二次揚塵，提高電除塵器的除塵效率。其對電暈線有靜電屏蔽作用，抑制電暈線的放電強度，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，陰極防風板距離電暈線越近，電暈電流減小的幅度越大。兩側(cè)板問煙氣速度較高，而其他區(qū)域的速度則較為平均，兩渦的速度差別不大。但是距離太小會影響電吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院 33 暈線的放電強度和陰陽極之間的擊穿電壓。建議在電除塵器出口煙箱中加裝 2個 排橫向陰極板，以收集荷正電的粉 塵；建議在末電場采用圓管作電暈線，以提高運行電壓，減小電暈電流 [16]。 電暈極 電除塵器的不同位置，粉塵的濃度是不一樣 的。因此設(shè)想在粉塵濃度高的前幾級 電場采用 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，末幾級電場采用星型線 [18]。 但有一點要說明的就是在目前來看我國生產(chǎn)的袋除塵設(shè)備濾料生產(chǎn)水平不過關(guān)，與國外先進水平有著較大的差距，比如上文提到的使用年限較短，管理運行費用較高，如果引進外國的設(shè)備不僅在資金上還有在今后的運行管理上面臨著 不可知的困難，對排煙凈化的連續(xù)性和穩(wěn)定性存在著隱患，所以我認為袋除塵器的要全面取代電除塵器還要一段時間