环保设备及课程设计第五章学习教案.pptx

会计学1环保环保(hunbo)设备及课程设计第五章设备及课程设计第五章第一页，共139页。第1页/共138页第二页，共139页。n n湿式除尘器：是利用液滴、液膜、气泡等形式，将含湿式除尘器：是利用液滴、液膜、气泡等形式，将含尘气流中的尘粒和有害气体去除的设备。尘气流中的尘粒和有害气体去除的设备。n n包括喷淋塔式除尘器、文丘里除尘器、自激式除尘器和包括喷淋塔式除尘器、文丘里除尘器、自激式除尘器和水膜式除尘器。水膜式除尘器。n n过滤式除尘器：是采用一定的过滤材料，使含尘气流过滤式除尘器：是采用一定的过滤材料，使含尘气流通过过滤材料来达到分离气体中固体通过过滤材料来达到分离气体中固体(gt(gt)粉尘的一种高粉尘的一种高效除尘设备。效除尘设备。n n包括袋式除尘器和颗粒除尘器。包括袋式除尘器和颗粒除尘器。电除尘器：是含尘气体在通过高压(goy)电场进行的电离过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。第2页/共138页第三页，共139页。n n除尘器性能指标除尘器性能指标n n技术性能指标包括技术性能指标包括(boku)(boku)：含尘气体处理量、除尘效：含尘气体处理量、除尘效率、阻力损失。率、阻力损失。n n经济性能指标包括经济性能指标包括(boku)(boku)：总费用、占地面积、使用：总费用、占地面积、使用寿命。寿命。第3页/共138页第四页，共139页。n n除尘器的选择n n在选择除尘器时应考虑以下因素：n n除尘器的除尘效率，除尘效率见表；n n选用的除尘器是否满足排放标准规定的排放浓度；n n注意粉尘的物理特性对除尘器性能有较大的影响；n n气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备；n n气体温度和其他性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素；n n所捕集粉尘的处理问题；n n设备位置、可利用的空间、环境条件(tiojin)。n n设备的一次性投资以及操作和维修费用等。第4页/共138页第五页，共139页。n n各类除尘器特点及适用范围：n n机械式除尘器结构装置简单，造价较低，维护较简便，可耐高温。主要用在二级除尘系统(xtng)中的预除尘、气力输送系统(xtng)中的卸料分离器。n n湿式除尘器用水作除尘介质，除尘效率一般可达95%以上。这类除尘器可处理高温、高湿的烟气及带有一定黏性的粉尘，同时也能净化某些有害气体。n n缺点是产生污水、湿气对设备的腐蚀较大，必须配备水处理设备并注意防腐。第5页/共138页第六页，共139页。n n采用纤维织物作滤料的袋式除尘器，主要用于工业尾气的除尘方面，除尘效率可达98%以上，并可回收有价值的细粒物料。n n采用廉价的砂、砾、焦炭等颗粒物作为滤料的颗粒层(床)除尘器具有耐腐蚀、耐磨损的特点，能适应排风量和湿度变化的场合，除尘效率比较高，但设备体积大，清灰装置复杂，主要用来处理高温含尘气体。n n静电除尘器能处理高温、高湿烟气、除尘效率可达98%以上，结构复杂、投资(tu z)高，主要作为各种工业炉窑和火力发电站大型锅炉的除尘设备。第6页/共138页第七页，共139页。n n袋式除尘袋式除尘(chchn)(chchn)器器n n袋式除尘袋式除尘(chchn)(chchn)器属于过滤式除尘器属于过滤式除尘(chchn)(chchn)器，可用于器，可用于净化粒径大于净化粒径大于0.1um0.1um的含尘气体，其除尘的含尘气体，其除尘(chchn)(chchn)效率可达效率可达99%99%以上，性能稳定可靠、操作简单，但只能净化腐蚀性小、以上，性能稳定可靠、操作简单，但只能净化腐蚀性小、温度低于温度低于300300的含尘气体。的含尘气体。n n袋式除尘袋式除尘(chchn)(chchn)器的结构：主要由振打机构、含尘气体器的结构：主要由振打机构、含尘气体进口、净化气体出口、排灰装置、滤袋组成。进口、净化气体出口、排灰装置、滤袋组成。第7页/共138页第八页，共139页。袋式除尘器的机理袋式除尘主要是依靠含尘气流通过滤袋纤维时产生的筛滤、碰撞、截留、扩散、静电和重力等效应进行净化。当含尘气流通过滤料的空隙时，粉尘被捕集于滤料上，透过滤料的气体得到净化。粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用(zuyng)，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层，它成为袋式除尘器的主要过滤层。第8页/共138页第九页，共139页。第9页/共138页第十页，共139页。第10页/共138页第十一页，共139页。n n袋式除尘器的滤料和选用n n对滤料的要求n n滤料性能应满足以下要求：n n容尘量要大，清灰后滤布上要保留粉尘初层；n n滤布网孔直径适中，透气性好、过滤阻力小；n n滤布强度好、抗拉、抗皱折、耐磨、耐腐蚀和耐高温；n n吸湿性小，容易清除粘附在滤布上的尘粒；n n制作(zhzu)工序简单、成本低。第11页/共138页第十二页，共139页。n n滤料的选用n n滤料按材质分，有天然纤维、有机纤维和合成纤维等。n n滤料按结构分，有滤布和毛毡两类。n n选择滤料时应综合考虑含尘气体的特性、滤料的特点和清灰方式(fngsh)、以及滤料和灰尘的带电性。第12页/共138页第十三页，共139页。n n袋式除尘器的分类袋式除尘器的分类n n按清灰方式分为人工、机械振打、逆气流反吹、脉冲喷按清灰方式分为人工、机械振打、逆气流反吹、脉冲喷吹、气环反吹与联合清灰等种类。吹、气环反吹与联合清灰等种类。n n按过滤按过滤(gul(gul)方式分为内滤式和外滤式。方式分为内滤式和外滤式。n n内滤式是含尘气体由滤袋内向滤袋外流动，粉尘被分离在内滤式是含尘气体由滤袋内向滤袋外流动，粉尘被分离在滤袋内，滤袋不需要设支撑骨架，可以不停车进行检修。滤袋内，滤袋不需要设支撑骨架，可以不停车进行检修。n n外滤式是含尘气体由滤袋外向滤袋内流动，粉尘被分离在外滤式是含尘气体由滤袋外向滤袋内流动，粉尘被分离在滤袋外，滤袋内部必需设支撑骨架，滤袋与骨架之间易出滤袋外，滤袋内部必需设支撑骨架，滤袋与骨架之间易出现磨损，维修比较困难。现磨损，维修比较困难。第13页/共138页第十四页，共139页。n n按进气口位置分为上进气和下进气。按进气口位置分为上进气和下进气。n n采用上进气时，含尘气体与被分离的粉尘下落方向一致，能采用上进气时，含尘气体与被分离的粉尘下落方向一致，能在滤袋上形成均匀的粉尘层，过滤性能好。在滤袋上形成均匀的粉尘层，过滤性能好。n n采用下进气时，粗尘粒可直接沉降于灰斗中，降低了滤袋的采用下进气时，粗尘粒可直接沉降于灰斗中，降低了滤袋的负荷与磨损。但含尘气流负荷与磨损。但含尘气流(qli)(qli)与灰尘下落方向相反，清灰与灰尘下落方向相反，清灰后的细尘会重新积附于滤袋表面，清灰效果差。后的细尘会重新积附于滤袋表面，清灰效果差。n n按滤袋截面形状分为圆袋和扁袋。按滤袋截面形状分为圆袋和扁袋。n n扁袋可在较小的空间布置较大的过滤面积。扁袋可在较小的空间布置较大的过滤面积。第14页/共138页第十五页，共139页。n n按除尘器内的压力状态(zhungti)分为负压式和正压式。n n入口含尘气体处于正压状态(zhungti)者称正压式，风机位于除尘器之前，对风机的磨损较严重。n n入口含尘气体处于负压状态(zhungti)者称负压式，风机位于除尘器之后，风机的磨损很小，除尘器必须采取密封结构。n n具备选用正压式袋式除尘器的应尽量选用正压式。第15页/共138页第十六页，共139页。袋式除尘器命名(mng mng)表第16页/共138页第十七页，共139页。n n袋式除尘器的工作性能参数n n除尘效率：袋式除尘器的除尘效率通常在99%以上，影响除尘效率的因素有滤料特性、含尘的性质、运行参数和清灰方式等。除尘效率随过滤速度的增加而下降，滤料上的粉尘层越厚，粉尘负荷越高，除尘效率就越高。n n处理风量：系统(xtng)风量波动时，应按最高风量选除尘器。对于高温烟气，应按其进入袋滤器前的实际工况温度折算为工况处理风量来选择除尘器。公式为：(5-1)式中，Qs为除尘系统所需的标况处理风量(fngling)，m3/h；T为进入袋滤器的实际工况温度，。第17页/共138页第十八页，共139页。n n烟气温度：n n在选用合适的袋式除尘器时，烟气温度必须考虑以下两个(lin)因素：n n滤料材质应允许的长期使用温度和短期最高使用温度，一般按长期使用温度选取；n n为防止结露，烟气温度应保持高于露点1520。n n压力损失：是指含尘气体通过滤袋所消耗的能，包括除尘器结构阻力及滤料压力损失。压力损失应控制在15002000Pa。n n压力损失决定着除尘能量消耗、除尘效率、过滤速度、进口含尘浓度和清灰的时间间隔。进口浓度低，清灰时间间隔短，清灰效果好的除尘器可以选择较高的过滤风速。第18页/共138页第十九页，共139页。n n袋式除尘器选型（或设计）的步骤袋式除尘器选型（或设计）的步骤n n收集相关资料收集相关资料n n收集净化气体特性、粉尘特性、净化指标、各种袋式除尘收集净化气体特性、粉尘特性、净化指标、各种袋式除尘器的性能和清灰方式等资料。器的性能和清灰方式等资料。n n选定袋式除尘器的形式、过滤及清灰方式选定袋式除尘器的形式、过滤及清灰方式n n确定选择袋式除尘器的形式：袋式除尘器主要用于控制粒确定选择袋式除尘器的形式：袋式除尘器主要用于控制粒径在径在1um1um左右的微粒，当含尘气体浓度超过左右的微粒，当含尘气体浓度超过5g/m35g/m3时，最好时，最好选用二级除尘；袋式除尘器不适用于净化油雾、水雾、粘选用二级除尘；袋式除尘器不适用于净化油雾、水雾、粘结性强、湿度高的粉尘。结性强、湿度高的粉尘。n n选择适当的滤料：根据含尘气体的温度选择适当的滤料：根据含尘气体的温度(wnd)(wnd)、湿度、腐、湿度、腐蚀性等特性及技术经济指标选择滤料材质。蚀性等特性及技术经济指标选择滤料材质。n n确定清灰方式：根据粉尘粘性、过滤速度、空气阻力、压确定清灰方式：根据粉尘粘性、过滤速度、空气阻力、压力损失、净化效率等特性中的主要制约因素选择清灰方式。力损失、净化效率等特性中的主要制约因素选择清灰方式。第19页/共138页第二十页，共139页。n n确定确定(qudng)(qudng)过滤速度和过滤面积过滤速度和过滤面积n n袋式除尘器的过滤速度袋式除尘器的过滤速度vfvf，是指气体通过滤料的平均速度，是指气体通过滤料的平均速度，单位单位m/minm/min。可由下式求得：。可由下式求得：(5-2)过滤风速过高会压实粉尘层使阻力急剧增加；过滤风速高时易形成粉尘层使清灰频繁；过滤风速低时阻力小效率高；过滤风速过低时过滤面积过大使(dsh)投资加大。应综合考虑粉尘特性、入口含尘浓度、烟气温度、滤料特性、清灰方式及设备阻力等因素来选择过滤速度。第20页/共138页第二十一页，共139页。n n除尘器选择或设计除尘器选择或设计n n确定确定(qudng)(qudng)滤袋尺寸：直径滤袋尺寸：直径DD为为100100600mm600mm，高度，高度L L为为2 26m6m。n n计算每只滤袋的面积计算每只滤袋的面积a a：n n计算滤袋数量计算滤袋数量n n：n n滤袋的布置及吊挂固定。可将滤袋分成若干组，每组滤袋的布置及吊挂固定。可将滤袋分成若干组，每组内相邻的两滤袋间距为内相邻的两滤袋间距为505070mm70mm。组与组之间的滤袋应。组与组之间的滤袋应考虑检修空间。滤袋的固定和拉紧应考虑检修和调节方考虑检修空间。滤袋的固定和拉紧应考虑检修和调节方便，防止磨损断裂。便，防止磨损断裂。n n壳体设计。包括除尘器箱体，进、排气风管形式，灰壳体设计。包括除尘器箱体，进、排气风管形式，灰斗结构，检修孔及操作平台等。斗结构，检修孔及操作平台等。n n粉尘清灰机构的设计和清灰制度的确定粉尘清灰机构的设计和清灰制度的确定(qudng)(qudng)。n n粉尘输送、回收及综合利用系统的设计，包括回收有粉尘输送、回收及综合利用系统的设计，包括回收有用粉料和防止粉尘再次飞扬。用粉料和防止粉尘再次飞扬。n n估算除尘器的除尘效率、压力损失、确定估算除尘器的除尘效率、压力损失、确定(qudng)(qudng)过过滤和清灰循环周期。滤和清灰循环周期。(5-3)(5-4)第21页/共138页第二十二页，共139页。n n脉冲袋式除尘器n n脉冲袋式除尘器的结构：n n由喷吹箱、滤尘箱、集尘斗三个箱体组成(z chn)，包括喷吹管、文氏管、空压机、脉冲阀、控制阀、净化气体出口，滤袋、滤袋支架、排灰装置、含尘气体进口、脉冲仪表等。几种(j zhn)常用的袋式除尘器第22页/共138页第二十三页，共139页。n n脉冲袋式除尘器的机理：脉冲袋式除尘器的机理：n n含尘气体由外往里通过滤袋，含尘气体由外往里通过滤袋，尘粒被滤袋阻隔在外表面上，尘粒被滤袋阻隔在外表面上，气体得到净化气体得到净化(jnghu)(jnghu)后经文后经文氏管以及上箱体从排气口排出。氏管以及上箱体从排气口排出。在每排滤袋上部均装有一根喷在每排滤袋上部均装有一根喷吹管，喷吹管上有直径为吹管，喷吹管上有直径为6.4mm6.4mm的小孔和滤袋相对应，的小孔和滤袋相对应，当高压空气通过脉冲阀从喷吹当高压空气通过脉冲阀从喷吹孔以极高的速度喷吹时起到射孔以极高的速度喷吹时起到射流作用，诱导几倍于喷吹量的流作用，诱导几倍于喷吹量的被净化被净化(jnghu)(jnghu)气体进入文氏气体进入文氏管，使滤袋急剧膨胀并引起冲管，使滤袋急剧膨胀并引起冲击振动，使粘附在滤袋外表面击振动，使粘附在滤袋外表面的粉尘落入集尘斗，最后经泄的粉尘落入集尘斗，最后经泄尘阀排出。尘阀排出。第23页/共138页第二十四页，共139页。第24页/共138页第二十五页，共139页。n n脉冲袋式除尘器的性能：n n比负荷：120240m/(h）【180m/(h）】，表示过滤速度为24m/min。n n除尘阻力：与过滤速度、含尘气体(qt)浓度、粉尘性质、滤袋材质有关，一般控制在9801180Pa。n n除尘效率：与滤袋材质有关，工业毛毡可达99.9%。n n适用的初始含尘浓度：35g/m。n n压缩空气的总耗气量的公式：(5-5)第25页/共138页第二十六页，共139页。n n脉冲袋式除尘器的选用n n根据初始含尘浓度确定比负荷（查表）。然后根据总处理(chl)风量计算出过滤面积，在定型产品中选择脉冲袋式除尘器。7第26页/共138页第二十七页，共139页。n n脉冲袋式除尘器的选用n n【例5-1】某滑石粉厂除尘系统抽风量为6000m3/h，初始含尘浓度为67kg/m3，选择脉冲袋式除尘器型号。n n 解：根据(gnj)初始含尘浓度，由表5-4确定比负荷q为180m3/（m2h）。n n 所需滤袋面积：按表5-5选MC48-型电控脉冲(michng)袋式除尘器，国标图号CT536-4。根据(gnj)过滤面积选择国标图号CT536-47第27页/共138页第二十八页，共139页。n n机械振打袋式除尘器n n是指采用机械传动装置周期性振打滤袋，以清除滤袋上粉尘的除尘器。n n按振打部位不同分为顶部振打袋式除尘器（LD型）和中部振打袋式除尘器（ZX型），中部振打方式结构简单维修方便，被普遍采用。n nZX型机械振打袋式除尘器由过滤室、滤袋、回气管阀、排气管阀、回气管、排气管、振打装置、框架(kun ji)、进气口、隔气板、电热器、螺旋输送机、星形阀组成。第28页/共138页第二十九页，共139页。n nZXZX型机械振打袋式除尘器的除尘机理型机械振打袋式除尘器的除尘机理n n含尘气体由进气口经隔气板进入过滤室，含尘气体由进气口经隔气板进入过滤室，过滤室根据不同规格分成过滤室根据不同规格分成2 29 9个气室，每个气室，每个分室有个分室有1414个滤袋，含尘气体得到净化后个滤袋，含尘气体得到净化后由排气管排出。经一定的过滤周期，振打由排气管排出。经一定的过滤周期，振打装置将排气管阀关闭而把回气管阀打开，装置将排气管阀关闭而把回气管阀打开，同时振动框架，滤袋随着框架振动而抖动，同时振动框架，滤袋随着框架振动而抖动，由于滤袋的抖动和回气管中的回气，附着由于滤袋的抖动和回气管中的回气，附着在滤袋上的粉尘被清除并落入集尘斗，由在滤袋上的粉尘被清除并落入集尘斗，由螺旋输送机和星型阀排出。振打清灰依各螺旋输送机和星型阀排出。振打清灰依各室轮流进行，整个除尘器为连续室轮流进行，整个除尘器为连续(linx)(linx)操操作。作。第29页/共138页第三十页，共139页。第30页/共138页第三十一页，共139页。n nZX型机械(jxi)振打袋式除尘器的性能第31页/共138页第三十二页，共139页。n n气环反吹袋式除尘器 n n是指以高速气体通过气环反吹滤袋的方式来清灰的袋式除尘器。它适用于高浓度和较潮湿的粉尘(fnchn)，但滤袋易磨损。n n结构与收尘机理：n n结构n n气环反吹袋式除尘器由齿轮组、减速机、传动装置、排灰阀、下部箱、链轮、滤条、滤袋、反吹气管、气环箱、中部箱体、滑轮组、上部箱体、进气口、钢绳、链轮、灰斗、出气口、支腿等组成。第32页/共138页第三十三页，共139页。n n除尘机理除尘机理n n含尘气体由进气口进入上部箱体，含尘气体由进气口进入上部箱体，然后进入滤袋，净化后的气体通然后进入滤袋，净化后的气体通过滤袋进入中部箱体，由下花板过滤袋进入中部箱体，由下花板两侧的开口至下部箱体，经出气两侧的开口至下部箱体，经出气口徘出。粉尘被截留在滤袋的内口徘出。粉尘被截留在滤袋的内表面表面(bi(bi omin)omin)，这些粉尘被气，这些粉尘被气环管喷出的高压空气吹落在灰斗环管喷出的高压空气吹落在灰斗中，经排灰阀排出。中，经排灰阀排出。n n气环箱由反吹气管与气源相通，气环箱由反吹气管与气源相通，由传动装置带动，沿着滤袋上下由传动装置带动，沿着滤袋上下往复运动，运动速度为往复运动，运动速度为7.8m/min7.8m/min。气环管上的气环管上的0.50.50.6mm0.6mm环状狭缝环状狭缝向滤袋内喷吹，滤袋受到空气喷向滤袋内喷吹，滤袋受到空气喷吹，附着在滤袋内表面吹，附着在滤袋内表面(bi(bi omin)omin)的粗尘顺着自上而下的粗尘顺着自上而下的气流落下，滤袋得到净化。的气流落下，滤袋得到净化。第33页/共138页第三十四页，共139页。n n技术(jsh)性能过滤气速的增加将使除尘效率稍有下降，除尘效率基本上随除尘工况的改变而变化，过滤速度一般取46m/min。反吹压力主要与过滤气速和气体含尘浓度有关，反吹压力一般取3.54.5kPa。反吹气量随过滤气速的增加而减少(jinsho)，并随反吹压力的增高而增加，一般应选取较高的过滤气速。反吹气量可取处理气量的8%10%。过滤压力损失应小于2kPa、大于0.25kPa，一般取0.761.27 kPa。第34页/共138页第三十五页，共139页。n n气环反吹袋式除尘器的选用(xunyng)Y135M-2第35页/共138页第三十六页，共139页。n n是将圆形过滤袋改为扁型袋的脉冲袋式除尘器。含尘气体由顶部进入是将圆形过滤袋改为扁型袋的脉冲袋式除尘器。含尘气体由顶部进入尘气室，在导流板的作用下，含尘气体由上而下流向滤袋，净化后气尘气室，在导流板的作用下，含尘气体由上而下流向滤袋，净化后气体经过设在滤袋一侧的长形文氏管进入净气室，汇集体经过设在滤袋一侧的长形文氏管进入净气室，汇集(huj)(huj)后经排气后经排气管排出。粉尘积附于扁袋的外表面，灰斗底部装有螺旋输送机、卸灰管排出。粉尘积附于扁袋的外表面，灰斗底部装有螺旋输送机、卸灰阀，以排除灰尘。阀，以排除灰尘。扁袋脉冲(michng)袋式除尘器特点是在同样尺寸的箱体内有更大的过滤面积；气流方向自上而下有利于粉尘的沉降；滤袋由侧面抽出更换(gnhun)方便。第36页/共138页第三十七页，共139页。n n电除尘器n n电除尘装置(zhungzh)是工业中应用十分广泛的粒子捕集设备，尤其适用于百万立方米每小时以上的大烟气量除尘。n n电除尘装置(zhungzh)对12um细微粉尘捕集效率高达99%以上；压力损失小；处理烟气量大；能耗低；能在高温或强腐蚀性气体下操作。但其一次性投资费用高，占地面积大，不宜直接净化高浓度含尘气体；结构复杂，安装、维护管理要求严格。第37页/共138页第三十八页，共139页。n n电除尘(chchn)器的除尘(chchn)机理电除尘器利用气体电离使尘粒荷电，并在电场力的作用下，荷电的尘粒在电场内迁移并被捕集，再将捕集物从集尘表面上清除，尘粒得以从烟气(yn q)中分离并被收集。电除尘器是利用静电力实现粒子与气流分离的一种除尘设备。第38页/共138页第三十九页，共139页。n n电除尘(chchn)器的除尘(chchn)机理电除尘器是将电晕极和集尘极接于高压直流电源，维持(wich)一个足以使气体电离的静电场。电除尘器工作涉及电晕放电、气体电离、粒子荷电、荷电粒子的迁移和捕集、清灰等过程。第39页/共138页第四十页，共139页。n n电除尘器的结构(jigu)组成振打清灰装置(zhungzh)均流板电晕(din yn)电极集尘电极外壳检修平台灰斗第40页/共138页第四十一页，共139页。n n电晕电极：n n由电晕线、电晕极框架、框架吊杆、支撑绝缘套管及电晕极振打装置组成。n n电晕线是产生电晕发电(fdin)的主要部件，对电晕线的要求是起晕电压低、发电(fdin)强度高、电晕电流大、机械强度高、刚性好、不易变形、耐腐蚀、能维持准确的极距、易清灰。电晕线型式电晕线型式(xnsh)有圆形线、星形线、锯齿有圆形线、星形线、锯齿线、芒棘线、麻花线等。线、芒棘线、麻花线等。第41页/共138页第四十二页，共139页。n n电晕电极：n n电晕极的固定方式有：n n重锤悬吊式；n n框架(kun ji)式；n n桅杆式。重锤悬吊式，电晕线在上部固定后，下部用重锤拉紧，以保证电晕线处于平衡的伸直状态，设于下部的固定导向装置可以防止(fngzh)电晕线摆动，保持电晕极与集尘极之间的距离。框架式电晕线，首先用钢管(gnggun)支撑框架，然后将电晕极绷紧布置于框架上桅杆式，通过中间的主立杆作为支撑，在两侧各绷以1 2根电晕线，在高度方向通过横杆分隔成1.5m长的间隔。这种方式与框架式相似。第42页/共138页第四十三页，共139页。n n集尘极：集尘极：n n由集尘极板、上部悬挂装置、下部振打杆等组成。由集尘极板、上部悬挂装置、下部振打杆等组成。n n对集尘电极的要求是：对集尘电极的要求是：n n振打时粉尘的二次扬起少；振打时粉尘的二次扬起少；n n单位集尘面积消耗金属量低；单位集尘面积消耗金属量低；n n极板高时刚性好；极板高时刚性好；n n易清灰；易清灰；n n造价造价(zoji)(zoji)低。低。n n形状主要为管状和板状。形状主要为管状和板状。n n材料以普通碳素钢、优质碳素钢为主。材料以普通碳素钢、优质碳素钢为主。n n电压为电压为606072kV72kV。n n极板间距为极板间距为0.20.20.4m0.4m。n n板长为板长为101020m20m。第43页/共138页第四十四页，共139页。n n技术要求为：技术要求为：n n任何一点的流速不得超过该断面任何一点的流速不得超过该断面(dun min)(dun min)平均流速平均流速的的4040；在任何一个测定断面；在任何一个测定断面(dun min)(dun min)上，上，8585以上测定的流速与平均流速不得相差以上测定的流速与平均流速不得相差2525。气流分布装置电除尘器内气流分布对除尘效率有较大影响，对气流分布装置的要求：气流分布装置布气均匀、阻力(zl)损失小。型式有：多孔板、格板式、垂直偏转板式、垂直折板式、槽型钢式、栏杆式和百叶窗式等结构。第44页/共138页第四十五页，共139页。n n外壳n n外壳作用为：引导(yndo)烟气通过电场，支撑阴极、阳极和振打设备，形成一个与外界环境隔离的独立的收尘空间。n n电除尘器的外壳有：砖结构、钢筋混凝土、钢结构。外壳上部安装绝缘瓷瓶和振打机构、下部为集灰斗，中部为收尘电场。外壳要保温，防止含尘气体冷凝结露。第45页/共138页第四十六页，共139页。第46页/共138页第四十七页，共139页。n n电除尘器的分类及选用n n根据集尘极的结构分为(fn wi)：管式电除尘器，板式电除尘器。管式电除尘器管式电除尘器是将电压极线放置在金属圆管的轴线位置上，圆管内壁成为集尘极的表面。圆管的内径通常为DN150300mm，长23m，采用(ciyng)多排圆管并列结构，含尘气体从管的下方进入管内，净化后的气体从顶部排出，只适用于气量较小的情况、采用(ciyng)湿式清灰。第47页/共138页第四十八页，共139页。板式电除尘器板式电除尘器是在一系列平行的通道间设置电晕(din yn)极。两平行的集尘极之间的距离为200400mm；通道数从几个到数百个，高度为215m。第48页/共138页第四十九页，共139页。第49页/共138页第五十页，共139页。n n根据气体流向划分：n n立式(l sh)电除尘器n n立式(l sh)电除尘器以管式电除尘器为主，含尘气体从下往上垂直流动。占地面积小，高度较大，检修不方便，捕集到的粉尘容易产生二次飞扬，处理气量少，适宜在粉尘性质便于被捕集的情况使用。n n当烟气或尘粒有爆炸危险时，可考虑采用立式(l sh)电除尘器，因其上部是敞开的，爆炸时不致发生很大的损害。第50页/共138页第五十一页，共139页。n n根据气体流向划分：n n立式电除尘器n n卧式电除尘器n n卧式电除尘器的特点是分电场供电，避免各电场间互相干扰，有利于提高除尘效率；便于分别回收不同(b tn)成分、不同(b tn)颗粒的粉尘；达到分类捕集的作用；容易保证气流沿电场断面均匀分布；由于粉尘下落的运动方向与气流运动方向垂直，粉尘二次飞扬比立式电除尘器要少；设备高度较低，安装、维护方便；适于负压操作，对风机的寿命及劳动条件均有利。第51页/共138页第五十二页，共139页。n n根据清灰方式划分：n n干式电除尘器n n对于干式电除尘器，粉尘呈干燥状态，操作温度一般高于被处理气体露点2030，可达350450，它可采用机械、电磁、压缩空气等振打装置清灰，干式电除尘器常用于收集经济价值(jizh)较高的粉尘。n n湿式电除尘器n n湿式电除尘器一般采用喷水、淋水、溢流等方式在集尘极表面形成水膜，将粘附其上的粉尘带走，由于水膜的作用避免了粉尘的再飞扬，除尘效率很高，适用于气体净化或收集无经济价值(jizh)的粉尘，若气体中有一氧化碳等易爆气体可减少爆炸危险。第52页/共138页第五十三页，共139页。n n根据根据(gnj)(gnj)电极在电除尘器内的配置位置划分电极在电除尘器内的配置位置划分n n单区式电除尘器：单区式电除尘器：n n电晕极和集尘极都装在一个区域内，气体含尘尘粒的电晕极和集尘极都装在一个区域内，气体含尘尘粒的荷电和集尘是在同一个区域中进行。通常用于工业除荷电和集尘是在同一个区域中进行。通常用于工业除尘和烟气净化，应用范围最为广泛。尘和烟气净化，应用范围最为广泛。第53页/共138页第五十四页，共139页。n n双区式电除尘器：双区式电除尘器：n n气体含尘尘粒的荷电和集尘在结构不气体含尘尘粒的荷电和集尘在结构不同的两个区域内进行，在前一个区域同的两个区域内进行，在前一个区域内装电晕极系统以产生离子，而在后内装电晕极系统以产生离子，而在后一个区域中装集尘极系统以捕集粉尘。一个区域中装集尘极系统以捕集粉尘。供电电压低、结构简单供电电压低、结构简单(ji(ji ndn)ndn)，用，用于空调净化。于空调净化。第54页/共138页第五十五页，共139页。n n根据电晕极采用的极性划分n n正电晕：在电晕极上施加正极高压，而集尘极为负极接地。用于净化(jnghu)送风的空气时采用。n n负电晕：在电晕极上施加负极高压，而集尘极为正极接地。工业除尘大多采用负电晕。n n在工程实际应用中大部分采用干式、板式和水平卧式电除尘器。第55页/共138页第五十六页，共139页。n n电除尘器的除尘效率及其影响因素(yn s)n n电除尘器的除尘效率n n粉尘驱进速度：荷电的粉尘在电场中在静电力Fe和气流阻力FD的综合作用下产生静电沉降，并向同本身所带电荷异性的集尘极运动，其运动的速度称为驱进速度，单位为m/s。静电力为：(5-6)式中，qP为尘粒的荷电量，C；Ep为尘粒所处位置(wi zhi)的电场强度，V/m。第56页/共138页第五十七页，共139页。式中，FD为气体的阻力，N；u为气体的黏滞系数；dP为粉尘(fnchn)粒子的直径，m；k为坎宁汉修正系数。粉尘在向集尘极移动时所受的阻力(zl)的公式：(5-7)n n当Fe=FD时，粉尘向集尘极做匀速运动，根据(gnj)式(5-7)和式(5-6)，即得到驱进速度公式为：(5-8)驱动速度越大，说明该种尘粒越容易被静电除尘。第57页/共138页第五十八页，共139页。n n除尘效率：n n除尘效率为捕集下来的粉尘(fnchn)量与烟气中总含尘量的比值，公式为：通过测得的总捕集效率值反算出相应的驱进速度e被称为有效驱进速度。表达的除尘效率方程式称为得意(d y)希-安德森方程：(5-9)(5-10)若令f=A/Q，则f表示了单位(dnwi)时间内单位(dnwi)体积烟气所需的收尘面积，称为比集尘面积，是衡量电除尘器除尘能力的一个重要参数，数值越高则除尘效率越高。第58页/共138页第五十九页，共139页。第59页/共138页第六十页，共139页。n n电除尘器性能的主要影响因素n n粉尘特性对除尘效率的影响n na、粉粒粒径。粉粒粒径不同(b tn)，在电场中的荷电机制就不同(b tn)，那么驱进速度也就显著不同(b tn)，对于大于1微米的颗粒，随着粒径的减小，除尘效率降低。粒径为0.11um的颗粒，除尘效率几乎不受颗粒粒径的影响。第60页/共138页第六十一页，共139页。n nb、粉粒比电阻。粉尘的导电性能好坏，对除尘效率(xio l)影响极大。粉尘比电阻小，导电性好；比电阻大，导电性差。粉尘层的比电阻定义为：n n厚1cm，覆盖1cm2集尘面积的粉尘层电阻，用表示：(5-11)比电阻过低，到集尘极后易释放负电荷，且带上正电荷，所以重返气流中；比电阻过高，到集尘极后电荷释放不畅，极板和粉尘(fnchn)间形成电场，正离子被排斥到除尘空间中和带负电荷的粉尘(fnchn)。第61页/共138页第六十二页，共139页。n n电除尘器性能的主要影响因素n n 除尘器结构对除尘效率(xio l)的影响n na、比集尘面积。比集尘面积增大，颗粒被捕集的机会增加，则效率(xio l)增大。n nb、极间距的影响。驱进速度一定，极间距越小，尘粒越容易被捕集，但极间距过小易造成尘粒二次飞扬。n nc、长高比的影响。集尘板有效长度与高度之比直接影响振打清灰时二次扬尘的多少。与集尘板高度相比，如果集尘板不够长，部分下落灰尘在到达灰斗之前可能被烟气带出除尘器，除尘效率(xio l)下降。第62页/共138页第六十三页，共139页。n n 气流(qli)速度及分布的影响n n除尘器内气流(qli)速度过高，已沉积在集尘板上的尘粒就有可能脱离极板，重新回到气流(qli)中，产生二次飞扬；振打清灰时，从极板上剥落下来的尘粒也可能被高速气流(qli)卷走。因此，气流(qli)速度过大会导致除尘效率降低。一般断面风速取0.61.5m/s。n n气流(qli)分布的均匀性对除尘效率也有较大的影响。若气流(qli)分布不均匀，流速低处增加的除尘效率远不能弥补流速高处效率的降低，则总效率下降。第63页/共138页第六十四页，共139页。n n电除尘器的设计与选择n n设计与选型原则n n除尘效率要满足烟浓度排放标准的要求。n n尽可能选择合适的有效驱进速度；n n有效驱进速度值取得过高，设计的总集尘面积可能就不能满足除尘效率的要求。有效驱进速度值取得过低，设计的总集尘面积就可能过大。n n静电除尘器各参数(cnsh)的匹配。n n要让设备参数(cnsh)和烟气参数(cnsh)匹配；设备之间的参数(cnsh)匹配；静电除尘器本体和电源在容量方向的匹配，电源电压和极距、极线类型的匹配等。第64页/共138页第六十五页，共139页。n n设计的原始数据：n n包括锅炉技术参数、锅炉耗煤量、烟气量、烟温、制粉系统情况、空气预热器形式和过剩空气系数、烟尘浓度、除灰除渣装置、引风机形式及型号(xngho)、设计煤种和校核煤种、飞灰成分分析、颗粒分析、比电阻、密度、烟气露点温度和烟气中水蒸气体积百分比、厂址气象和地理条件等。第65页/共138页第六十六页，共139页。n n电除尘器设计的主要参数：n n包括除尘效率、烟速、烟气(yn q)在电场内停留时间和比集尘面积。n n根据除尘效率的要求确定烟速、烟气(yn q)在电场内停留时间和比集尘面积。总集尘面积和断面积确定后，电场长度就可以确定，也就确定了烟气(yn q)在电场内停留时间。n n当确定断面积和总集尘面积后就可确定结构设计参数，如长高比、室数、电场数、每个电场长度、电场宽度、灰斗数等。第66页/共138页第六十七页，共139页。n n电除尘器本体的设计计算n n设计参数包括(boku)集尘极板总表面积A、电晕极和集尘极的数量和间距以及电场长度L等。n n板式电除尘器参数的设计计算：n n集尘极板面积A：(5-12)式中，Q为通过电除尘器的气体量；为除尘效率，%；e为有效(yuxio)驱进速度，m/s，其值可参考表。第67页/共138页第六十八页，共139页。集尘极板面积A值大小决定(judng)电除尘器本体的大小：(5-13)式中，Lp为集尘极板长度(chngd)，m；h为集尘极板高度，m；np为集尘极的通道数。根据电场断面的宽度和所选定的集尘极间距2b，可以确定集尘极的通道数(或排数)n：式中，2b为通道宽度(kund)，亦即收尘极间宽度(kund)，m；B为电场断面的宽度(kund)，m。(5-14)第68页/共138页第六十九页，共139页。n n根据选定的电场风速u(单位：m/s)。可以(ky)确定集尘极的高度h(5-15)除尘器断面积(min j)A：电场(din chng)长度：(5-16)(5-17)第69页/共138页第七十页，共139页。n n集尘时间(shjin)：粉尘(fnchn)在电场内停留时间（集尘时间）应大于或等于粉尘(fnchn)颗粒从电晕极漂移到集尘极所需的时间：集尘极板(j bn)长度应满足：(5-20)(5-19)(5-18)第70页/共138页第七十一页，共139页。n n圆管形电除尘器参数(cnsh)的设计计算：n n集尘极板面积:集尘极的高度(god)h式中，Lt为圆筒电极长度(chngd)，m；R为圆筒内半径，m；nt为圆筒集尘极个数。式中，u为除尘器断面气流速度，m/s；2b为通道宽度(集尘极间距)，m。(5-22)(5-21)第71页/共138页第七十二页，共139页。n n除尘器断面积(min j)Ac：除尘器断面积的气流(qli)速度：集尘时间(shjin)和圆筒电极长度：(5-23)(5-24)(5-25)(5-26)第72页/共138页第七十三页，共139页。电除尘器的选型 电除尘器形式和工艺配置，要根据处理的含尘气体性质及处理要求决定，对于低比电阻粉尘，一般干式除尘器难以捕集，但荷电颗粒凝聚后变为大颗粒，在其后加一旋风除尘器或过滤式除尘器，可获得较高的除尘效率(xio l)。湿式电除尘器既能捕集高比电阻粉尘；也能捕集低比电阻粉尘，除尘效率(xio l)较高。但除尘器的积垢和腐蚀问题较严重，产生