大氣污染控制工程-靜電除塵器設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁

　

【正文】 較高的除塵效率。 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。 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。 ⑶ 設(shè)備投資少，構(gòu)造比較簡單：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。因此，除塵系統(tǒng)的設(shè)備均應(yīng)采取防腐措施。 設(shè)計(jì)要求凈化的是燃煤工業(yè)粉塵。 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)粒徑較小（小于 5μ m）分離效果較差。 國內(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立方米風(fēng)量的含塵廢氣，進(jìn)口濃度允許超過 100g／ Nm3。 原理 電除塵器的收塵，主要是在高壓電場中使氣體電離，進(jìn)入電場中的塵粒得以荷電，并在電場庫侖力的作用下，荷電塵粒趨向收塵極，達(dá)到 了收塵的目的。目前主要有纖維過濾，膜過濾 (表面覆膜 )和粉塵層過 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。 他們各自亦存在著相應(yīng)的問題。 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離子，中和了迎面而來的陰離子，使電能消耗增加，凈化操作惡化，甚至無法操作 [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。 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]。袋除塵器運(yùn)行阻力較高， (1000～ 1700Pa)超負(fù)荷通過能力較差，運(yùn)行時(shí)阻力能耗比電除塵器大。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)錢又過高，使成本增加。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％。 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 小（約200～ 250Pa） 3. 維護(hù)費(fèi)用低，較耐用 1. 操作簡單 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)粉塵比電阻沒有要求 設(shè)備維護(hù) 簡單 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。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。 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。增大極板間距，要求的電壓也相應(yīng)增高。 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。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。 電場面積 mQA C ??? 電場斷面形狀與現(xiàn)場條件有關(guān)，通常希望斷面形狀接近正方形，這樣可使氣體在電場內(nèi)的分布比較均勻，故 取電場斷面形狀尺寸為 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。也可采用 400～ 600 的寬間距，常采用 450mm。 則集塵排數(shù) : 81 ?????? BBn 通道數(shù)（每兩塊集塵極之間）為 n1，則 : 181191 ????n 實(shí)際間距為 : mm445188000 ? ⑷ 電場長度 根據(jù)集塵極總面積、集塵排數(shù)和電場高度算出必要的電場長度。本設(shè)計(jì)選用芒刺線。 則取比電暈電流 mAI ??? 芒刺形電暈線單位長度的電流值 i0＝ ～ ,取 i0＝ 則電暈線總長度 miIL ???總 除塵器一共有 18 個(gè)通道，每條電暈線長 8m， 則每道中的電暈線數(shù)量為 26818 7 2 7139。 ③ 放電極的懸掛與清灰方式 放電極的懸掛 方式 有 ：重錘懸吊式、框架式、桅桿式。 C 型集塵極極板一般用 ～ 2mm 的鋼板軋制而成，整個(gè)集塵極由若干塊 C型極板拼裝而成。 本 設(shè)計(jì)選用撓臂錘機(jī)械振打方式清灰。 C 形板寬度為 480mm, 電場長度為 7800mm， 則 每一排集塵極的極板數(shù)為： ? ，每一排集塵極安裝 17塊極板 兩個(gè)電場之間距離取為 300m，所以實(shí)際上電場區(qū)域所占的長度為： L=17? 480+300=8460mm ⑺ 工作電壓與工作電流 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般可按下式計(jì)算工作電壓： BU ??250 式中： B? — 集塵極板間距， m(△ B=2b=450mm)； 則 工作電壓 ： kVBU 1 5 02 5 0 ????? 可按照下式計(jì)算工作電流： AiI? 式中： i集塵板電流密度取 A— 集塵極面積 ,； 則工作電流： AAiI 1 1 2 3 6 ???? ⑻ 外殼設(shè)計(jì) 確定箱體、灰斗、進(jìn)出口風(fēng)箱、框架等結(jié)構(gòu)與尺寸。 開孔率因氣體速度而異，對(duì)于 ，開孔率取 50%較為合理。 第一層分布板開孔率取為： 60% 第二層分布板開孔率取為： 50% 注意：各層分布板加工以及布置時(shí)孔應(yīng)交錯(cuò)排列，不能孔與孔正對(duì)。設(shè)計(jì)管段標(biāo)號(hào)見圖 1：除塵系統(tǒng)管道布置圖。對(duì)于除塵管道，還會(huì)增加管道的磨損。根據(jù)《大氣污染控制工程 (第二版 )》 P539 表 142 知煤灰在除塵管道內(nèi)最低氣流速度為 12m/s，所以流速選為 12m/s。 d. 風(fēng)管斷面尺寸確定后，按管 內(nèi)實(shí)際流速計(jì)算壓 力損失 。風(fēng)機(jī)選擇不當(dāng)，就會(huì)造成達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，或?qū)е峦顿Y和能耗的浪費(fèi)。 ⑵ 根據(jù)所需風(fēng)量、風(fēng)壓或選定的風(fēng)機(jī)類型，確定風(fēng)機(jī)機(jī)號(hào)。因此選擇風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行換算。 則通風(fēng)機(jī)風(fēng)量： 1 15 3 8 88 7 0)()1( 310 ?????? QKQ ② 通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 可按：pp)1()1( 0 02020 TTPKPKP ??????? ??計(jì)算 式中： △ p － 系統(tǒng)計(jì)算的總阻力損失，包括管道阻力 、 凈化裝置阻力 、 局部阻力，； K2 － 安全系數(shù)，一般 K2＝ ～ 選取，設(shè)計(jì)中取 K1＝ ； 浙江工商大學(xué)大氣污染控制 工程課程設(shè)計(jì) 23 0? 、 p0、 T0 － 通風(fēng)機(jī)性能表中給出的標(biāo)定狀態(tài)的空氣密度 、 壓力 、 溫度。對(duì)于通風(fēng)機(jī)，電功率小于 5kW 時(shí)取 ，大于 5kW時(shí)取 ；對(duì)于引風(fēng)機(jī)取 ； 1? 通風(fēng)機(jī)的全壓效率，可查通風(fēng)機(jī)樣本得，一般 ～ ； 2? 機(jī)械傳動(dòng)效率，對(duì)于皮帶傳動(dòng)為 ，聯(lián)軸器傳動(dòng)為 ，直聯(lián)為 1。 運(yùn) 行費(fèi)用分析 每年的運(yùn)行費(fèi)用 /萬元 浙江工商大學(xué)大氣污染控制 工程課程設(shè)計(jì) 26 工 人工資 20 設(shè)備折舊費(fèi)（按成本的 10%計(jì)） 30 平均維修費(fèi)（按成本的 5%計(jì)） 15 電費(fèi) 160 總計(jì) 225 九 、 參考文獻(xiàn) [1]《三廢處理工程計(jì)算手冊(cè)：廢氣卷》 劉天齊 主編 [2]《大氣污染控制工程設(shè)計(jì)方法與實(shí)例》李濟(jì)吾 編著 中國教育文化出版社 [3]《大氣污染控制工程》郝吉明 馬廣大 主編 高等教育出版社 [4]《除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》張殿印 王純 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 [5]《除塵技術(shù)手冊(cè)》張殿印 張學(xué)義 編著 冶金工業(yè)出版社