论文部分内容阅读
我国从事电除尘器技术的研究起步比较晚，1936 年开始使用电除尘器，50 年代初，葫芦岛锌厂自行设计和制造了我国第一台 12.6m2 的四电场电除尘器，但结构比较陈旧，而且除尘效率较低，其目的也只是为了炼锌氧化多膛焙烧炉回收有价值的金属物质。在随后的二、三十年中，我国的电除尘器仍停留在进口、或仿造的阶段。技术落后，经济效益较低，明显跟不上重工业发展的需要，而且因为电除尘器的结构庞大，费用较高，一些企业根本无法使用，导致大气污染严重，也使得大量的资源流失。目前，我国已具备自行设计和制造各种类型的电除尘器特别是大型电除尘器的能力，产品亦渐渐成系列化，而且除尘效率较高。但较之国外的同类产品，因为发展时间较短，在技术与经济效益等诸多方面仍存在明显的差距：如一些基础研究设施尚不配套或完整，科研力量相对薄弱而且分散，测试仪器和科研手段比较落后，数据库还没有完全形成，选型造型设计水平较低，电除尘器设计效率与实测效率偏离较大，各生产厂家没有形成自己特色，产品一般化，电除尘器的电源仍需改善，影响电除尘器的重要物性参数尚不能定量计算等。但是，由于我国电除尘器制造业发展非常迅速，生产能力过大，导致国内市场竞争激烈，各企业急切需要推进先进的设计方法，提高生产效率和管理水平，迅速发展新技术，研制高质量、低成本的产品以快速提高市场竞争力。
1 选题的目的、意义：
电除尘器是含尘气体在通过高压电场电离，尘粒荷电在电场力作用下，尘粒沉积于电极上，从而使尘粒与含尘气体分离的一种除尘设备。它能有效地回收气体中的粉尘，以净化气体。使用条件合适，其除尘效率可达99%甚至更高。电除尘器具有除尘效率高、处理气体量大、可净化高温烟气、压力损失小和自动化程度高等优点，广泛地用于水泥厂烟气除尘，但由于电除尘器的除尘效率受烟气和粉尘的物理性质影响较大，所以电除尘器的除尘效率往往不稳定，这在一定程度上影响了水泥厂的整体除尘效果，对工人健康造成了一定的危害，给水泥厂周围的环境带来一定的污染。基于上述原因，如何提高水泥厂中电除尘器的除尘效率，使电除尘器
稳定、高效运行，成为本次设计的主要目的。
2 实施方案及主要研究手段：
除尘效率是指在同一时间内除尘装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比的百分数，它是衡量除尘装置性能的主要技术指标。除尘效率的高低，意味着除尘装置对含尘气体所能达到的净化程度。结合水泥生产的工艺过程，通过电除尘器除尘效率方程式，分析含尘气体流量和流速、含尘浓度、粉尘比电阻、含尘气体温度、含尘气体湿度等因素对电除尘器除尘效率的影响。
3 选题的创新之处：
基于老式除尘器的电除尘器改造是电除尘器本体改造的主要内容,电除尘器设计过程中的选型、极配形式设计、极间距设计、气流均布设计、振打设计都必须建立在因地制宜,综合考虑的基础上。电除尘供电控制系统力求开发适应性广(波形可变) 、多功能、智能型、一体化、节能、大功率、体积小、成本低、可靠性高的新型控制系统。
4 预期研究成果或结论：
设计一台电除尘器，用于水泥厂5000t/d的生产线。用在回转窑窑尾预热器处生料磨及窑中的含尘气体以及篦式冷却机中烟气的除尘。使其实现除尘效率达到99.9%以上。环保验收的气体排放浓度<100mg/m3的标准。
5 设计方案
电除尘器主要由两大部分组成，一部分是产生高压直流电的供电机组和低压控制装置；另一部分是电除尘器本体，烟气就是在本体中完成的净化。电除尘器的本体包括电极系统、清灰系统、气体均布装置、保温箱及排灰装置。
工作原理：
图中的细金属线的一端用绝缘子悬挂在接地的金属圆筒的轴心上，在其上施加负性高电压，当电压达到一定值时，在金属线的表面上就出现青兰色的光点，并同时发出嘶嘶声，这种现象称为电晕放电。此时若从金属圆筒底部通入含尘气体，绝大多数粉尘粒子便会吸附运动中的负离子而荷电，在电场的作用下向圆筒运动而沉积在圆筒的内壁上。当沉淀在圆筒壁上的粉尘达到一定厚度时，借助于振打机构使粉尘落入下部的灰斗，净化后的气体便从圆筒上部排出。一般称圆筒为收尘极，金属线为电晕极或放电极。综上所述，电除尘器工作过程可分为 4 个阶段：第一，电晕极附近的气体电离，产生电子、正离子、负离子；第二，使含尘气体中的悬浮尘粒带电；第三，大多数粉尘向沉淀极运动；第四，经振打将粉尘收集于灰斗中。
电除尘器规格确定：2×31/12.5/4×9/0.4（单位：m）壳体型号：BS930
2-双室
31-通道数（两极板间称为一个通道），即有32块极板
12.5-极板名义高度
4-电场数为四
9-每一个电场沿气流方向数有九个极板
0.4-两块极板的间距为400mm
处理废气量：<850000m3/h最大排放浓度《50mg/Nm3
电场风速：0.74m/s 废气露点：>50℃设备阻力：<350Pa
横断面积：321m2操作压力：-11000Pa
沉淀极振打装置：（8）
振打装置电机：XWED0.18-8145A-1/5133 0.18KW
入轴转速：1380r/min出轴转速：0.284r/min
电晕极振打装置：（16）
振打装置电机：XWED0.18-8135A-1/2165 0.18KW
入轴转速：1380/min 出轴转速：1.641r/min
气体分布板振打装置：
振打装置电机：XWED0.18-8145A-1/5133 0.18KW
入轴转速：1380r/min 出轴转速：0.284r/min
1 选题的目的、意义：
电除尘器是含尘气体在通过高压电场电离，尘粒荷电在电场力作用下，尘粒沉积于电极上，从而使尘粒与含尘气体分离的一种除尘设备。它能有效地回收气体中的粉尘，以净化气体。使用条件合适，其除尘效率可达99%甚至更高。电除尘器具有除尘效率高、处理气体量大、可净化高温烟气、压力损失小和自动化程度高等优点，广泛地用于水泥厂烟气除尘，但由于电除尘器的除尘效率受烟气和粉尘的物理性质影响较大，所以电除尘器的除尘效率往往不稳定，这在一定程度上影响了水泥厂的整体除尘效果，对工人健康造成了一定的危害，给水泥厂周围的环境带来一定的污染。基于上述原因，如何提高水泥厂中电除尘器的除尘效率，使电除尘器
稳定、高效运行，成为本次设计的主要目的。
2 实施方案及主要研究手段：
除尘效率是指在同一时间内除尘装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比的百分数，它是衡量除尘装置性能的主要技术指标。除尘效率的高低，意味着除尘装置对含尘气体所能达到的净化程度。结合水泥生产的工艺过程，通过电除尘器除尘效率方程式，分析含尘气体流量和流速、含尘浓度、粉尘比电阻、含尘气体温度、含尘气体湿度等因素对电除尘器除尘效率的影响。
3 选题的创新之处：
基于老式除尘器的电除尘器改造是电除尘器本体改造的主要内容,电除尘器设计过程中的选型、极配形式设计、极间距设计、气流均布设计、振打设计都必须建立在因地制宜,综合考虑的基础上。电除尘供电控制系统力求开发适应性广(波形可变) 、多功能、智能型、一体化、节能、大功率、体积小、成本低、可靠性高的新型控制系统。
4 预期研究成果或结论：
设计一台电除尘器，用于水泥厂5000t/d的生产线。用在回转窑窑尾预热器处生料磨及窑中的含尘气体以及篦式冷却机中烟气的除尘。使其实现除尘效率达到99.9%以上。环保验收的气体排放浓度<100mg/m3的标准。
5 设计方案
电除尘器主要由两大部分组成，一部分是产生高压直流电的供电机组和低压控制装置；另一部分是电除尘器本体，烟气就是在本体中完成的净化。电除尘器的本体包括电极系统、清灰系统、气体均布装置、保温箱及排灰装置。
工作原理：
图中的细金属线的一端用绝缘子悬挂在接地的金属圆筒的轴心上，在其上施加负性高电压，当电压达到一定值时，在金属线的表面上就出现青兰色的光点，并同时发出嘶嘶声，这种现象称为电晕放电。此时若从金属圆筒底部通入含尘气体，绝大多数粉尘粒子便会吸附运动中的负离子而荷电，在电场的作用下向圆筒运动而沉积在圆筒的内壁上。当沉淀在圆筒壁上的粉尘达到一定厚度时，借助于振打机构使粉尘落入下部的灰斗，净化后的气体便从圆筒上部排出。一般称圆筒为收尘极，金属线为电晕极或放电极。综上所述，电除尘器工作过程可分为 4 个阶段：第一，电晕极附近的气体电离，产生电子、正离子、负离子；第二，使含尘气体中的悬浮尘粒带电；第三，大多数粉尘向沉淀极运动；第四，经振打将粉尘收集于灰斗中。
电除尘器规格确定：2×31/12.5/4×9/0.4（单位：m）壳体型号：BS930
2-双室
31-通道数（两极板间称为一个通道），即有32块极板
12.5-极板名义高度
4-电场数为四
9-每一个电场沿气流方向数有九个极板
0.4-两块极板的间距为400mm
处理废气量：<850000m3/h最大排放浓度《50mg/Nm3
电场风速：0.74m/s 废气露点：>50℃设备阻力：<350Pa
横断面积：321m2操作压力：-11000Pa
沉淀极振打装置：（8）
振打装置电机：XWED0.18-8145A-1/5133 0.18KW
入轴转速：1380r/min出轴转速：0.284r/min
电晕极振打装置：（16）
振打装置电机：XWED0.18-8135A-1/2165 0.18KW
入轴转速：1380/min 出轴转速：1.641r/min
气体分布板振打装置：
振打装置电机：XWED0.18-8145A-1/5133 0.18KW
入轴转速：1380r/min 出轴转速：0.284r/min