电除尘器设计指导书

电除尘器总体设计指导书

电除尘器的总体设计是根据用户的使用要求而提供的原始数据，来确定电除尘器的主要参数以及各部分的主要尺寸，其中主要包括：确定各主要部件的结构型式；计算所需的收尘面积；选定电场数；根据确定的参数计算电除尘器断面面积、通道数、电场长度；然后计算电除尘器各部分尺寸并画出电除尘器外形图；计算高压供电装置所需的电流、电压值，并确定供电装置的型号、容量；计算各支座的载荷并画出载荷图；提供电气设备所需资料。

设计一台电除尘器主要需要下列数据：

（1） 需净化的烟气量，通常是指工作状态下的烟气量（m3/h）；

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（2） 烟气含尘浓度（g/m）；

（3） 粉尘性质，包括粉尘粒度分布、粉尘比电阻、化学成分、真密度、堆

积密度等；

（4） 烟气性质，包括温度、湿度、压力、烟气成份等； （5） 电除尘器出口烟气允许含尘浓度； （6） 燃煤工业分析和元素分析等。

具体设计程序各有不同，现就一种设计程序简述如下： 一、电除尘器总体设计计算

1、确定电除尘器主要部件的结构型式

（1）总体型式：一般有立式、卧式、干式、湿式等，通常电力系统多采用板卧式干清灰电除尘器；

（2）收尘极板及电晕线的型式和固定方式； （3）阴、阳极振打方式； （4）进出口烟箱型式；

（5）气流均布板型式、层数和开孔率；

（6）入口导流板层数、安装角度；一般（4）、（5）、（6）项均需通过气流分布模拟实验来确定；

（7）灰斗型式、个数； （8）单室还是双室；

（9）高压直流变压器采用户外式还是户内式等。 2、确定除尘效率η（%）

通常用户根据允许排放量和引风机对粉尘浓度的要求提供。

??Gi?Go?Co??100%??1??K??100% （1） GiCi?? 式中 Gi，Go—分别表示单位时间进入除尘器和从除尘器排出的粉尘量（kg/h）

Ci，Co—分别表示电除尘器入口和出口的烟气含尘浓度； K—漏风系数，K?Qo，Qi，Qo表示电除尘器入口和出口的烟气流量Qi（m3/h）

3、确定粒子驱进速度ω（m/s）

粒子驱进速度ω是电除尘器设计中一个关键数值，确定ω的方法一般有经

验法、类比法、半工业实验法、理论计算法等。通常均是根据烟气和粉尘性质及其他资料和积累的实践经验来确定，ω与板间距的关系很大。 4、求比面积f（m2/m3/s） f?A11?ln() （m2/m3/s） （2） Q?1??式中 A—收尘极板总有效面积（m2）； Q—烟气流量（m3/s）； η—除尘效率（%）；

ω—粒子有效驱进速度（m/s）。

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5、求集尘面积A（m）

A?f?Q （m2） （3） 式中 Q—工作状态下的烟气量（m3/s）。 6、确定电场有关参数

（1）确定电场数N（个）和室数

一般采用单室或双室，每室4～6个电场。 每个电场的集尘面积A’（m2）： A'?A （m2） （4）

N?室数 （2）电场有效长度l(m)

电场有效长度与所采用的收尘极板型式有关，一般单电场有效长度l =3.5～4m,电场总有效长度L=Nl（m）。

（3）确定板间距2b

根据烟气、粉尘性质、含尘浓度等以及ω值和对η的要求确定，目前一般2b=300～450mm。

（4）电场有效高度h（m）

LL①一般?0.5~1.5，对η要求较高时，?1～1.5 所以

hhL h? （5）

0.5~1.5②F?80m2，h?F， F〉80m2，h?F 2③根据经验确定。 （5）通道数n

A' n? （6）

2hl（6） 电场有效宽度B（m）

①B?2b?n （m） （7）

②B?(2b??)?n (m) 其中δ为极板厚度 ③B?(2b?k')?n （m） 其中k’为极板阻流宽度

（7）电场内壁宽B’（m）

单进风：B'?2b?n?2? （8）

' 双进风：B'?2b?n?4??e1 （9）

式中 △—最外层的一排极板中心线与内壁的距离，此值根据除尘器大小在50～100mm间选取； e1'—中间小柱宽度

7、电场截面积F（m2）

F?B?h?室数?2b?n?h?室数 （m2） （10） 8、验算电场风速V（m/s）

Q V? （m/s） （11）

3600?F 燃煤电厂电除尘器电场风速V一般为0.8～1.5m/s，若不适，则重新选取n和h进行计算。

9、烟气流经电场的时间t（s）

L t? (s) (12)

V 10、电除尘器直流高压电源的选型

电除尘器一般每一个电场用一套高压电源装置供电。 （1）额定电流I（mA）

高压整流变压器输出电流：

I?j?A' （mA） （13） 式中 j—平均板电流密度（mA/m2），一般j取0.2～0.45mA/m2，其值大小与

电晕线类型有关。

（2）额定电压V（kv）

常规间距Ep （2b=300mm），选V=60～66kv 宽间距Ep 如2b=400mm，选V=72～80kv 11、其他几个结构尺寸（常规间距Ep） （1）电场空间高度H

H=h+h1+h2+h3 （14） 式中 h—收尘极板有效高度

h1—当极板上端悬吊于顶梁的X型梁时，h1=0；当极板悬吊于顶梁下面的

悬挂装置时，h1=80～300mm；

h2—收尘极板下端至撞击杆的中心距离，按结构型式不同，h2=35～50mm； h3—撞击杆中心至灰斗上端的距离，一般h3=160～300mm

（2）阴极小框架

框架上端至梁底面竖直距离ho1=240mm；

框架下端至收尘极撞击杆中心线距离ho2=220mm； （3）Ep沿气流方向内部尺寸

Ep首（末）电场端部至阴极框架悬吊杆投影距离l e1≈400～500mm； 阴极框架悬吊杆至收尘极投影距离l e2≈450～500mm； 中部相邻电场阴极框架悬吊杆之间投影距离C≥380～440mm；

Ep壳体内壁长度LH=n（l +2 l e2+C）+2 l e1－C （15） （4）进气烟箱

进气口尺寸： FO?Q （m2） （16）

3600?v0 式中 FO—进气口面积（m2）

Vo—进气口烟气流速（m/s），vo一般取13～15m/s，对电厂可取至8m/s； 进气烟箱大端顶端距梁底面距离350mm左右；

进气烟箱大端底端需上移600mm，以使气流不直接冲击收尘极振打装置； 进气烟箱底板的斜度≥50°，以防止粉尘在进气箱底面沉积； 水平进气烟箱长度LZ=（0.55～0.56）（a1－a2）+250，式中a1、a2分别为FK、FO处最大边长，FK为进气烟箱大端面积。 （5）出气烟箱

小端面积 Fo’=Fo；

大端顶端至顶梁底面距离：350mm；

大端尺寸一般设计成比进气烟箱的大端尺寸小，可降低二次飞扬； 大端高度h3 ≥0.8a1+0.2a2+170； 底板斜度≥60°； 长度LW =0.8LZ （6）灰斗

一般每个电场下设1～2个灰斗，斗壁斜度≥60°，灰斗下灰口的大小依排灰量大小选定，但最小不得小于300×300mm

灰斗高度h7=1.732（B/n1 －B1）/2 （18） 式中 B—电场宽度；

n1—沿电场宽度灰斗数； B1—灰斗下口宽；

灰斗下端至支柱基础面距离依Ep大小可取H2=800～1200mm。 （7）石英套管保温箱

一个石英套管一个保温箱，则内腔尺寸为800×800mm，二个石英套管一个保温箱则内腔尺寸为1180×1400mm，若用顶部结合梁做保温箱，组合梁高度≥1700mm，以方便检修。 （8）气流均布板间距

相邻两层气流均布板间距l2 ≥0.2Dr，Dr为Fk断面上的水力直径，Dr?4FK，nK其中nk为Fk断面的周长。

进气烟道出口到第一层多孔板的距离HP应为HP ≥0.8Dr’， Dr’为进气烟道的水力直径。

进气烟箱、出口烟箱、气流均布板均需通过气流分布模拟实验确定。 （9）柱距

电除尘器的柱距根据结构型式不同而不同，当梁柱采用工字钢组合式断面时： 中间柱距 Ld1?l?2le2?C （19） 外侧柱距 Ld2?l?2le2?C （20） 2最外侧柱与除尘器内壁距离 X1?le1； 与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距

Lk?B?2?1?e' （21） 式中 δ1—除尘器壳体钢板厚度，一般取5mm；

e’—柱的宽度，当F=120~180m2时，一般取e’为600mm （10）梯子、平台、栏杆位置及尺寸。 二、绘制总图

根据上述结构尺寸绘制电除尘器总图。总图一般包括正视图和侧视图。在正视图中通常至少有一个电场为剖视图，以便能清晰看到阳极和阴极小框架等的结构及尺寸。