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（m 3/h ）；
（2） 烟气含尘浓度（g/m 3）；
（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。

%1001%100⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛∙-≈⨯-=K Ci Co Gi Go Gi η （1） 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，Qi
Qo K =，Qi ，Qo 表示电除尘器入口和出口的烟气流量（m 3/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 （m 2/m 3/s ）
)11l n (1η
ω-==Q A f （m 2/m 3/s ） （2） 式中 A —收尘极板总有效面积（m 2）；
Q —烟气流量（m 3/s ）；
η—除尘效率（%）；
ω—粒子有效驱进速度（m/s ）。

5、求集尘面积A （m 2）
Q f A ∙= （m 2） （3） 式中 Q —工作状态下的烟气量（m 3/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 ’（m 2）：
室数
⨯=N A A ' （m 2） （4） （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=N l （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 ） ①一般=h L 0.5~1.5，对η要求较高时，=h
L 1～1.5 所以 5
.1~5.0L h = （5） ②F ≤80m 2，F h ≈，
F 〉80m 2，2
F h ≈ ③根据经验确定。

（5）通道数n
hl
A n 2'= （6）
（6） 电场有效宽度B （m ）
①n b B ∙=2 （m ） （7） ②n b B ∙-=)2(δ (m) 其中δ为极板厚度
③n k b B ∙-=)'2( （m ） 其中k ’为极板阻流宽度
（7）电场内壁宽B ’（m ）
单进风：∆+∙=22'n b B （8）
双进风：'142'e n b B +∆+∙= （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；
'1e —中间小柱宽度
7、电场截面积F （m 2）
室数室数⨯⨯⨯=⨯⨯=h n 2b h B F （m 2） （10）
8、验算电场风速V （m/s ）
F
Q V ⨯=3600 （m/s ） （11） 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 ） V
L t = (s) (12) 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：
'A j I ∙= （mA ） （13） 式中 j —平均板电流密度（mA/m 2），一般j 取0.2～0.45mA/m 2，其值大小与
电晕线类型有关。

（2）额定电压V （kv ）
常规间距E p （2b=300mm ），选V=60～66kv
宽间距E p 如2b=400mm ，选V=72～80kv
11、其他几个结构尺寸（常规间距E p ）
（1）电场空间高度H
H=h+h 1+h 2+h 3 （14） 式中 h —收尘极板有效高度
h 1—当极板上端悬吊于顶梁的X 型梁时，h 1=0；当极板悬吊于顶梁下面的
悬挂装置时，h 1=80～300mm ；
h 2—收尘极板下端至撞击杆的中心距离，按结构型式不同，h 2=35～50mm ； h 3—撞击杆中心至灰斗上端的距离，一般h 3=160～300mm
（2）阴极小框架
框架上端至梁底面竖直距离h o1=240mm ；
框架下端至收尘极撞击杆中心线距离h o2=220mm ；
（3）E p 沿气流方向内部尺寸
E p 首（末）电场端部至阴极框架悬吊杆投影距离l e 1≈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 ；
E p 壳体内壁长度L H =n （l +2 l e2+C ）+2 l e 1－C （15）
（4）进气烟箱
进气口尺寸： 0
3600v Q F O ⨯= （m 2） （16） 式中 F O —进气口面积（m 2）
V o —进气口烟气流速（m/s ），v o 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L Z =（0.55～0.56）（a 1－a 2）+250，式中a 1、a 2分别为F K 、F O 处最大边长，F K 为进气烟箱大端面积。

（5）出气烟箱
小端面积 F o ’=F o ；
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h 3 ≥0.8a 1+0.2a 2+170；
底板斜度≥60°；
长度L W =0.8L Z
（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h 7=1.732（B/n 1 －B 1）/2 （18）
式中 B —电场宽度；
n 1—沿电场宽度灰斗数；
B 1—灰斗下口宽；
灰斗下端至支柱基础面距离依E p 大小可取H 2=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l 2 ≥0.2D r ，D r 为F k 断面上的水力直径，K
K r n F D 4=，
其中n k 为F k 断面的周长。

进气烟道出口到第一层多孔板的距离H P 应为H P ≥0.8D r ’， D r ’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 C l l L e d ++=212 （19） 外侧柱距 2
222C l l L e d ++= （20） 最外侧柱与除尘器内壁距离 11e l X =；
与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距
'12e B L k ++=δ （21） 式中 δ1—除尘器壳体钢板厚度，一般取5mm ；
e ’—柱的宽度，当F=120~180m 2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。