电 除 尘 器 设 计 计 算 书
电除尘器的设计计算
摘要：电除尘器是使含尘气体通过高压电场，进行电力过程中，使粉尘荷电，粉尘积于电极板上，使尘粒从气体中分离出来的一种除尘设备。
其工作原理涉及到电晕极放电，气体电离和粉尘荷电，荷电粉尘的钱一盒捕集，粉尘的清除过程。
电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于，分离力主要是静电力直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离离子耗电能少，气流阻力也小的特点。
由于静电力相对较大，所以对粒子有较好的捕集效果。
本设计采用普通干式单进风电除尘器，除尘效率设计值为99.2%，进风口对应的断面接近于正方形，高与宽的比为 1.1：1，采用收尘极悬挂形式Ⅱ，沿气流方向和垂直于气流方向均设置两个灰斗。
本设计具有以下优点：压力损失小；处理烟气量大；能耗低；对粉尘的捕集效率高；可在高温或强腐蚀的气体环境下连续操作。
关键词：电除尘器四棱台状灰斗悬吊型式电除尘器是锅炉必备的配套设备，它的功能是将锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备。
它的工作原理是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。
由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。
电除尘器是一种烟气净化设备，它的工作原理是：烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电（或在离子扩散运动中荷电），带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中，使通过电除尘器的烟气得到净化，达到保护大气，保护环境的目的。
电除尘器的主体结构是钢结构，全部由型钢焊接而成，外表面覆盖蒙皮（薄钢板）和保温材料，为了设计制造和安装的方便。
电除尘器型号及相关计算
2×280/2－5/2×25＋3×23/2×410＋3×450/13.5/2×8＋3×10G（复合型）b－单台电除尘器的通流截面积,m2k－后一种配置的电场数c－每台除尘器的室数l－后一种配置的同极距,mmd－电场数m－电场有效高度,me－前一种配置的电场数n－前一种配置的电场数f－前一种配置的通道数o－极板条带数，8。
若采用480C型板，则单电场长度为：8×0.5=4.0m g－后一种配置的电场数p－后一种配置的电场数h－后一种配置的通道数q－极板条带数，10。
若采用480C型板，则单电场长度为：10×0.5=5.0m i－前一种配置的电场数算例：单台电除尘器通流截面F＝280m2电场的通道数：前2个电场Z1＝25后3个电场Z2＝23单电场的集尘面积前2个电场A i1=2700m2后3个电场A i2=3105m2每个室的总收尘面积∑A i=14715m2每台除尘器总收尘面积∑A0＝29430m2每炉所配电除尘器的总收尘面积∑A＝58860m2电除尘器长高比L/H＝ 1.7037如果知道烟气量，还可以计算设每炉的总烟气量为：∑Q ＝2000000m 3/h555.556m 3/s除尘器漏风率Δ3％则：电场烟气流速（计入了0.5Δ漏风）v ＝ 1.00694m/s 烟气在电场中的停留时间τ=22.8414sτ=L/v比集尘面积f =104.382m 2/(m 3/s)f=∑A/(∑Q•(1+0.5Δ))如果知道进口浓度C1和出口排放浓度C2，可以计算保证除尘效率和表征驱进速度：进口浓度C1=8000mg/Nm 3出口浓度C2=50mg/Nm 3漏风率Δа=0.03保证除尘效率η=0.99356表征驱进速度ω＝0.04834m/s 4.83379cm/s)11ln(1ηω-=f %100))1(1(12⨯∆+-=C C αη。
静电除尘器的选型计算(精)
静电除尘器的选型计算电除尘器应用成功与否，是与设计、设备质量、加工和安装水平、操作条件、气体和粉尘性质等多种因素相关联的综合结果。
要取得理想的除尘效果，必须了解各有关环节与除尘机理的联系，考虑各种影响因素，正确设计计算。
1、影响电除尘器性能的因素影响电除尘器的性能有诸多因素，可大致归纳为3个方面：烟尘性质、设备状况和操作条件。
这些因素之间的相互联系如图所示，由图可知，各种因素的影响直接关系到电晕电流、粉尘比电阻、除尘器内的粉尘收集和二次飞扬这3个环节。
而最后结果表现为除尘效率的高低。
(1) 烟尘性质的影响粉尘的比电阻，适用于静电除尘器的比电阻为10cm。
比电阻低于10的粉尘，其导电性能强，在电除尘器电场内被收集时，到达沉降极板表面后会快速释放其电荷，而变为与沉淀极同性，然后又相互排斥，重新返回气流、可能在往返跳跃中被气流带出，所以除尘效果差；相反，比电阻高于10以上的粉尘，在到达沉降极以后不易释放其电荷，使粉尘层与极板之间可能形成电场、产生反电晕放电。
对于高比电阻粉尘，可以通过特殊方法进行电除尘器除尘，以达到气体净化，这些方法包括气体调质、采用脉冲供电、改变除尘器本体结构、拉宽电极间距并结合变更电气条件。
(2) 烟气湿度烟气湿度能改变粉尘的比电阻，在同样温度条件下，烟气中所含水分越大，其比电阻越小。
粉尘颗料吸附了水分子，粉尘的导电性增大，由于湿度增大，击穿电压上长，这就允许在更高的电场电压下运行。
击穿电压与空气含湿量行关，随着空气中含湿量的上升，电场击穿电压相应提高，火花放电较难出现，这种作用对电除尘器来说，是有实用价值的，它可使除尘器能够在提高电压的条件下稳定地运行，电场强度的增高会使降尘效果显著改善。
(3) 烟气温度气体温度也能改变粉尘的比电阻，而改变的方向却有几种可能：表面比电阻随温度上升而增加(这只在低温度交接处有一段)过渡区，表而和体积比电阻的共同作用区。
电除尘工作温度可由粉尘比电阻与气体温度关系曲线来选定。
DL／T 514-1993 燃煤电厂电除尘器
中华人民共和国电力行业标准DL/T514—93代替SD172—85燃煤电厂电除尘器中华人民共和国能源部1993-03-08批准1993-08-01实施1主题内容与适用范围本标准规定了燃煤电厂用电除尘器的型号、主要使用工况条件、产品技术要求、试验项目与方法、检验项目与方法及包装、贮运等内容。
本标准适用于燃煤电厂电除尘器的设计、制造、安装、调试与验收。
2引用标准GB116铆钉技术条件GB152.1紧固件铆钉用通孔GB311.1高压输变电设备的绝缘配合GB324焊缝符号表示法GB985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB986埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB1804公差与配合未注公差尺寸的极限偏差GB1184形状和位置公差未注公差的规定GB9079工业炉窑烟尘测试方法GB11653除尘机组技术性能及测试方法GB12212技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法GBJ17钢结构设计规范GBJ232电气装置安装工程施工及验收规范ZBK46008.1高压静电除尘用整流设备SL36水工金属结构件SDJ245电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)DJ56电力建设施工及验收技术规范(管道篇)3型号编制3.1型号规格RWD/□□□—□—□×□×□—□3.2符号说明3.3标记示例大同电厂3号炉配置的2台单室3电场165m2卧式电除尘器： RWD/DT—3—165×1×3—2 3.4特征符号针对煤灰特点而采用特殊结构的电除尘器允许加注特征符号。
符号以特征的汉语拼音字头(缩写)为代号，加注在RWD后面、斜杠前面，并用一短划与RWD隔开。
例如焦作电厂2号炉配置2台双室3电场170m2卧式电除尘器，采用宽极距、辅助电极，并设有横置槽板：RWD—KFH/JZ—2—170×2×3—24主要使用工况条件适用的发电机组容量：25～800MW；烟气温度：小于或等于300℃；标准状态下除尘器入口烟气含尘浓度：小于或等于200g/m3；承受运行压力：-6～2kPa。
电除尘器设计计算书 (密)
G 保温 =20Kg/ m2 ×A 外面 积=20Kg/ m2×1910 m2=38200 Kg
G 活具 =200Kg/ m2×A 顶 面面积 =200Kg/ m2×170 m2=34000 Kg
G风 X=100Kg / m2×A 端面面积 =100Kg/ m2× 167.5 m2=1675 0Kg G 风 Y=100Kg / m2×A 侧面面积 =100Kg/ m2×254 m2=2540 0Kg 则:G 净= G 总- (G 楼梯+ G 进气口 +G 出气 口)=2328 44Kg≈ 233000K g
G楼
梯:A1=B1 =1/2×G 楼梯 =20KN。
G 进气 口： A1=A3=1/ 2×G 进气 口=100KN 。 G 出气 口： E1=E3=1/2 ×G 出气 口=46.5KN 。
G 风 X：G 风 X× H/2=2W1 ×L1
则:W1=( G 风 X×
H/2)/ (2× L1)=41KN
。
α=33.393 °,
A1 水平 X=A1 水平 ×cosα =60.4KN,
A1 水平 Y=A1 水平 ×sinα =39.8KN。 2) A3 水平 =f×A3 垂 直=0.1× 703=70.3K N,
α=33.393 °,
A3 水平 X=A3 水平 ×cosα =58.7KN,
A3 水平 Y=A3 水平 ×sinα =38.7KN。
A3 垂直 =467+100+ 41+95=703
B1 垂直 =934+20=9 54
B3 垂直 =934。
D1 垂直 =934。
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，QiQo 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。
电除尘器技术规范书
1.总则1.1总说明本规范书适用于电厂工程配置的电气除尘器,包括本体及辅助设备的功能设计、构性、安装及试验等方面的技术要求．规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文,投标方应保证提供符合本规范及工业标准的优质产品。
1.2工程规模为1台75t/h循环流化床锅炉。
（1）环境条件设备安装地点:电厂地平海拔高度： 171.5m地震烈度： 6 度平均气压： 99.1 Kpa年平均气温： 19.4 ℃极端最高气温: 40.5 ℃极端最低气温: -7.6 ℃平均风速: 1--2 m/s平均相对湿度: 80 %相对湿度: 73--85 %年平均降水量: 1569.87 mm年降最大水量: 2337.2 mm处降最小水量: 1042.9 mm年平均蒸发量: 1442.3 mm年最大蒸发量: 1680.4 mm年最小蒸发量： 1043.5 mm最大风速： 0.4kNm/s土壤承载力: 143.6kPa/m2常年主导风为 NNE NNW风。
（2）设计煤种参考性灰分析（3）电除尘器设计条件锅炉形式：方形水冷循环流化锅炉额定蒸发量：75t/h锅炉效率：87%电除尘器进口烟气温度：140℃（最高时200℃）设计煤质灰份资料2、主要技术规范设备名称：静电除尘器形式：单室三电场每台锅炉配电除尘器台数：1台有效截面积：＞70m2电除尘器保证效率：≥99.5％电除尘器入口断面烟气分布均匀。
电除尘器本体阻力：≤300Pa电场数：三电场总长度≤18m本体漏风率：<3%引风机最大负压：5500Pa年运行小时数：8000h出灰方式：干式机械出灰，汽车外运。
出灰机械设备：由厂家设计配套提供。
除尘器采用微机控制。
3、电除尘器结构要求每台电气除尘器的烟气进口数：1个每台电气除尘器的烟气出口数：1 个每台电气除尘器的灰斗数量： 3个（或由制造厂家确定）灰斗下法兰距主厂房零米距离：由制造厂家确定电气除尘器的进出口法兰距离：由制造厂家按规范确定电气除尘器的灰斗出口尺寸：由制造厂家确定，确保正常下灰。
电除尘器计算
内部构件： 保温层： 雪载等： 负压：
LFHZ： 垂直负荷：
截面特性：工字钢 400×146×14.5×16.5 ，，，，，， 纵向弯曲长度：， 纵向弯曲系数：
b类截面
应力计算： LFH： LFHZ： 稳定性计算： LFH： LFHZ： 3. 立柱3： LFH：
垂直负荷：截面特性：工字钢 400×146×14.5×16.5 ，，，，，， 纵向弯曲长度：， 纵向弯曲系数：
b类截面
应力计算： LFH： LFHZ： 稳定性计算： LFH： LFHZ： 5. 立柱5： LFH：
垂直负荷： 自重： 内部构件： 保温层： 雪载等： 负压：
LFHZ： 垂直负荷：
截面特性：工字钢 400×146×14.5×16.5 ，，，，，， 纵向弯曲长度：， 纵向弯曲系数：
LFHZ： 垂直负荷：
截面特性：工字钢 400×146×14.5×16.5 ，，，，，， 纵向弯曲长度：， 纵向弯曲系数：
b类截面
应力计算： LFH： LFHZ： 稳定性计算： LFH： LFHZ： 4. 立柱4： LFH：
垂直负荷： 自重： 内部构件： 保温层： 雪载等： 负压：
LFHZ： 垂直负荷：
b类截面
应力计算： LFH： LFHZ： 稳定性计算： LFH： LFHZ： 6. 立柱6： LFH：
垂直负荷： 自重： 内部构件： 保温层： 雪载等： 负压：
力矩： 自重： 保温层： 粉尘+雪载等： 负压：
LFHZ： 截面特性：工字钢 400×146×14.5×16.5 b类截面
，，，，，， 纵向弯曲长度： 纵向弯曲系数：
所有连接横杆都统一制作。 LFH： LFHZ：
纵向弯曲长度： 截面特性：工字钢 220×110×7.5 b类截面 ，，，， ，， 纵向弯曲系数： 因为，所以只计算Y方向稳定性。
除尘器设计火电厂
第一章总论电除尘器就是利用静电力从气流中分离悬浮粒子(尘粒或液滴)得装置,与其她得除尘器根本区别在于:除尘过程得分离力直接作用在粒子上,而不就是作用在气流上,因此,它具有分离粒子能耗低,气流阻力小得特点。
电除尘器还具有处理烟气量大,能连续操作,以及可在高温或腐蚀性条件下工作等优点。
它得工作过程大致分为三个阶段:1、粉尘荷电:进入电除尘器得粉尘粒子荷电。
2、粉尘沉降:荷电尘粒移动后(到阳极或阴极)沉积。
3、清灰过程:振打或冲刷使沉积粉尘脱落。
1、1设计任务在设计过程中对电除尘器有一个宏观得了解,从而将所学得理论课程与实践有机得结合,通过设计出一个符合标准得电除尘器,使工业排出得烟气含量达标,以减小对大气得污染,对环境得危害。
电除尘器得工作原理:烟气通过电除尘器主体结构前得烟道时,使其烟尘带正电荷,然后烟气进入设置多层阴极板得电除尘器通道。
由于带正电荷烟尘与阴极电板得相互吸附作用,使烟气中得颗粒烟尘吸附在阴极上,定时打击阴极板,使具有一定厚度得烟尘在自重与振动得双重作用下跌落在电除尘器结构下方得灰斗中,从而达到清除烟气中得烟尘得目得。
1、2设计内容1、2、1基本资料本设计处理一发电量为600MW机组发电厂得锅炉烟气。
烟气气体性质锅炉排出得烟气量:460×104m3/h;烟气温度、压强:125℃、-2000Pa;(当地大气压8、76×104Pa)烟气含尘浓度:22g/m3;粉尘得比电阻:2×108Ω·㎝其原煤含硫量为0、75%,烟灰中NaO为0、70%,烟气得粒度分布如表2—12所示:表2—1 烟气粒度分布1、2、2设计要求设计电除尘器,其除尘效率不低于99%。
1、2、3工作量要求1、设计说明书一份2、设计图纸:除尘器外形图、进出气箱几何尺寸图各一张,共两张。
第二章电除尘器得工艺流程设计2、1 电除尘器类型1、立式电除尘器多用直径为250mm或300mm得钢管或就是郁金式收尘极,电晕线采用竖直悬吊得圆断面金属丝或水平布置得星型线。
电除尘器设计计算书
2900
2900 4.48 13.44 0.4
11.2 28.898278 11.6 11.8 129.92 0.598659 22.450176
11.2 29
m m m2 m/s s
B=2b*n B'=2b*n+2△,△=100mm F=B*h*室数 V=Q/(3600*F),计算数值对 比，参照表4-100，若不合 适，重新选取h，n进行计算 t=L/V I=j*A1，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 常 规 间 距 Ep （ 2b=300mm ），选 V=60 ～ 66kv, 宽 间 距 Ep 如 2b=400mm，选V=72～80kv
25 高压整流装置额定电流
I
mA
1305
Hale Waihona Puke 26 额定电压Vkv
72
g/Nm3 給定 g/m3 g/Nm3 給定 g/m3 % m/s η =(Cni-Cno)/Cni 经验值，参照表4-99 111.42029 8711.1111 0.9992
0.04
0.064 112 8700 3
m2/m3/s f=1/w*ln（1/(1-η )) m2 A=f*Q1/3600 给定
电除尘器设计计算书
项目名称 序号 一 项目 设计参数 1 烟气来源设备类型 2 标况烟气量 3 工况烟气量 4 烟气温度 5 入口含灰尘浓度（标况） 6 入口含灰尘浓度（工况） 7 出口含灰尘浓度（标况） 8 出口含灰尘浓度（工况） 9 电除尘器处理效率 10 驱进速度 11 比表面积 12 集尘面积 13 电场数 Q Q1 T1 Cni Ci Cno Co η w f A N Nm3/h 给定 m3/h ℃ 給定 280000 145 50 代号 单位 计算公式或依据 计算日期 计算结果 取值 计算 备注
电除尘器原理介绍及计算
储灰系统
槽形板系统
壳体
电除尘器原理介绍及计算
静电除尘器的结构
电除尘器原理介绍及计算
静电除尘器结构图
电除尘器原理介绍及计算
高电压转换装置
电除尘器
集尘极
气流分布板 电晕线 电除尘器原理介绍及计算
卧式板式电除尘器透视图 1—本体结构梁；2—集尘电极悬挂梁；3—“C”槽形集尘极板； 4—电晕框；5—电晕线(锯齿电除形尘器)；原理6介绍—及计电算 晕极振打装置；7—挠臂锤
前言
气体除尘从广义上来说可以分为机械方 法和电气方法两大类。
机械的方法包括基本上依靠惯性力和机 械力回收粒子的一切方法在内，如重力沉降 法、离心分离法、气体洗涤法、介质过滤法 等等。
电气的方法就是电除尘。它与一切机械 方法的区别在于作用在悬浮粒子上的使粒子 与气体分离的力。
电除尘器原理介绍及计算
3.5 电除尘器
缺点
(1)一次投资费用高，钢材耗量较大； (2)对粉尘的比电阻有一定要求，最适宜的范围是
104～5×1010Ω·cm。 (3)设备庞大，占地面积大； (4)结构较复杂，制造、安装的精度要求高。
电除尘器原理介绍及计算
随着工业的发展，应用于生产的大型生产设备日 益增多，所要求处理的烟气量也大为增加。例如 500t平炉的烟气量达5×105m3／h；6×105kW汽 轮发电机所配锅炉的烟气量在30×105m3/h以上， 如果采用袋式除尘器，需要3万多条滤袋(按袋径 120mm，高2.0m，过滤风速2.5m／min计算)， 而用电除尘器，选用断面为240m2的4台就完全能 满足要求。
槽形板系统?排列在最后一个电场的出口端较常见的形状为排列在最后一个电场的出口端较常见的形状为形与形钢错落组成的类似百叶窗的装置其原理是利用烟气中残余粉尘的惯性力对逸出电场的尘粒进行再捕集同时它还具有改善气流分布和控形钢错落组成的类似百叶窗的装置其原理是利用烟气中残余粉尘的惯性力对逸出电场的尘粒进行再捕集同时它还具有改善气流分布和控制二次飞扬的功能所以它对提高除尘效率同样具有显著作用
电除尘器设计计算(驱进速度)
电除尘器设计计算1 某厂正在运行的电除尘器的电晕线半径为1mm ，集尘圆管直径为200mm ，运行时空气压力为1.0×10-5Pa ，温度为150℃。
试计算该除尘器的起始电晕场强和起始电晕电压。
解：δ=T o /T ×P/P o=298/423×1.0/1.013=0.70又因为除尘器正在运行，取f=0.7所以起始电晕场强E c =3×106f(δ+0.03a /δ)=3×106×0.7×[0.7+0.03(0.70/10-3)1/2] =3.1×103kv/m起始电晕电压：Vc=3×106αf ab n a 103.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+δδ =3×106×1×10-3×0.7100110170.003.070.03n ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+- =14.4kv2 已知某电除尘器电晕电场的特性如下：场强E o =6×105V/m ，离子迁移率K i =2.2×10-4m 2/(v ·s)，气体温度T=300K ，粒子的相对介电常数ε=5。
离子的算术平均速度u=467m/s 。
试计算。
（1）粒径为1µm 导电粒子的饱和电荷和荷电时间常数；（2）荷电达90%时所需荷电时间；（3）说明电场荷电和扩散荷电综合作用下粒子荷电量随时间的变化，并求出d p =0.5µm 粉尘粒子的荷电时间为0.1s 、1.0s 、10s 时的荷电量。
解：（1）q s =232+επεεE d p o=25106)10(14.31085.85352612+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-- =3.57×10-17C io eNK ετ4= =4141912102.210106.11085.84---⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =0.01s（2）荷电达90%，即q t /q s =0.9 t=st s t q q q q /1/-τ =0.01×0.9/(1-0.9)=0.09s（3）扩散电荷量：q p =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+kT t N e u d n e kT d o p p επε811220 =1923612106.13001038.1105.01085.814.32----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ ln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+----3001038.11085.8810)106.1(467105.012312142196t=7.19×10-19ln(1+2039.4t)q s =3.57×10-1×（0.5）2=0.89×10-17Cq t =q s +q p=0.89×10-17+7.19×10-19ln(1+2039.4t)t=0.1s q t =1.23×10-17Ct=1.0s q t =1.44×10-17Ct=10s q t =1.60×10-17C3 某板式电除尘器的平均电场强度E o =3×106V/m ，离子质量为5×10-26kg ，粉尘的相对介电常数为ε=1.5，粉尘在电场中的停留时间为5S ，试计算：（1）粒径为0.2μm 的粉尘荷电量；（2）粒径为5μm 的粉尘饱和荷电量；（3）上述两种粒径粉尘的驱进速度。
大气除尘设计计算书
环境工程课程设计《环境工程专题课程设计（气）》（除尘部分）设计说明书班级：姓名：学号：指导教师：环境科学与工程学院2015年12月一、工程概况 (1)二、设计说明 (1)2.1 设计原则 (1)2.2 设计范围 (2)2.3 设计规模 (2)2.4 设计参数与指标 (2)三、工艺选择 (2)3.1 除尘技术简介 (2)3.2 可供选择的除尘技术 (3)3.3 方案的技术比较 (3)四、处理流程 (4)4.1 除尘系统 (4)4.2 除尘器系统 (4)4.3 输灰系统 (4)4.4 控制系统(不作设计要求) (4)五、预期处理效果 (5)六、主要设施与设备设计选型 (5)6.1 设计计算 (5)6.1.1 烟气流量与净化效率计算 (5)6.1.2 除尘器设计计算 (6)6.1.3 管道的设计计算 (10)6.1.4 风机的选择计算 (12)6.1.5 除尘器的总装配图 (13)6.2 主要设备型号及技术参数确定 (14)七、技术经济分析 (15)7.1 综合技术经济指标 (15)7.2 人员编制 (15)7.3 工程概算 (15)7.4 运行费用分析 (16)一、工程概况已知杭州市某厂新建2台35t/h燃煤工业锅炉(沸腾床锅炉直径4m)，其除尘系统管道布置如图1。
每台锅炉产生的烟气量估计为：基数61000 Nm3/h+学号序号*100Nm3/h，烟尘浓度为35.0g/Nm3，其粒径<5μm占70%，烟气经降温至120℃进入除尘器，烟窗的直径3m，高度45m，局部阻力损失60Pa。
试设计该除尘净化系统。
排放烟尘浓度要求达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）规定的重点地区锅炉大气污染物特别排放限值的规定。
图1 除尘系统平面布置图二、设计说明2.1 设计原则（1）基础数据可靠，总体布局合理。
（2）避免二次污染，降低能耗，近期远期结合、满足安全要求。
（3）采用成熟、合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求；（4）投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数；（5）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命；（6）废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施；（7）工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范。
电除尘器地选型计算全参数精
电除尘器的选型计算电除尘器应用成功与否，是与设计、设备质量、加工和安装水平、操作条件、气体和粉尘性质等多种因素相关联的综合效果。
要取得理想的除尘效果，必须了解各有关环节与除尘机理的联系，考虑各种影响因素，正确设计计算。
1.影响除尘器性能的因素影响电除尘器性能有诸多因素，可大致归纳为3个方面：烟尘性质、设备状况和操作条件。
这些因素之间的相互联系如图4-71所示，由图可知，各种因素的影响直接关系到电晕电流、粉尘比电阻、除尘器内的粉尘收集和二次飞扬这3个环节，而最后结果表现为除尘效率的高低。
1)烟尘性质的影响粉尘的比电阻，适用于电除尘器的比电阻为104~1011Ω·㎝。
比电阻低于104Ω·㎝的粉尘，其导电性能强，在电除尘器电场内被收集时，到达沉降极板后会快速释放其电荷，而变为与沉淀极同性，然后又相互排斥，重新返回气流，可能在往返跳跃中被气流带出，所以除尘效果差；相反，比电阻高于1011Ω·㎝以上的粉尘，在到达沉降极以后不易释放其电荷，使粉尘层与电极板之间可能形成电场，产生反电晕放电。
对于高比电阻粉尘，可以通过特殊方法进行电除尘器除尘，以达到气体净化，这些方法包括气体调质、采用脉冲供电、改变除尘器本体结构、拉宽电极间距并结合变更电气条件。
2)烟气湿度烟气湿度能改变粉尘的比电阻，在同样湿度条件下，烟气中所含水分越大，其比电阻越小。
粉尘颗粒吸附了水分子，粉尘的导电性增大，由于湿度增大，击穿电压上长，这就允许在更高的电场电压下运行。
击穿电压与空气含湿量有关，随着空气中含湿量的上升，电场击穿电压相应提高，火花放电较难出现，这种作用对电除尘器来说，是有实用价值的，它可使除尘器能够在提高电压的条件下稳定地运行，电场强度的增高会使降尘效果显著改善。
3)烟气温度气体温度也能改变粉尘的比电阻，而改变的方向却有几种可能：表面比电阻随温度上升而增加（这只在低温度交接处有一段）过渡区，表面和体积比电阻的共同作用区。
电除尘器课设
一、设计的目的及要求电除尘器的总体设计是根据用户所提供的原始资料及使用要求来确定电除尘器的主要参数、结构型式及总体尺寸，并绘出电除尘器总图。
电除尘器的总体设计是开展各部套及各零部件施工图设计、制造工艺、电气、土建等工作的前提和基础。
1、原始资料某电厂要求设计2台与20万千瓦火电机组配套的电除尘器所提供的原始资料如下：（1）煤、灰及烟气资料①煤质的成分分析数据见表1。
②灰的成分分析数据见表2。
③灰的粒度分布情况见表3。
④灰的比电阻见表4。
⑤灰及烟气其他性质见表5。
（2）系统及工况资料①锅炉型号：DG-670/13.7-540/540。
②额定蒸发量：670t/h。
③排渣方式：固态排渣。
（3）对电除尘器的要求①除尘效率：≥99.5%。
②允许漏风率：≤5%。
③本体压力损失：350Pa。
2、要求为该除尘器设计配置2台电除尘器，除尘效率不低于99.5，试对该电除尘器进行总体设计，并画出简图。
二、设计正文1、电除尘器的结构概述：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的本体。
电除尘器的本体主要部件包括：烟箱系统、电晕极系统、收尘极系统、槽型板系统、储灰系统、壳体、管路、壳体保温和梯子平台等。
它的本体结构包括：收尘极系统、电晕极系统、保温箱、气流均布装置、壳体、进出气烟箱、排灰装置、支座和辅助系统等。
这些构件必须保证有足够的强度和刚度，还须考虑在烟气作用下，温度、湿度和腐蚀气体影响。
2、除尘器主要参数和结构形式的选取（1）电场风速考虑到灰的比电阻高，灰分质量轻、粒度小等因素，并在设计上留有余量，选取电场风速为1.05m/s。
（2）板间距考虑到宽极距能有效地减少高比电阻粉尘产生反电晕，能减少由于安装误差、运行中的热变形等对除尘器性能的影响，提高运行稳定性，另外也可减轻设备质量、降低造价、易于维修保养。
选取板间距2b=500mm。
（3）线间距考虑采用大C形板（大C形板有较好的电性能和防止粉尘二次飞扬的性能以及振打加速度分布均匀的性能，不易发生扭曲）与改进型RS管芒刺线（具有良好的放电性能，刚度较大，材料来源充足，成本低）的极配形式，一块板对应一根电晕线，线间距2C=0.31×2b+75=0.31×500﹢75=230,取2C=300mm。
电除尘器基本参数的计算
电除尘器基本参数的计算（一九八八年六月二十五日第3期设计信息原文）一. 为统一计算方法，我厂对有关电除尘器基本数的计算作料若干规定，现说明如下：1. 关于收尘面积计算的规定：1） 任意极距下单电场阳极板的实际收尘面积：)(2m A c iZ L H A c i ⋅⋅⋅=2式中： H －－电场有效高度（m ）L －－电场有效长度（为板排中第一块极板前端棱至最末一块极板後端棱之间的距离，m ） Z －－电场通道数2） 任意极距下单电场辅助电极的实际收尘面积：)(2m A F ii F i f z n A ⋅⋅=式中：n －－该电场中每榀阴极所配辅助电极的组数Z －－电场通道数f i －－每一组辅助电极的收尘面积（m 2）4)2(⋅⋅=f f i b h f式中： f h －－每一块辅助电极的高度（m ）可按下值取：电场高度： H(m) 8 10 12 14 电极高度： h f (m) 1.744 2.216 2.7163.196b f －－每一块辅助电极的投影宽度（m ）当采用压制板时：m b f 276.0= 当采用轧制板时：m b f 296.0=2－－计正反两个表面4－－每组沿电场高度共排4块3） 任意极距下单电场的实有收尘面积：)(2m A CF iF i C i CF i A A A +=4） 将该电场核计为常规极距时的收尘面积：)(2300m A CF iK bA A CFiCF i ⋅⋅=300300 （当选配适当时K ≥1）式中：b －－该电场实际极距（mm ） K －－折算系数 5） 每室的槽板收尘面积：)(2m A HN H A H ⋅⋅=72.0式中：0.72－－槽板两个表面均为收尘面，每米高计0.72m 2H －－槽板高度（m ） N －－每室槽板总块数目前已完成以下规格： 通流截面F ： 58.3 108 145 151 165170194 216 H ： 7.4 10 10.8 10 10 8.8 10 11 N ： 45 59 78 79 87 114 106 1186） 每个室的实有收尘面积：)(2m A CFHiH CF i ni CFHiA A A+=∑=1式中：n －－每室电场数7） 每个室的标称收尘面积（即将该室核计为常规极距时的收尘面积）：)(2300m A CFHHCF i ni CFHA A A+=∑=30013008） 据此，除计算实有的比积尘面积（f ）和驱进速度（ω）外，还需计算计为常规极距时的比积尘面积（f 300）和驱进速度（ω300）：QA f CFH=)1ln(1ηω--=fQA f CFH 300300=)1ln(1300300ηω--=f 式中：Q －－通过单室的烟气量（m 3/s ），002Q k Q =Q 0－－原始参数提供的单室烟气量（m 3/s ） k 0－－漏风率 η－－除尘效率2.关于效率的说明效率分保证效率（η保）和设计效率（η设）两种。
电除尘器的计算效率1
除尘器的除尘效率计算除尘器效率是评价除尘器性能的重要指标之一。
它是指除尘器从气流中兵捕集粉尘的能力，常用除尘器全效率、分级效率和穿透率表示。
1．全效率计算（1）质量算法含尘气体通过除尘器时所捕集的粉尘量占进入除尘器的粉尘总量的百分数称为除尘器全效率，以η表示。
如图5-2-1所示，全效率η的定义式为：η=G G 13⨯100%=G G G 121-⨯100% （5-2-1） 式中G1——进入除尘器的粉尘量，g/s ；G2——从除尘器排风口排出的粉尘量，g/s ；G3——除尘器所捕集的粉尘量，g/s 。
（2）浓度算法如果除尘器结构严密，没有漏风，除尘器入口风量与排气口风量相等，均为L ，则式（5-2-1）可改写为:η=Ly Ly Ly 121-⨯100% （5-2-2） 式中L ——除尘器处理的空气量，m3/s ；y1——除尘器进口的空气含尘浓度，g/m3；y2——除尘器出口的空气含尘浓度，g/m3。
公式（5-2-1）要通过称重求得全效率，称为质量法，用这种方法测出的结果比较准确，主要用于实验室。
在现场测定除尘器效率 时，通常先同时测出除尘器前后的空气含尘浓度，再按公式图5-2-1 除尘器粉尘量之间的关系（5-2-2）求得全效率，这种方法称为浓度法。
含尘空气管道内的浓度分布既不均匀又不稳定，要测得准确的结果是比较困难的。
（3）多台除尘器串联总效率在除尘系统中为提高除尘效率常把两个除尘器串联使用（如图5-2-2所示），两个除尘器串联时的总除尘效率为：η=η1+η2(1-η1)=1-(1-η1)(1-η2) （5-2-3）式中η0——除尘系统的除尘总效率；η1——第一级除尘器效率；η2——第二级除尘器效率。
应当注意，两个型号相同的除尘器串联运行时，由于它们处理粉尘的粒径不同，η1和η2是不相同的。
n个除尘器串联时其总效率为η0=(1-η1)(1-η2)(1-ηn) （5-2-4）图5-2-2 两级除尘器除尘系统2．穿透率有时两台除尘器的全效率分别为99%或99.5%，两者非常接近，似乎两者的降尘效果差别不大。
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电除尘器设计计算书项目名称:SP图号:
设计:审核:批准:日期:
电收尘器基础负荷计算书，仅供参考
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一、已知条件:
G总=266647Kg
G楼梯=3970Kg
G进气口=20563Kg
G出气口=9270Kg
二、基本参数：
V单灰斗=h/3(A1+A2+(A1×A2)1/2=42m3
G单灰斗=0.9t/m3×V单灰斗=37.8t=37800Kg
G总灰斗=6×G单灰斗=226800Kg
G极板灰=(A总收尘极面积×2mm÷1000×2)×0.9t/m3=7758 m2×
2mm÷1000×2)×0.9t/m3=27..9t=27900Kg
G保温=20Kg/ m2×A外面积=20Kg/ m2×1910 m2=38200Kg
G活具=200Kg/ m2×A顶面面积=200Kg/ m2×170 m2=34000Kg
G风X=100Kg/ m2×A端面面积=100Kg/ m2×167.5 m2=16750Kg
G风Y=100Kg/ m2×A侧面面积=100Kg/ m2×254 m2=25400Kg 则:G净= G总- (G楼梯+ G进气口+G出气口)=232844Kg≈233000Kg
将G净和G总灰斗、G极板灰、G保温、G活具)看作一个整体来计算.
设为G合重。
则：G合重= G净+G总灰斗+G极板灰+G保温+G活具=559900Kg
≈560000Kg=5600KN。
即G合重=5600KN。
G楼梯=3970Kg≈40KN。
G进气口=20563Kg≈200KN。
G出气口=9270Kg≈93KN。
G风X==16750Kg≈167KN。
G风Y=25400Kg≈254KN。
三、计算垂直荷载：
G合重：A1=A3=E1=E3=1/12×G合重=467KN.
B1=B3=D1=D3=1/6×G合重=934KN.
G楼梯: A1=B1=1/2×G楼梯=20KN。
G进气口：A1=A3=1/2×G进气口=100KN。
G出气口：E1=E3=1/2×G出气口=46.5KN。
G风X：G风X×H/2=2W1×L1
则:W1=( G风X×H/2)/ (2×L1)=41KN。
即：A1=A3=E1=E3=W1=41KN。
G风Y：G风Y×H/2=2×W2×L2
则:W2=( G风Y×H/2)/ (2×L2)=95KN。
即：A1=A3=E1=E3=W2=95KN。
经过上述计算，可知：
A1垂直=467+20+100+41+95=723
A3垂直=467+100+41+95=703
B1垂直=934+20=954
B3垂直=934。
D1垂直=934。
D3垂直=934。
E1 垂直=467+46.5+41+95=649.5
E3 垂直=467+46.5+41+95=649.5
四、计算水平荷载：
1）A1水平=f×A1垂直=0.1×723=72.3KN,
α=33.393°,
A1水平X=A1水平×cosα=60.4KN,
A1水平Y=A1水平×sinα=39.8KN。
2) A3水平=f×A3垂直=0.1×703=70.3KN,
α=33.393°,
A3水平X=A3水平×cosα=58.7KN,
A3水平Y=A3水平×sinα=38.7KN。
3)B1水平=f×B1垂直=0.1×954=95.4KN,
α=63.176°,
B1水平X=B1水平×cosα=43KN,
B1水平Y=B1水平×sinα=85KN。
4)B3水平=f×B3垂直=0.1×934=93.4KN,
α=63.176°,
B3水平X=B3水平×cosα=42KN,
B3水平Y=B3水平×sinα=83KN。
5)D1水平=f×D1垂直=0.1×934=93.4KN,
α=63.176°,
D1水平X=D1水平×cosα=42KN,
D1水平Y=D1水平×sinα=83KN。
6)D3水平=f×D3垂直=0.1×934=93.4KN,
α=63.176°,
D3水平X=D3水平×cosα=42KN,
D3水平Y=D3水平×sinα=83KN。
7)E1水平=f×E1垂直=0.1×649.5≈65KN,
α=33.393°,
E1水平X=E1水平×cosα=54KN,
E1水平Y=E1水平×sinα=35.8KN。
8)E3水平=f×E3垂直=0.1×649.5≈65KN,
α=33.393°,
E3水平X=E3水平×cosα=54KN,
E3水平Y=E3水平×sinα=35.8KN。
五、计算各导向支座上的水平力:
1)G风X=167KN。
则：C1水平风X=C2水平风X=1/2×G风X=83.5KN。
2)G风Y=254KN。
则：A2水平风Y=E2水平风Y=1/2×G风Y=127KN。
3)由摩擦力产生的水平力在各导向支座上的叠加:
C1X摩擦水平反力= C3X摩擦水平反力=1/2(│A1水平X│+ │B1水平X│+│D1水平X│+│E1水平X│+│A3水平X│+│B3水平X│+│D3水平X│+│E3水平X│) =1/2(60.4+43+42+54+58.7+42+42+54)=198KN;
A2Y摩擦水平反力= E2Y摩擦水平反力=1/2(│A1水平Y│+│B1水平Y│+│D1水平Y│+│E1水平Y│+│A3水平Y│+│B3水平Y│+│D3水平Y│+│E3水平Y│)
=1/2(39.8+85+83+35.8+38.7+83+83+35.8)=242 KN;
综合上述结果,可知:
C1X水平=C3X水平= C1水平风X =83.5 KN;
A2Y水平=E2Y水平= A2水平风Y =127KN。