大气设计说明书

电除尘器设计说明书

1、前言

1.1 选题背景

1.1.1 课题的来源

除尘工程是防治大气污染的主要内容,是环境工程的重要组成部分。电除尘器由于具有除尘效率高、处理烟气量大、运行维护费用低等优点，被广泛应用于电力、冶金、建材等工业领域的烟尘治理。在我国电力行业，无论新建或改扩建燃煤电厂，还是老电厂，我国发电装机容量中火电装机容量占80%左右，火电机组又以燃煤机组为主，是大气污染物的主要来源之一。

自2004年1月1日起，GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》正式实施，新的国家标准对新建火电机组和已建成运行的不同年代的老机组烟尘排放浓度均有了更加严格的规定；火电厂烟气脱硫工艺对烟气中的粉尘浓度有严格要求。

电除尘器是重要的环保设备，同时也是火电厂的高能耗设备，一般情况下电除尘器的耗电量约占机组容量的4‰。国家十一五规划明确提出“建设资源节约型、环境友好型社会”的要求，如何响应国家号召在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度由此可见，由于电除尘器本身的技术瓶颈、我国煤质资源的客观实际以及环保要求的日趋严格，我国电除尘器的应用和发展正面临这前所未有的挑战。

本课题来源于某工业中产生的烟气，已知进口颗粒物浓度为49g/m3，除尘需达到的效率为96%。

1.1.2 课题的目的

本课题主要为了进一步理解电除尘器的除尘原理以及主要部分，利用所学的知识设计出一个较合理、实用的电除尘器，从而达到所需要的除尘效率，是烟气得到净化。

1.1.3 课题的意义

在设计的过程中对电除尘器有一个宏观的了解，从而将知识应用到实践中以及通过设计出一个理想的电除尘器，使工业排出的烟气含量达标，从而净化大气，减少烟气对环境的危害。

1.1.4 应解决的主要问题

掌握电除尘器的基本原理和主要结构的原理、选型以及有关参数的选择，从而使所设计的电除尘器达到所需要的除尘效率，使烟气达标排放。

1.1.5 技术要求

所设计的电除尘器首先性能要稳定，满足除尘效率的要求；第二，耗电少，经济；第三，机械性能高，噪声小；第四，外型应美观等要求。

1.1.6 本设计的指导思想

（1）依据招标书的要求及国家相关标准进行设计。

（2）按照“高效、安全、可靠、方便、经济”的目标即除尘效率高、使用安全、运行可靠、操作方便、运行维护经济的原则进行优化设计。

1.2 国内外研究现状

1972年以前的探索时期，主要特征是仿造和试用，极板大多是棒帖式.电晕极为细圆，技术水平较低。我国最早使用的一台电除尘器，是解放前1936年安装在本溪工农兵水泥厂，其断面积为36m2 。1954年仿造了第一台电除尘器，1965年对电除尘技术开始进行科学研究，直到1970年，我国投入运行的电除尘器总台数约200台，主要用于有色金属冶炼中贵金属的回收，及建材行业有用物料的回收。

1972年以后的发展时期，主要特征是研制、引进、吸收、提高，电除尘技术水平迅速发展。这个时期内，70年代初期和中期，完成了3-60m2九种规格的SHWB电除尘系列化设计，首次形成了通用电除尘器系列产品。70年代末至80年代初，通过对系列化产品使用几年的实践总结，并对当时引进Ruthmuble公司的173m2和Elex公司81.9m2电除尘器进行消化吸收，结合自己近10年的研究成果，各工业部门先后开展了新型电除尘样机的研制和新的电除尘器系列化设计，如冶金工业部先后研制的成功用于武钢的60m2,大冶有色金属公司的40m2的电除尘器样机。建材行业完成CDWY和CDWH两类电除尘器系列设计。80年代中期以来，为了满足日益严格的环境质量要求，国家科委将“高效除尘技术的研究”列入“七五”攻关项目，开展了宽间距电除尘器、脉冲供电电源、烟气调质和板线配置的研究等。

我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60年代。在1980年以前，我国在国际电除尘器领域还处于非常落后的地位。改革开放以来，我国国民经济持续不断地高速增长，环境保护对国民经济的可持续发展显得愈来愈重要。受市场经济下的利益驱动，国内许多大、中型环保产业对电除尘器进行技术研究和开发方面的投入不断加大，电除尘器的应用得到了长足的发展。国家更是将高效电除尘器技术列入“七五”国家攻关项目[4]。通过对引进技术的消化、吸收和合理借鉴，到上世纪90年代末，我国电除尘器技术水平基本上赶上国际同期先进水平。

因为我国的静电除尘器起步较晚，故从机械结构上讲，无论是内件结构形式（主要是极板和极线）还是外壳结构形式，基本上套用欧式或美式结构。欧式或美式静电除尘器在结构上差异主要体现在三个方面：收尘极系统、放电极系统和振打系统三部分。

在收尘极系统方面，欧、美式结构的收尘极都由薄卷板轧制而成。美式结构

采用整体悬挂，而欧式结构采用自由悬挂，每块极板都可单独在气流方向稍微移动和振动。

在放电极方面，美式结构的放电极大都是顶部由吊架固定的自由悬挂极线，在底部系有重锤使其张紧。导线的直径约1/8in，起晕电压为18KV。而欧式结构采用较大直径的放电极，安装于框架中，其最大的优点式断线率低，但由于极线直径达，起晕电压相对较高。

在振打方面，美式结构一般采用电磁脉冲振打、电振动和气力振动，这些振动器均在极板的垂直面上运行。

目前国内普遍投运的静电除尘器，除少量是从国外引进的，基本上为国内产品，其结构形式以欧式结构居多（如菲达型），其次是GP型结构（也是仿照早期的欧洲法式结构）、美式结构，其他还有欧式鲁奇结构（水泥行业的静电除尘器和从日本引进的设备大都属于这一类）。

对于电除尘器的电气系统，进入九十年代，由于高电压技术、自动控制技术，计算机技术、化学反应技术的发展和融通，全新的脉冲放电技术应运而生。这一技术把含氮、硫的烟气变成化肥回收，单片微机和计算机智能控制系统的使用和推广使得电除尘器工作精确、高效，操作和维护也变得十分简单。这种脉冲荷电的特点是针对改善高比电阻灰尘的集尘特性而考虑的它是一种有效的荷电方式，脉冲供电方式正在当今世界范围内进行研究开发，有一部分己达到实用化。国外甚至已经把高压逆变电源用在电除尘器上。

近年来我国还研究开发了不少新型电极电除尘器，例如邹永平等研制了横向极板电除尘器;刘林茂等研制了加装横向百叶窗式的电除尘器，陈学构等提出了静电透镜电场电除尘器;即在两平板电容器之间平行插入一个带圆孔的薄板所形成的结构;谭天佑等提出了横向工字形极板电除尘器，在I型板排中，插入了顺气流装置的带负电的平板辅助电极;张国权等研制了冲击式电除尘器，即在横向中心窗口处布置电晕线，烟气流过窗口后面横放收尘板上而被捕集。

1.3 电除尘器存在的问题

1.3.1 基本问题

（1）高比电阻粉尘

（2）烟尘的返流损失

（3）气流状态不良

（4）振打设备能力不足

（5）电极系统的设计不完善

（6）高压供电设备不足

（7）电除尘中高压电场分组数不够

（8）电除尘设备容量太小

（9）高压电气设备不稳定(对火花放电太敏感等)