環(huán)境工程-脫氮除塵

1、河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 1.概述 電暈極的結(jié)構(gòu)形式。放電極的形式很多，常見的形式如圖5.3所示。 a圓形 采用直徑1.52.5mm的高度鎳鉻合金制作，上部懸掛在框架上，下部用重錘保持其垂直位置。圓線也可作成螺旋彈簧形，上、下部都固定在框架上，由于導(dǎo)線保持一定的張力，放電線處于繃緊狀態(tài)。 b星形 它是用46mm的圓鋼冷拉成星形斷面的導(dǎo)線。它利用極線全長的四個尖角放電，放電效果比光線式好。星形線容易粘灰，適用于含塵濃度低的煙氣。 c鋸齒形 用薄鋼條（厚約1.5mm）制作，在其兩側(cè)沖出鋸齒，形成鋸齒形電極。鋸齒形的放電強(qiáng)度高，是應(yīng)用較多的一種放電極。 d芒刺式 芒刺型電暈線是依靠芒刺的尖端進(jìn)行放電

2、。形成芒刺的方式很多，RS是目前采用較多的一種。它是以直徑為20mm的圓管作支撐，兩側(cè)伸出交叉的芒刺。這種線的機(jī)械強(qiáng)度高，放電強(qiáng)。芒刺式采用點(diǎn)放電代替極線全長的放電，芒刺式的電暈電流要比星形線大，有利于捕集高濃度的微小塵粒。芒刺式電暈極的刺尖會產(chǎn)生強(qiáng)烈的離子流，增大了電除塵器的電風(fēng)（由于離子流對氣體分子的作用，氣體向集塵極的運(yùn)動稱為電風(fēng)），有利于減少電暈閉塞。 芒刺式電暈極適用于含塵濃度高的煙氣，因此，有的電除塵器在第一、二電場采用芒刺式，在第三電場采用光線或星形線。芒刺式電暈極尖端應(yīng)避免積塵，以免影響放電。（a）圓形（b）星形（c）鋸齒形（d）芒刺式（e）扭麻花星形線 （f ）R-S線圖5.

3、3 常見的電暈極結(jié)構(gòu)形式振打清灰裝置 沉積在電暈極和集塵極上的粉塵必須通過振打及時清除，電暈極上積灰過多，會影響放電。集塵極上積灰過多，會影響塵粒的驅(qū)進(jìn)速度，對于高比電阻粉塵還會引起反電暈。及時清灰是防止電暈的措施之一。該設(shè)計采用的振打方式是錘擊振打。圖5.4 錘擊震打方式 振打頻率和振打強(qiáng)度必須在運(yùn)行過程中調(diào)整。振打頻率高、強(qiáng)度大，積聚在極板上的粉塵層薄，振打后粉塵會以粉末狀下落，容易產(chǎn)生二次飛揚(yáng)。振打頻率低、強(qiáng)度弱，極板上積聚的粉塵層較厚，大塊粉尖會因自重高速下落，也會造成二次飛揚(yáng)。振打強(qiáng)度還與粉塵的比電阻有關(guān)，高比電阻粉塵應(yīng)采用較高的振打強(qiáng)度。氣流分布裝置電除塵器中氣流分布的均勻性對除塵

4、效率有較大影響。除塵效率與氣流速度成反比，當(dāng)氣流速度分布不均勻時，流速低處增加的除塵效率遠(yuǎn)不足以彌補(bǔ)流速高處效率的下降，因而總的效率是下降的。 氣流分布的均勻程度與除塵器進(jìn)出口的管道形式及氣流分布裝置的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。在電除塵器的安裝位置不受限制時，氣流經(jīng)漸擴(kuò)管進(jìn)入除塵器，然后再經(jīng)12塊平行的氣流分布板進(jìn)入除塵器電場。在這種情況下，氣流分布的均勻程度取決于擴(kuò)散角和分布板結(jié)構(gòu)。除塵器安裝位置受到限制，需要采用直角入口時，可在氣流轉(zhuǎn)彎處加設(shè)導(dǎo)流葉片，然后再經(jīng)分布板進(jìn)入除塵器。 氣流分布板有多種型式，常用的是圓孔形氣流分布板，采用35mm鋼板制作，孔徑約為4060mm，開孔率為50%65%。電除塵器

5、的供電裝置供電裝置包括三部分：升壓變壓器；它是將工頻380V或220V交流電壓升到除塵器所需的高電壓，通常工作電壓為5060kV。增大極板間距，要求的電壓也相應(yīng)增高。 整流器； 它將高壓交流電變?yōu)橹绷麟?，目前都采用半?dǎo)體硅整流器。控制裝置電除塵器中煙氣的溫度、濕度、煙氣量、煙氣成份及含塵濃度等工況條件是經(jīng)常變化的，這些變化直接影響到電壓、電流的穩(wěn)定性。因而要求供電裝置隨著煙氣工況的改變而自動調(diào)整電壓的高、低（稱之為自動調(diào)壓），使工作電壓始終在接近于擊穿電壓下工作，從而保證除塵器的高效穩(wěn)定運(yùn)行。目前采用的自動調(diào)壓的方式有：火花頻率控制，火花積分值控制，平均電壓控制，定電流控制等。靜電除塵器煙氣流

6、速的校正，校正流速為 式（5.1）該流速在電除塵器的流速范圍之內(nèi)，符合設(shè)計的要求。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 6. 煙囪設(shè)計煙囪設(shè)計煙囪高度的確定首先確定共用一個煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量（t/h）,然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定來確定煙囪的高度。表6.1 鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力/(t/h) 11226610 10202635煙囪最低高度/m202530354045查所選除塵器的相關(guān)參數(shù)，選定煙囪高度為45m煙囪直徑的計算 煙囪出口內(nèi)徑可按下式計算 式（6.1）式中 通過煙囪的總煙氣量，； 按下表選取的煙塵出口煙氣流速，。 表6.2 煙塵出口煙氣流速表通風(fēng)方式運(yùn)行情況全負(fù)荷最小負(fù)荷

7、機(jī)械通風(fēng)102045自然通風(fēng)6102.53選定 式（6.2）煙囪底部直徑 式（6.3） 式（6.4）式中 煙囪出口直徑， H煙囪高度，m i煙囪錐度，通常取0.020.03。這里取0.02煙囪的抽力 式（6.5）式中 H煙囪的高度，m； 外界空氣溫度，-1； 煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，160； B當(dāng)?shù)卮髿鈮海?7860。 式（6.6）河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 7. 系統(tǒng)阻力計算與風(fēng)機(jī)的選擇系統(tǒng)阻力計算與風(fēng)機(jī)的選擇標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計算 式（7.1）式中，1.1風(fēng)機(jī)備用系數(shù) Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前風(fēng)量 風(fēng)機(jī)前煙氣溫度， B當(dāng)?shù)卮髿鈮?，kPa 式（7.2）管道的阻力計算沿程阻力的計算 對圓形風(fēng)管的單位摩擦

8、阻力 式（7.3）式中，R0比摩阻，Pa/m； 摩擦阻力系數(shù)； 圓形風(fēng)管直徑，m 管道中氣流速度，m/s 動壓，Pa 式（7.4）沿程阻力損失計算公式 式（7.5）式中，沿程阻力損失，Pa L風(fēng)管長度本次設(shè)計風(fēng)量178031m/h，管道內(nèi)風(fēng)度應(yīng)控制在1525m/s范圍內(nèi)。本次設(shè)計的管道直徑1500m/s，管道內(nèi)風(fēng)速為24.5m/s。直管長度為60m，管道材質(zhì)選為普鋼材，則=0.02。局部阻力損失的計算 式（7.6）局部阻力損失局部阻力的計算公式為 式（7.7.） 式中，局部阻力損失，Pa； 局部阻力系數(shù)； 管道內(nèi)氣體流速，m/s。（1)90彎頭的阻力查供暖通風(fēng)設(shè)計手冊，90圓形彎頭(共6個）的

9、局部阻力系數(shù)，當(dāng)r/D=1時，=0.23，代入得：， 式（7.8）天園地方的阻力該阻力可視為變徑管的阻力。查供暖通風(fēng)設(shè)計手冊的圓風(fēng)道錐形擴(kuò)散管的阻力。本設(shè)計中的天圓地方有5個。BL=540540，DN=400，=2.3，角度為16，用內(nèi)插法得=0.16，取16m/s。代入式得： 式（7.9）漸縮管的阻力 取 式（7.10）設(shè)備阻力計算鍋爐出口前阻力800PaSCR反應(yīng)器阻力900Pa計算除塵器阻力400Pa本設(shè)計中系統(tǒng)總阻力損失為800+801+368+72.9+26.7+900+400=24Pa 式（7.11）風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計算 式（7.12）式中，1.2風(fēng)壓備用系數(shù)； 系統(tǒng)總阻力，Pa； 煙囪

10、抽力，Pa； 風(fēng)機(jī)前煙氣溫度， 風(fēng)機(jī)性能表中給出的試用氣體溫度， 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度，kg/m。代入，得 式(7.13)根據(jù)和，選定風(fēng)機(jī)G、Y7311工況序號為3的引風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)與電動機(jī)的參數(shù)風(fēng)機(jī)與電動機(jī)的參數(shù)如下：風(fēng)機(jī)型號：G、Y47311N10D轉(zhuǎn)速（r/min)：1450序號：1全壓（Pa）2009流量（m/h）：33100效率（）：83.7軸功率（kW）：21.8電動機(jī)型號：Y225s8功率（kW）：37軸連器（1套）STO1O3：2006560 風(fēng)機(jī)軸：65 電機(jī)軸：60電機(jī)地腳螺栓GB79976：M16400圖7.1 風(fēng)機(jī)尺寸圖河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 參考文獻(xiàn)結(jié)語 參考文獻(xiàn)1劉天齊. 三廢處理工程技術(shù)手冊 北京：化工出版社 19992張殿印 王純. 除塵工程設(shè)計手冊 北京: 化工出版社 19953馬廣大. 大氣污染控制工程.3版 北京：高教出版社 20104 吳忠標(biāo). 使用環(huán)境工程手冊大氣污染控制工程 北京：化工出版社 20055 原著:J.D.Seader美 Ernest J.henley朱開宏 吳俊生譯 分離過程原理 上海：