环境工程-脱氮除尘

1、河南城建学院本科毕业设计 1.概述 电晕极的结构形式。放电极的形式很多，常见的形式如图5.3所示。 a圆形 采用直径1.52.5mm的高度镍铬合金制作，上部悬挂在框架上，下部用重锤保持其垂直位置。圆线也可作成螺旋弹簧形，上、下部都固定在框架上，由于导线保持一定的张力，放电线处于绷紧状态。 b星形 它是用46mm的圆钢冷拉成星形断面的导线。它利用极线全长的四个尖角放电，放电效果比光线式好。星形线容易粘灰，适用于含尘浓度低的烟气。 c锯齿形 用薄钢条（厚约1.5mm）制作，在其两侧冲出锯齿，形成锯齿形电极。锯齿形的放电强度高，是应用较多的一种放电极。 d芒刺式 芒刺型电晕线是依靠芒刺的尖端进行放电

2、。形成芒刺的方式很多，RS是目前采用较多的一种。它是以直径为20mm的圆管作支撑，两侧伸出交叉的芒刺。这种线的机械强度高，放电强。芒刺式采用点放电代替极线全长的放电，芒刺式的电晕电流要比星形线大，有利于捕集高浓度的微小尘粒。芒刺式电晕极的刺尖会产生强烈的离子流，增大了电除尘器的电风（由于离子流对气体分子的作用，气体向集尘极的运动称为电风），有利于减少电晕闭塞。 芒刺式电晕极适用于含尘浓度高的烟气，因此，有的电除尘器在第一、二电场采用芒刺式，在第三电场采用光线或星形线。芒刺式电晕极尖端应避免积尘，以免影响放电。（a）圆形（b）星形（c）锯齿形（d）芒刺式（e）扭麻花星形线 （f ）R-S线图5.

3、3 常见的电晕极结构形式振打清灰装置 沉积在电晕极和集尘极上的粉尘必须通过振打及时清除，电晕极上积灰过多，会影响放电。集尘极上积灰过多，会影响尘粒的驱进速度，对于高比电阻粉尘还会引起反电晕。及时清灰是防止电晕的措施之一。该设计采用的振打方式是锤击振打。图5.4 锤击震打方式 振打频率和振打强度必须在运行过程中调整。振打频率高、强度大，积聚在极板上的粉尘层薄，振打后粉尘会以粉末状下落，容易产生二次飞扬。振打频率低、强度弱，极板上积聚的粉尘层较厚，大块粉尖会因自重高速下落，也会造成二次飞扬。振打强度还与粉尘的比电阻有关，高比电阻粉尘应采用较高的振打强度。气流分布装置电除尘器中气流分布的均匀性对除尘

4、效率有较大影响。除尘效率与气流速度成反比，当气流速度分布不均匀时，流速低处增加的除尘效率远不足以弥补流速高处效率的下降，因而总的效率是下降的。 气流分布的均匀程度与除尘器进出口的管道形式及气流分布装置的结构有密切关系。在电除尘器的安装位置不受限制时，气流经渐扩管进入除尘器，然后再经12块平行的气流分布板进入除尘器电场。在这种情况下，气流分布的均匀程度取决于扩散角和分布板结构。除尘器安装位置受到限制，需要采用直角入口时，可在气流转弯处加设导流叶片，然后再经分布板进入除尘器。 气流分布板有多种型式，常用的是圆孔形气流分布板，采用35mm钢板制作，孔径约为4060mm，开孔率为50%65%。电除尘器

5、的供电装置供电装置包括三部分：升压变压器；它是将工频380V或220V交流电压升到除尘器所需的高电压，通常工作电压为5060kV。增大极板间距，要求的电压也相应增高。 整流器； 它将高压交流电变为直流电，目前都采用半导体硅整流器。控制装置电除尘器中烟气的温度、湿度、烟气量、烟气成份及含尘浓度等工况条件是经常变化的，这些变化直接影响到电压、电流的稳定性。因而要求供电装置随着烟气工况的改变而自动调整电压的高、低（称之为自动调压），使工作电压始终在接近于击穿电压下工作，从而保证除尘器的高效稳定运行。目前采用的自动调压的方式有：火花频率控制，火花积分值控制，平均电压控制，定电流控制等。静电除尘器烟气流

6、速的校正，校正流速为 式（5.1）该流速在电除尘器的流速范围之内，符合设计的要求。河南城建学院本科毕业设计 6. 烟囱设计烟囱设计烟囱高度的确定首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量（t/h）,然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定来确定烟囱的高度。表6.1 锅炉烟囱高度表锅炉总额定出力/(t/h) 11226610 10202635烟囱最低高度/m202530354045查所选除尘器的相关参数，选定烟囱高度为45m烟囱直径的计算 烟囱出口内径可按下式计算 式（6.1）式中 通过烟囱的总烟气量，； 按下表选取的烟尘出口烟气流速，。 表6.2 烟尘出口烟气流速表通风方式运行情况全负荷最小负荷

7、机械通风102045自然通风6102.53选定 式（6.2）烟囱底部直径 式（6.3） 式（6.4）式中 烟囱出口直径， H烟囱高度，m i烟囱锥度，通常取0.020.03。这里取0.02烟囱的抽力 式（6.5）式中 H烟囱的高度，m； 外界空气温度，-1； 烟囱内烟气平均温度，160； B当地大气压，97860。 式（6.6）河南城建学院本科毕业设计 7. 系统阻力计算与风机的选择系统阻力计算与风机的选择标准状态下风机风量的计算 式（7.1）式中，1.1风机备用系数 Q标准状态下风机前风量 风机前烟气温度， B当地大气压，kPa 式（7.2）管道的阻力计算沿程阻力的计算 对圆形风管的单位摩擦

8、阻力 式（7.3）式中，R0比摩阻，Pa/m； 摩擦阻力系数； 圆形风管直径，m 管道中气流速度，m/s 动压，Pa 式（7.4）沿程阻力损失计算公式 式（7.5）式中，沿程阻力损失，Pa L风管长度本次设计风量178031m/h，管道内风度应控制在1525m/s范围内。本次设计的管道直径1500m/s，管道内风速为24.5m/s。直管长度为60m，管道材质选为普钢材，则=0.02。局部阻力损失的计算 式（7.6）局部阻力损失局部阻力的计算公式为 式（7.7.） 式中，局部阻力损失，Pa； 局部阻力系数； 管道内气体流速，m/s。（1)90弯头的阻力查供暖通风设计手册，90圆形弯头(共6个）的

9、局部阻力系数，当r/D=1时，=0.23，代入得：， 式（7.8）天园地方的阻力该阻力可视为变径管的阻力。查供暖通风设计手册的圆风道锥形扩散管的阻力。本设计中的天圆地方有5个。BL=540540，DN=400，=2.3，角度为16，用内插法得=0.16，取16m/s。代入式得： 式（7.9）渐缩管的阻力 取 式（7.10）设备阻力计算锅炉出口前阻力800PaSCR反应器阻力900Pa计算除尘器阻力400Pa本设计中系统总阻力损失为800+801+368+72.9+26.7+900+400=24Pa 式（7.11）风机风压的计算 式（7.12）式中，1.2风压备用系数； 系统总阻力，Pa； 烟囱

10、抽力，Pa； 风机前烟气温度， 风机性能表中给出的试用气体温度， 标准状态下烟气密度，kg/m。代入，得 式(7.13)根据和，选定风机G、Y7311工况序号为3的引风机。风机与电动机的参数风机与电动机的参数如下：风机型号：G、Y47311N10D转速（r/min)：1450序号：1全压（Pa）2009流量（m/h）：33100效率（）：83.7轴功率（kW）：21.8电动机型号：Y225s8功率（kW）：37轴连器（1套）STO1O3：2006560 风机轴：65 电机轴：60电机地脚螺栓GB79976：M16400图7.1 风机尺寸图河南城建学院本科毕业设计 参考文献结语 参考文献1刘天齐. 三废处理工程技术手册 北京：化工出版社 19992张殿印 王纯. 除尘工程设计手册 北京: 化工出版社 19953马广大. 大气污染控制工程.3版 北京：高教出版社 20104 吴忠标. 使用环境工程手册大气污染控制工程 北京：化工出版社 20055 原著:J.D.Seader美 Ernest J.henley朱开宏 吴俊生译 分离过程原理 上海：