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电除尘器课程设计报告大气污染控制工程电除尘器设计课程设计报告学生姓名：班级：学号：时间：20__年5月13日-19日指导教师：__大学环境科学与工程学院课程设计任务书一、待除尘电厂基本情况某电厂地处东南季风区，四季分明，温暖湿润，春季温暖雨连绵，夏季炎热雨量大，秋季凉爽干燥，冬季低温，少雨雪。
根据当地气象台多年气象资料统计，其特征值如下：累年平均气压：1.0hPa 累年最高气压：1038.9hPa 累年最低气压：986.6hPa 累年平均气温：17.6℃ 极端最高气温：40.9℃ 极端最低气温：-9.9℃ 厂址处全年北(N)风出现频率为20.0%，西北 (NW)风出现频率为14.7%，西(W)风出现频率13.1%，南(S)风出现频率6.0%，东北(WE)风出现频率9.6%，东(E)风出现频率8.3%，东南(SE)风出现频率8.0%，西南(SW)风出现频率7.2%，静风出现频率为13.1%。
电厂烟气情况：烟气量 Q =500,000 m3/h（工况) 废气温度 tj =350-400℃ tc=330-370℃ 含尘浓度 C =5-10g/m3 (工况) 煤挥发分A=26．6％(烘煤时) 电厂所用煤的组成成分成分 SO2 SO3 O2N2 H2O 组成 10-12 0.1-0.3 2.7-3 77.6-80 8-9 粉尘粒径分布粒径 20-25 15-10 10-8 8-6 6-4 4-2 2-1 ＜1 总计平均值17.5 12.5 9 7 5 3 1.5 ＜0.5 含量 2.2 4.6 2.6 14.1 27.9 41.3 6.0 1.1 100% 粉尘比电阻温度℃ 21 120 230 300 比电阻Ω·cm 3×107 9×107 1×107 3.8×107 二、除尘器设计要求烟气量 Q =500,000 m3/h（工况) 出口粉尘浓度：100mg/m3(标准工况) 三、设计参数 1、电场风速选择 2、确定所需的收尘极面积、间距 3、确定电场数 4、电晕线选型（给出图纸） 5、收尘极板选型（给出图纸）四、电除尘器设计课程设计报告要求 1、课程设计文本结构 1）课程设计任务书 2）课程设计目录 3）课程设计正文 4）致谢 5）附录 6）参考文献 2、课程设计内容要求根据三中所确定内容，给出设计参数，要求：1）给出设计依据 2）给出设计过程 3）给出参考文献出处五、基本参考文献 [1] 化工设备设计全书《除尘设备设计》科学技术出版社,1989 [2] （日）通产省公安害保安局《除尘技术》建筑工业出版社, 1977 [3] 鞍山矿山设计研究院《除尘设计参考资料》辽宁人民出版社, 1978 [4] 黎在时.《电除尘器的选型安装与运行管理》中国电力版社，20__5[5] 黎在时《静电除尘器》.冶金工业出版社1993年12月第一版[6] 原永涛《火力发电厂电除尘技术》化学工业出版社20__4年10月第1版目录第一章引言 1 第二章电除尘器简介 2 一、电除尘器特点 2 二、电除尘器的分类 3 三、电除尘器的工作原理 3 第三章电除尘器选型及工艺参数设计 4 一、主要参数计算 4 （1）电场风速 4 （2）收尘极板的板间距 4 （3）电晕线的线间距(2c) 4 （4）粉尘的驱进速度 5 二、电除尘器主要部件的结构形式 6 （1）集尘板 6 （2）电晕线 6 （3）集尘极及电晕线的振打 6 （4）进气烟箱与出气烟箱 6 （5）气流分布板和槽型板 6 （6）壳体 7 （7）灰斗 7 （8）梁柱的布置形式7 （9）集尘极与电晕极的配置 7 （10）计算所需的收尘极面积8 （11）确定电场数 8 （12）烟气量 8 三、电除尘器各部分尺寸的计算 9 （1）初定电场断面 F＇ 9 （2）电场高度 h 9 （3）电除尘器的通道数 N 9 （4）电场有效宽度 B有效 9 （5）实际电场断面F 9 （6）电除尘器的内壁宽度 B 10 （7）柱间距Lk 10 （8）内高 H1 10 （9）单电场的长度L 10 （10）电除尘器壳体内壁长LH 10 （11）烟气流方向的柱距 11 （12）进气箱进气口面积 F0 11 （13）进气箱长度 Lz 11 （14）气流分布板层数 n 11 （15）气体分布板开孔率t 12 （16）相邻两层多孔板的距离L2 12 （17）进气管出口到达一层多孔板的距离 Hp 12 （18）保温箱 12 （19）初定除尘效率η 13 （20）灰斗排灰量G0 13 （21）比集尘面积f 13 （22）单区供电面积 Ai 13 （23）供电分区数 N1 14 （24）整流器额定电流I 14 致谢15 附录 16 一、RS电晕线图纸 16 二、收尘极板图纸 17 参考文献 18 第一章引言中国是典型的煤烟型污染国家，烟尘污染问题过去曾经是、现在也还是、未来一段时间内恐怕仍然是制约中国可持续发展战略实施的重大环境问题之一。
大气污染控制工程课程设计院系：水利与环境科学学院班级：环境工程学号：姓名：日期：20**-6-17第一章概述第一节设计任务题目、目的和要求一、设计题目某燃煤锅炉房除尘系统设计（振动炉排式链条炉+强制送风+800吨/年）。
二、设计目的1、通过课程设计全面总结课程学习的成果，加深对课程理论内容的理解，掌握应用理论知识解决实际工程问题的完整过程。
2、掌握大气污染物处理工程设计的全过程。
3、掌握编制设计方案（除尘方案比较选择与确定）。
4、掌握除尘器选型计算，系统布置，烟风道阻力计算，风机选型等。
5、除尘系统平面的布置、立面、除尘装置布置、及主要构筑物设计。
6、工程造价估算。
三、设计要求方案选择合理，系统布置紧凑，占地面积小，计算准确，图纸绘制达到扩大初步设计要求（图纸线条均匀，标注准确，说明齐全）。
第二节设计依据一、大气质量标准当地大气质量执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。
二、烟尘排放浓度执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。
本标准按锅炉建成使用年限分为两个阶段，执行不同的大气污染物排放标准：I时段：2000年12月31日前建成使用的锅炉。
II时段：2001年1月1日起建成使用的锅炉（含在I时段立项未建成或未运行使用的锅炉、建成使用锅炉中需要扩建、改建的锅炉）见表1。
三、锅炉烟囱高度应根据锅炉房总设计确定新建锅炉烟囱周围半径200ni的距离内有建筑物时，烟囱高度应高出最高建筑物3ni以上, 达不到此要求时，锅炉烟尘排放浓度限值及黑度按“GB13271-2001”中的二类区域的浓度标准执行。
烟囱的高度由锅炉蒸发量确定见表2。
四、燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值根据锅炉锅炉销售出厂时间按表3的时间段规定执行。
第三节设计原始资料一、设计参数烟气粘度：2. 4X10-5pa. s 烟气温度：473K 允许压力损失：lOOOpa 烟气密度：1. 18kg/m3 烟气真密度：2. 25g/cm3二、煤质表三、烟气中烟尘颗粒粒径分布表第二章除尘器的选型及计算根据现在环保要求，采用电除尘设备。
电除尘器的设计电除尘器的设计计算主要是根据需要处理的寒气体流量和净化要求，确定集尘面积，电场段面积，电场长度，集尘极和电晕极的数量和尺寸等。
（一） 集尘极面积根据手册要求，设定集尘效率为η=95%，处理气量为Q=3.0m 3/s;ωp 取平炉烟尘的有效趋进速度，则集尘极面积A= A=ηω-11ln p Q=3/0.06ln1/1-95% m 2=149.79m 2; A ——集尘极面积，m 2η——集尘效率Q ——处理气量，m 3/sp ω——粉尘的有效驱进速度，m/s经验证在7.2-180之间，符合设计要求.（二） 电场断面面积对于的一定结构的电除尘器，当气体流速增加时，除尘效率降低，因此，气体流速不易过大；蛋如其过小，又会是除尘器的体积增加，造价提高，故取1.0m/s 。
则， 电场断面面积A c =vQ =3.0/1.0=3.0m 2式中：A c ——电场断面面积，m 2v ——气体平均流速，m/s手册中要求电场断面面积在3-200m 2，符合设计要求。
（三） 集尘极与放电极的间距和排数取集尘板间距ΔB(2b)为250mm ，即0.25m 电场断面宽度0.025m 则， 集尘极排数n=(0.025/0.25)+1=11;放点极排数为n-1=10；通道数为n-1=10.（四） 电场长度电场高度根据手册取H=3.0m ；电场长度L=A/2(n-1)H=149.79/2*10*3m=2.50m符合要求规定的2-4m。
（五）工作电压U=250ΔB=250*0.25KV=62.5KV（六）工作电流I=Ai=149.79*0.0005A=0.075A。
大气污染控制工程设备1、废气排放控制系统
2、惯性除尘器
2.旋风除尘器
（1）除尘原理示意图
除尘原理示意图
（2）不同结构的旋风除尘器
(3)各种旋风除尘器外形
低阻力旋风除尘器XS型双旋风除尘器旋风复合袋式除尘器
3.电除尘器
（1）管式电除尘结构示意图
管式电除尘器结构示意图(2) 平板式电除尘器主体结构
（3）各种集尘极形式
集尘极板的结构形式
（4）各种电晕极形式
常见的电晕极结构形式（5）清灰装置
抗结露电除尘器
顶部振打高效电除尘器
4.袋式除尘器
（1）简易清灰袋式除尘器]
（2）机械清灰袋式除尘器
（3）逆气流吹风清灰袋式除尘器
（4）脉冲清灰袋式除尘器
5.文丘里除尘器
6.填料洗涤塔
填料洗涤塔工作过程
7.吸附剂
(1)活性炭
活性炭样品活性炭布活性炭过滤网
短柱状活性炭
粒状活性炭活性炭滤网
粉状活性炭
纤维状活性炭
蜂窝状活性炭过滤网（2）活性氧化铝
（3）沸石分子筛
分子筛内部结构
（4）硅胶吸附剂。
除尘器的设计1. 处理气体流量的计算该车间除尘系统的处理烟气量由三个伞形集气罩的排烟量组成。
因此，入口的烟气量为三部分总和，即：()h m s m Q Q Q Q C B A N V /5328m /s 48.1/35.035.078.03331,==++='+'+'=此外，袋式除尘器的处理烟气量还应考虑其漏风及严密程度的影响，因此，除尘系统漏风所附加的安全系数K 一般为0.1～0.15，本设计取值K=0.12，则：()h m K Q Q N V N V /36.5967h /m 12.15328)1(331,2,=⨯=+⨯=综上，该除尘器的处理烟气量为：()h m h m Q Q Q N V N V /68.5647/236.5967532821332,1,=+=+=2. 除尘效率的计算根据GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中新污染源大气污染物排放标准，其它颗粒物的最高允许排放浓度为0.12g/m 3，根据除尘器的净化除尘效率公式：N N V NN V Q Q 11,22,1ρρη-=其中，ρ1N —装置进口的污染物浓度，g/m N 3ρ2N —装置出口的污染物浓度，g/m N 3则该除尘器的净化除尘效率为：%31.975532812.036.5967-1=⨯⨯=η3. 除尘器类型的选用根据除尘机理的不同，一般将除尘器分为以下几种：（1）机械除尘器。
利用机械力（重力、惯性力和离心力）作用进行除尘的技术，一般作为预除尘器在烟气净化中使用，如旋风分离器、沉降室、静电除尘器等。
（2）电除尘器。
利用电场力对荷电粒子的作用进行气固分离的技术。
静电除尘器的除尘效率高，处理风量大，运行阻力低。
（3）袋式除尘器。
使烟气通过织物或多孔的填料层，利用过滤机理进行除尘的技术，主要包括袋式除尘器及颗粒层除尘技术。
袋式除尘器具有很好的除尘效果，应用广泛。
（4）湿式除尘器。
利用液滴或液膜洗涤烟气进行除尘的技术，包括低能洗涤技术或高能文氏管除尘技术。
大气污染控制工程试题库一、简答题1．什么是大气污染物？大气污染物的来源有哪些？2．什么是大气污染综合防治？大气污染综合防治控制措施有哪些？3．什么是燃烧？影响燃烧过程的因素有哪些？4．什么是除尘装置？除尘装置是如何分类的？5．请解释一次大气污染物和二次大气污染物，并各举一例说明。
6．大气污染物如何分类？请各举一例。
7．氮氧化物的净化方法有哪些？请举例3例。
8．什么是机械除尘装置？它如何分类？适用于哪些方面？9．气态污染物的种类很多，总体上分为包括哪几类污染物？10．人为污染源，按空间分布可以分为哪几类？11．大气污染综合防治措施包括哪些方面？12．燃烧前脱硫包括哪些方面？13．全球性大气问题包括哪些方面？14．生物法处理有机废气的工艺包括哪几方面？15．引起“温室效应”的气体有哪些？16．什么是总悬浮颗粒物？17．什么是酸雨？它是如何形成的？我国的酸雨区主要在哪些地区？18．气态污染物的种类很多，总体上分为包括哪几类污染物？19．简单写出煤的基本分类？20．颗粒捕集过程中，所涉及的外力包括哪些？试写出其中的六种。
21．列出中国“环境空气质量标准”中规定的污染物名称（至少五种）。
22．局部排气净化系统的基本组成主要包括哪几部分？各部分的作用是什么？23．简述生物法控制VOCs的基本原理。
24．简述先进的低氮氧化物燃烧技术原理。
25．管道系统部件包括哪些内容？26．满足哪些条件可以合为一个管道系统？27．管道内气体流动的压力损失包括哪些内容？28．表示集气罩性能的主要技术经济指标包括哪些内容？29．局部排气净化系统设计的基本内容？30．影响生物滴滤塔处理效率的因素有哪些？31．管道系统布置中管网配置的方式有哪些？32．目前较为常用的生物过滤工艺有哪些？33．地方性风场包括哪些内容？34．结垢问题是石灰石/石灰法洗涤需要解决的问题之一，现有哪些方法可以解决这个问题？35．燃烧过程中形成的NOx有几种？36．煤炭的转化包括哪些内容？37．环境空气质量控制标准按照其功能可以分为哪几类？38．袋式除尘器有几种清灰方式？39．在除尘技术中应用得最多的直径有两种是什么？40．附着生长系统包括哪些内容？二、判断题1．反转式惯性除尘器改变气流方向捕集较粗粒子。
第六章 除尘装置从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备称为除尘装置或除尘器。
根据主要除尘机理，目前常用的除尘器可分为：(1)机械式除尘器；(2)电除尘器；(3)袋式除尘器(4)湿式除尘器等。
近年来为提高对微粒的捕集效率，陆续出现了综合几种除尘机制的一些新型除尘器，如通量力／冷凝(FF ／C)洗涤器，高梯度磁分离器、荷电袋式过滤器、荷电液滴洗涤器等。
下面分别介绍几种常用除尘装置的工作原理。
第一节 机械式除尘器机械式除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
一、重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘起置，它的结构如图6－1所示。
含尘气流进入重力沉降室后，由于扩大了流动截面积而使气体流速大大降低．使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。
设计重力沉降室的模式有层流式和湍流式两种。
图6－1 简单的重力沉降室1．层流式重力沉降室沉降室设计的简单模式的假定是在沉降室内气流为校塞流，流动状态保持在层流范围内，颗粒均匀地分布在烟气中。
粒子的运动内两种速度组成。
在垂直方向，忽略气体的浮力，仅在重力和气体阻力的作用下，每个粒子以其沉降速度独立沉降，在烟气流动方向，粒子和气流具有相同的速度。
图6—2是这种沉降室纵截面的示意图。
图6－2 层流式重力沉降室纵断面图假定粒子沉降运动处于斯托克斯区域，则重力沉降室能100％捕集的最小粒子直径为2.湍流式重力沉降室重力沉降室设计的另一种模式是假定沉降室中气流为湍流状态，在垂直于气流方向的每个横断面上粒子完全混合，即各种粒径的粒子都均匀分布于气流中。
图6－3为湍流式重力沉降室内粒子分离示意图。
图6－3 湍流式重力沉降室粒子分离示意图降低沉降室内气体流速，降低沉降室高度和增加沉降室长度，可提高粉尘的沉降效率。
为提高沉降室沉降效率和容积利用率，从降低高度出发，出现了设有多成水平隔板的多层沉降室；从增大长度出发，设计出带有多块垂直挡板的沉降室。
大气污染控制工程试题及答案(5份卷)。
答：电除尘器的工作原理是利用电场作用将带电颗粒物从气流中分离出来。
气流通过电除尘器时，首先经过预收集器，将大颗粒物分离出来，然后进入电场区域。
电场区域由带电极和接地极交替排列组成，形成一系列电场。
当气流中的颗粒物通过电场时，会受到电场力的作用，被带电极吸附。
随着时间的推移，被吸附的颗粒物逐渐形成一层厚度较大的灰霾，称为灰积。
当灰积达到一定厚度时，需要进行清灰操作。
清灰时，将电场关闭，通过振动或气流等方式将灰积从带电极上除去，完成一次除尘过程。
2、湍流可分为哪两种？它们的强度主要取决于什么因素？答：湍流可分为热力湍流和机械湍流。
热力湍流是由于垂直方向温度分布不均匀引起的，其强度主要取决于大气稳定度；机械湍流是由于垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度引起的，其强度主要取决于风速梯度和地面粗糙度。
实际的湍流是上述两种湍流的叠加。
3、常用的除尘器有哪些类型？它们的原理是什么？答：常用的除尘器有机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器。
机械除尘器通过惯性作用、重力分离等原理将粉尘分离；电除尘器则利用电场原理把带电粉尘分离出来；袋式除尘器则利用滤袋的孔径和布局使粉尘滞留在滤袋表面；湿式除尘器则利用水的吸附性质将粉尘吸附在水滴表面。
4、烟囱有效高度是由什么因素决定的？它的作用是什么？答：烟囱有效高度是由烟囱自身高度和烟气抬升高度决定的。
它的作用是通过产生烟囱效应，增加烟气抬升高度，使烟气排放到空气中，减少对地面环境的影响。
5、粉尘物理性指标有哪些？它们的意义是什么？答：粉尘物理性指标包括粉尘的密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性与导电性、粘附性及自然性和爆炸性。
这些指标可以用来描述粉尘的物理特性和行为，对于粉尘的处理和控制具有重要意义。
6、高斯扩散模式的主要假设是什么？它适用于哪些情况？答：高斯扩散模式的主要假设有四点：（1）污染物浓度在y、z轴向上的分布符合高斯分布（正态分布）。
