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：

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时 间：2013年5月13日-19日 指导教师：

XX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：

1011.0hPa 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 O2 N2 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，2005 [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2004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。

火力发电厂是中国最主要的烟尘排放源，也是烟尘污染治理的重点。重力沉降室和离心分离器是使颗粒物向固定器壁移动的设备，这两种设备在工业中对粒径小于5µm的颗粒物不能达到有效捕集的目的，而资料显示火力发电厂颗粒物粒径主要为2-4µm那么如果想使壁除尘设备能够用于捕集小颗粒物，就必须使这些设备施加比重力和离心力更强的作用力。

电除尘器（ESP）类似于重力沉降室或离心分离器，只不过是通过静电力使颗粒物移向器壁，对小颗粒物的捕集具有很好的效果。电除尘器各方面特性均优于前两种设备，故火力发电厂多采用电除尘器进行尾气处理。

据有关资料介绍，截止2002年为止，中国燃煤火电装机约占电力总装机的73%，打到258 000 MW；

发电用煤达到657 780 MW。与此同时，电除尘器在火电厂的应用取得了高速发展，目前中国新建大中型火电机组近乎100%配置了电除尘器，装备火电机组达2亿千瓦以上，电除尘器的数量占国内市场总量的75%以上。

本次课程设计将简介电除尘器特点、分类以及工作原理；

根据火力发电厂数据资料，设计电除尘器，计算各类相关参数并且给出相关图表。

第二章 电除尘器简介 一、电除尘器特点 电除尘器与其他种类除尘器的根本区别，在于实现被子与烟气分离所需的力是直接作用在荷电粒子上的库仑力。同其他类型的除尘器相比，它具有以下几个特点：

Ø 处理烟气量大 可达105～106m3/h；

Ø 阻力小，耗能少 大约0.2～0.4kWh/1000m3。一台处理烟气量为400000m3／h的电除尘器，由于烟气进入电除尘器后既不转弯，又不与其他物体碰撞，加之流速较低，气体阻力很小，压力损失一般为200Pa。与袋式除尘器、旋风除尘器或文丘里洗涤器相比，电除尘器的阻力仅仅是它们的1／5、1／8。因此大大节约电力消耗；

Ø 收尘效率高 初期除尘效率能达到99%，能捕集1um以下的细微粉尘。设备部件寿命较长，所以只要设计得当，并能正常进行维护保养，电除尘器能长期高效运行；

Ø 适用范围广 电除尘器甚至能捕集到0.1μm的细颗粒粉尘；

粉尘浓度允许高达每立方米数十克至上百克；

能适应400摄氏度以下的高温烟气。

Ø 自动化程度高，运行可靠 电除尘器采用微机可以实现全盘自动化。由于其运动零部件少，在正常情况下维修工作量较小，可以长期连续安全运行；

Ø 恶劣环境下运行稳定 可在高温或强腐蚀性气体下操作；

可用于高温（可高达500℃）、高压和高湿（相对湿度可达100%）以及高含硫（硫3%以上）的场合，能连续运转，运行稳定，不结露，不爬电，故障率极低；

Ø 使用寿命长 至少使用 8-10 年以上；

Ø 运行费用低 Ø 一次投资大 与其他除尘设备相比，电除尘器结构较复杂．消耗钢材多、一次性投资费用较高。电除尘器对制造、安装和维护管理水平要求较高。

Ø 安装精度要求高 Ø 对粉尘比电阻有一定要求 二、电除尘器的分类 电除尘器有多种类型，根据集尘极和放电极在电除尘器中配置不同，可分为两大类：

1．单区电除尘器 单区电除尘器：粒子的荷电和捕集是在同一个区域中进行的。即收尘极系统和放电极系统都在一个区域。工业烟气除尘多用这种除尘器，因而“单区”两字通常被省略。单区电除尘器按其结构不同又可分为以下类型：按烟气在电场中的流动方向分为立式和卧式电除尘器；

按清灰方式可分为干式和湿式电除尘器；

按电极形状可分为板式、管式和棒式电除尘器；

按电极距离大小分常规电除尘器和宽间距电除尘器。

2．双区电除尘器 双区电除尘器：具有前后两个区域。前区安装放电极，称为电离区，粉尘进入此区首先荷电。后区安装收尘极，称为收尘区，荷电粉尘在此区域被捕集。双区电除尘器的电压等级较低，通常采用正电晕放电。它主要用于空气调节系统的进气净化。近年来，利用双区电防尘器的原理设计的电除尘器用于工业皮气的净化，例如用于沥青烟尘和高炉煤气的净化，也都取得较好的效果。

三、电除尘器的工作原理 含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。

电除尘器的除尘过程可分为四个阶段：

1．气体的电离；

2．粉尘获得离子而荷电；

3．荷电粉尘向电极移动；

4．将电极上的粉尘清除到灰斗中去。

第四阶段是从电极上回收粉尘，干式电除尘器多用振打方式，湿式电除尘器则以水冲洗。本次设计采用干式电除尘器，使用振打方式。

第三章 电除尘器选型及工艺参数设计 本次设计选用卧式、板式、无辅助电极的宽间距电除尘器，采用一台除尘器。

一、主要参数计算 （1）电场风速 为防治积灰的二次飞扬，电场风速大小的选取，一般在0.4～1.5m/s范围。这里取V=1.0 m/s。

（2）收尘极板的板间距 电除尘器收尘极板的板间距，根据多年的设计经验，从电除尘器的各个方面考虑，若ω= f(2b)，当ω曲线的导数为正值时（即ω>0时），加大极间距合理，反之不合理。

b = (m+1)Δb Δb是施工误差和极板积灰产生的误差之和，可取 25mm～40mm，m一般为 4～b5 之间。

所以b = (4+1)40=200mm b = (5+1)40 =240mm 因此极板的板间距为 400mm～480mm。

美国南方研究所推荐的最大板间距为 457mm, 李秋兰等人推荐的最大板间距不超过500mm。

这里取极板间距为400mm。

（3）电晕线的线间距(2c) 电晕线的线间距对电晕电流的大小会有一定影响，电晕线距太小，由于屏蔽作用，电流值降低，甚至为零；

电晕线距太大，电流密度降低，影响除尘效率。经试验，最佳线距与电晕线的形式和外加电源有关。一般取0.6～0.65倍的通道宽度为宜。当极间距为400mm时，线距取240mm。

（4）粉尘的驱进速度 粉尘的驱进速度与很多因素有关。因此，驱进速度的确定，既复杂又十分重 要。依据煤质和灰理化分析，依据用户对电除尘器的要求和类比计算，考虑在设计、制造、安装和使用时所应采取的有利于提高驱进速度的措施，综合分析，驱进速度按下式计算 ω= 9.62 kS 0.625 式中 ω—驱进速度，cm/s；

S—煤的含硫量，%；

K—平均粒度影响系数。

表3-1 粉尘粒径分布 粒径 20-15 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% a平均=W1a1 +W2 a2 +…W8 a8100=5 式中 W1,W2—粒度为 a1，a2 组成的百分比；

a1,a2—粒度平均粒径。

表3-2 平均粒度影响系数 a平均 10 15 20 25 30 35 k 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 用内插法求得k=0.85， S=0.5% ω= 9.62 kS 0.625=9.62×0.85×0.5 0.625=5.3 cm/s 但是，实际上用户所要求的除尘效率是选取驱进速度时要考虑的重要因素，一般来说，用户要求的效率越高，选取的驱进速度越小。一般情况下驱进速度的设计值是根据经验选取的。当板间距取300mm时，驱进速度取5～6cm/s；

板间距为400mm时，驱进速度为板间距300mm时的1.1～1.3倍，取 ω=5×1.1=5.5 cm/s。

二、电除尘器主要部件的结构形式 （1）集尘板 卧式电除尘器的集尘极目前多采用以下几种形式：1、小C形极板；

2、波纹形极板；

3、CW形极板；

4、鱼鳞板状极板；

5、网状形极板；

6、ZT形极板；

7、工字形极板；

8、Z形极板；

9、大C形极板等。目前的电除尘器多采用Z型或大C形极板，名义宽度为400mm或500mm。这里采用大C型极板。

（2）电晕线 电晕极按放电形式分为三种：1、点放电型，如RS管形芒刺线、新型管形芒刺线、角钢芒刺线、锯齿线、鱼骨针刺线等；

2、线放电型，如星型线、麻花形线、螺旋线等；

3、面放电型，如圆电晕线等。电晕极的固定方式有垂锤式和框架式两种。这里选用芒刺线。

（3）集尘极及电晕线的振打 目前的振打方式主要有：顶部绕臂锤振打；

中部绕臂锤振打；

下部绕臂锤振打；

侧部绕臂锤振打；

顶部电磁锤振打等。这里采用下部绕臂捶打装置，为保证正确的振打制度，采用单边振打。电晕极振打选用中部绕臂振打装置，每个电场、每个框架两侧都装设振打装置。

（4）进气烟箱与出气烟箱 电除尘器的进出气烟箱做成喇叭形，进气箱下部设置灰斗，以避免由于分布板分离出的大量粉尘在进气箱底板堆积或大量流入第一电场前的振打装置。

（5）气流分布板和槽型板 气体的导流和分配部件主要是控制气流分布，实现均流措施。为使气流沿电场均匀分布，在进气箱内设置气流分布装置。分布板的形式采用多孔分布板，这种分布板结构简单，且有较好的均布作用。为使气流均布良好，多孔板的层数应不少于两层，这里取三层。在出气烟箱处设置槽型板装置。

（6）壳体 壳体的作用是引导气体通过电场，支撑电极和振打设备，形成独立的收尘空间，它应该有足够的刚度和强度，稳定性，不能有改变电极间相对距离的变形，要求严密，漏风率在5%以内。由于烟气中有二氧化硫等腐蚀性气体，壳体采用耐腐蚀钢材制作，采用箱形钢结构，壳体的顶盖采用户外式。

（7）灰斗 壳体下部灰斗有四棱台状和棱柱状两种，根据排灰方式的不同，可采用不同的形式，四棱台状灰斗多适用于顺序定时排灰，棱柱状灰斗适用于连续排灰，这里采用四棱台状灰斗，采取顺序定时排灰，灰斗的出灰口装设密封性良好的排灰阀。

（8）梁柱的布置形式 根据集尘极在顶梁的固定形式的不同，梁柱的布置形式也不同，分为不均匀分布的立柱结构形式和均匀分布的立柱结构，前者是将相邻的两根柱和两根梁并在一起因此有较大的横向刚度。后者的结构有利于烟气加热整个顶梁，这样可以减少整个顶梁由于上下温差而产生的热应力。这里采用均匀分布的立柱结构。

（9）集尘极与电晕极的配置 在电场设计中，集尘极与电晕极的配置通常有两种形式：一种是集尘极高度大于电晕极，而电晕极的宽度略大于集尘极这种形式，这种配置形式的电晕极多制成框架式，电晕极的振打可以设置在框架中部，有较好的清灰效果，其缺点是：除尘器的长度较大。目前电厂多采用这种形式。

另一种形式是电晕极高于集尘极，而宽度略小于集尘极，这种配置形式的电晕极多制成框架式。缺点：对于高温电除尘器（高于350℃），由于电晕线的伸长量大，电晕线容易弯曲影响电除尘器的正常运行。由于废气温度350-400℃，这里采用第一种形式。

（10）计算所需的收尘极面积 电除尘器工作时的实际条件（如烟气性质、风量、风压、温度）与设计时设定的条件可能存在差异，或者设计者选取某些数值（如驱进速度、选定的振打周期以及气体分布等）有生产实际可能有出入，所以在设计除尘器时，要考虑一定的储备能力。目前多采用增大收尘极面积的方法作为除尘器的储备能力。按下式计算所需收尘极面积 A=-qvln1-ηω×K=-500000×ln1-0.993600×0.055×1.3=15118 m2 式中 ω—驱进速度，m/s；

A—总除尘面积，m2 ；

k—储备系数，1.0～1.3，这里取1.3；

qv—烟气量，m3/s；

η—除尘效率，%。

（11） 确定电场数 在卧式电除尘器中，为满足高效、可靠的运行要求，根据我国的具体情况，电场长度取3.5m～5m为宜，电场数就排放标准取3～4个，新标准建议取4～6个，特别难收集的粉尘可取6～8个。采用5个电场。

（12）烟气量 考虑锅炉运行一段时间后排烟温度的提高和漏风的增加，总体设计中的烟气量Q，建议采用排烟量Q工况（工况值）乘以烟温变化修正系数K1和漏风修正系数K2， K1=273+t1273+t=273+375273+350=1.04 式中 t—排烟温度，℃；

t 1—计算排烟温度，℃；

（取高于t 25℃） K2 建议取 1.05～1.10，取1.10。

Q= K1 K2Q工况=1.04×1.10×500000 =572000 m3/h 三、电除尘器各部分尺寸的计算 当电除尘器的主要参数和结构形式确定后，其各部尺寸便可通过下列计算方法求得：

（1）初定电场断面 F＇ F＇=qvv=5000001×3600=138.9 m2 式中 F ＇—初定电场断面积，m2；

V —电场风速，m/s。

（2）电场高度 h h≈F`2=138.92=8.3m 圆整后取h=9m 式中 h—电场高度，m。要对于极板高度h进行圆整。

（3）电除尘器的通道数 N N = F ＇ / 2bh=138.90.4×9≈38.6 式中 2b—相邻两极板中心距，m。

将N圆整为整数，当选用双进风口时，N 值应取偶数。

圆整后N=40 （4）电场有效宽度 B有效 B有效=2bN=0.4×40=16m （5）实际电场断面F F = hB有效=9×16=144m2 （6）电除尘器的内壁宽度 B 采取双进风口：

B=2Ns+2Δ+ e1=0.4×40+2×0.1+0.3=16.5m 式中 Δ—最外层的一排极板中心线与内壁的距离，此值可以根据除尘器的大小在50～100mm间选取；

e 1—中间小柱宽度。

Ns—除尘器内部两极间的距离，mm。

（7）柱间距 Lk 电除尘器在与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距 Lk 按下式计算 L k= ( B + e＇ )/m=16.5+0.428.45m 式中 e ＇=400mm，m=2 （8）内高 H1 从除尘器顶梁底面至灰斗上端面的距离 H1 H1= h+h1+h2+h3=9+0+0.04 +0.21=9.25m 式中 h—除尘极板有效高度，m；

h1—当极板上端悬吊于顶梁的X型梁上时，h1 =0；

当极板悬吊于顶梁下面的悬挂装置时h1=80mm～300mm h2—除尘极下端至撞击杆的中心距离，按结构型式取h2=35mm～50mm；

h3—撞击杆中心至灰斗上端的距离，取h3 =160mm～300mm。

（9）单电场的长度L L=A2Nnh=151182×40×5×9=4.2m 式中 n—电场数量 （10）电除尘器壳体内壁长LH LH = n(L + 2Le2 + c) + 2Le1－c=5×（4.2+2×0.45+0.4）+2×0.4-0.4=27.9m 式中 Le1—电除尘器内壁顶端到电晕线框架的距离，400～500mm；

Le2—电晕线框架到极板的距离，450～500mm；

c —两电场间框架间距，380～440mm。

（11）烟气流方向的柱距 中间柱距 Ld1 = L + 2 Le2+ c=4.2+2×0.45+0.4=5.5m 外侧柱距 Ld2 = L+ 2Le2+ c/ 2=4.2+2×0.45+0.2=5.3m 最外侧的柱距与除尘器内壁：X1 = Le1 =0.4m （12）进气箱进气口面积 F0 进气箱的进气方式有上进气和水平进气两种，一般采用水平进气。当采用水平引入式进气箱时，进气箱的进气尺寸按下式计算：

F0=qvV0=5000008×3600=17.36 m2 式中 F0—进气口面积，m2；

V0—进气口处的流速，m/s，在电场的电除尘器设计中，进气风速可取 8m/s左右。

考虑到进气口尽可能与电场断面相似，可取：F0=2.1m×5.6m 进气箱大端的顶端可取距梁底面350mm左右，考虑下端气流不要直冲收尘极的振打机构，所以需上移600mm。为了防止粉尘在进气箱底板的沉积，底板的斜度需大于50° （13）进气箱长度 Lz Lz= (0.55 ～ 0.56 )(a1 -a2)+250=0.56×（16000-5600）+250=6074mm 式中 a1，a2—是 Fk 及 F0 处最大边长，m；

Fk —进气箱大端的面积，m2。

（14）气流分布板层数 n 6

ξ=N0FKF02n-1=1.2×（14417.36）22=10 ξ=0.7071-t+1-t2/t2 得t=37.56% 式中 ξ—阻力系数；

N0—气流在入口处按气流动量计算的速度场系数，对于直管 N0=1.2 ；

n—多孔板层数。

（16）相邻两层多孔板的距离L2 Dr=Fk nk=14448.1=3m L2 ≥ 0.2Dr 取 L2=0.6m 式中 Dr—— Fk 断面上的水力直径， n k—— Fk 断面上的周长，m。

（17）进气管出口到达一层多孔板的距离 Hp Dr=F0 n0=17.3615.41.13m H p ≥ 0.8Dr 取HP=1.0m 式中Dr—进气管的水力半径。

（18）保温箱 a0 = (0.8 ~1.2)b (32) h0 = (2 ~ 2.5)b (33) b0 = (1.1~1.2)b (34) 式中 a0—绝缘棒中心到套管外臂的距离，mm；

h0—绝缘棒套管顶端到保温箱顶端距离，mm；

b0—加热管中心到套管边缘的距离，mm；

（19）初定除尘效率η 入口气体含尘浓度 Cj =5-10g/m3 (工况)， 出口气体含尘浓度Cc=0.1g/m3(工况) η=Cj -CcCj ×100%=10-0.110×100%=99% 除尘效率的验算：η=1-e-fω×100%=99.75% , （f=AQ）设计符合要求。

（20）灰斗排灰量 G0 G0=3Qηqλn1=3×500000×0.9×0.00001113.5 t/h 式中 3—考虑排灰口的排灰能力应增大的倍数；

qλ—粉尘进口浓度， t /m 3；

Q—烟气量， m3 /h ；

η—当采用角锥形斗时，η近似取 0.85～0.9；

n1—为沿除尘器宽度方向的斗数。

（21）比集尘面积f A实际=A（1+0.5%）=15118×1.005=15194 m3 f=A实际/qv=15194×3600500000=109.4 m2 （22）单区供电面积 Ai Ai=A实际N1=2LaHZM=2LmHZM=2×4.25×9×401=604.8 m2 式中 N1—供电分区数；

m—电场数；

M—电除尘器室数。

（23）供电分区数 N1 N1=A实际/Ai =15194604.8=26 （24）整流器额定电流I I = 1.05ISA=1.05×0.4×15118=6350 mA 式中 I—整流器的额定电流，mA；

IS—板电流密度，mA/m2，一般在 0.25～0.45。采用芒刺电极时板电流密度为0.4mA/m2。

A—单区的电场收尘极面积，㎡。

整流器的容量应根据除尘器的工作电压、电流值选取，而不能根据空载时的情况来选取，整流器的额定电压按除尘器极间距大小选取。当同极间距为300mm 时可取额定电压为65KV；

当同极间距为400mm时可取额定电压为72KV。电流值与烟气性质、电晕线型式等有关。

致 谢 在这次课程设计的撰写过程中，我得到了许多人的帮助。

首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助，这是我能顺利完成这次报告的主要原因，更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题，让我能把系统做得更加完善。在此期间，我不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，提高了自己的设计能力。

其次，我要感谢帮助过我的同学，他们也为我解决了不少我不太明白的设计商的难题。同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。

最后再一次感谢所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学。

附 录 一、电晕线图纸 二、收尘极板图纸 附录图纸附件无 参考文献 [1] 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年 [2] 原永涛《火力发电厂电除尘技术》化学工业出版社 2004年10月第1版 [3] 黎在时《静电除尘器》冶金工业出版社 1993年12月第1版 [4] 金国森《化工设备设计全书-除尘设备设计》科学技术出版社 1989年

文字清新，叙事自然流畅！

一、实习时间：

2011年04月25日—2011年05月7日

二、实习单位

大唐黄岛发电厂青岛金田热电有限公司

三、实习报告

（一）单位介绍

中国大唐集团公司是2002年12月29日在原国家电力公司部分企事业单位基础上组建而成的特大型发电企业集团，是国务院批准的国家授权投资的机构和国家控股公司试点。注册资本金为人民币153.9亿元。

青岛金田热电有限公司成立于2001年，属中外合资企业。公司现有员工168人，其中专业技术人员70余人。公司现有生产规模为2×75t/h+1×130t/h循环流化床锅炉匹配1×12mw汽轮发电机组.

（二）实习经过

5月5日周三，我们在昌晶和周震峰老师的带队下8点20分左右离开学校，驱车前往大唐黄岛发电厂，大概在10点左右到达。经过一小段时间的等待后，我们进入了大唐黄岛发电厂。带队老师首先讲解了一些关于黄岛发电厂的基本概况，老师着重强调了参观中人员的安全问题。因为是大气实习，我们只参观电厂的脱硫除尘工艺。

我们首先进入了中央控制室，屋内的工程师热情地给我们介绍了电脑屏幕上运行图不同部分的具体作用。大唐黄岛发电厂采用了海水烟气脱硫工艺，每一部分的运行都在控制室的掌控之中，操作的方便性让我们惊叹不已。参观完控制室之后我们又参观了周边的烟囱以及脱硫塔，我们进而又参观了大型的电除尘器。听工程师讲我们所参观的部分只占整个厂区的十分之一，可以说只是很少的一部分，但电厂的脱硫除尘工艺对于周边的居民生活环境而言却是重要的一环。

中午，我们在少海公园经过短暂的休息后。下午我们又前往了位于青岛市城阳区的金田热电公司。进入厂区时，工程师很认真的分发了安全盔，这对我们这些大学生而言稍微有些正式，不过也在无形中增加了我们的安全意识。我们首先进入了电气主控室，厂区的临时负责人介绍了金田热电公司的配电过程。火力发电机经过发电后会产生6000V的高压，一部分降压到400V来供电厂维持正常的生产活动。剩余电量也是主要电量经过升压升到35000V用于电能传输以供外界使用。电厂每小时产生12000度电量，主要供给城阳地区。

然后我们又参观了汽轮机，汽轮机的大小非常让我们惊讶，足足有20米之上。汽轮机的功率为12Mw，进气温度为470℃，进压为4.9Mpa，转速为3000r/min，抽气量为

50t/h。然后我们又参观了汽轮机控制室。整个控制室可以说电厂的命脉所在，基本所有发电过程以及发电后的烟气处理都在这里控制。

然后我们参观此行的目标脱硫除尘设备，金田热电公司有两组除尘设备，左手边为袋式除尘器右手边为电除尘器，中间就是高达十几米的脱硫塔。在这里厂区工程师进行了仔细的讲解。

（三）除尘工艺

1．电除尘器

1.1电除尘器除尘原理

电除尘是利用静电力除尘，又称为静电除尘，他的基本原理是利用高压放电，使气体电离，含尘气流进入电场后，粉尘离子荷电并向收尘板移动，从气流中分离出来，最终达到净化烟气的目的。

1.2电除尘器的优点

(1) 电除尘适用于微粒控制，对粒径dc=1～2μm的尘粒，效率可达98%～99%。

(2) 在电除尘器内尘粒的阻力较低，约100～200Pa。

(3) 可以处理高温（在400℃以下）的气体。

(4) 适用于大型工程，处理的气体量愈大，它的经济效果愈明显。

1.3电除尘器的缺点

(1) 设备庞大，占地面积大。

(2) 耗用钢材多，一次投资大。

(3) 结构复杂，制造、安装的精度高。

(4) 对粉尘的比电阻有一定要求。

2.袋式除尘器

2.1袋式除尘器除尘原理

滤布有透气性，两面之间有压力差，气体就可以从滤布的间隙中穿过流向对面。含尘气体流向滤布粉尘被滤布阻挡，动量接近于0，沉积在布袋表面，经振打落入灰斗，穿过滤布的气体已被净化。

2.2袋式除尘器的优点

(1) 除尘效率高，一般在99％以上。

(2) 处理风量的范围广减少大气污染物的排放。

(3) 结构简单，维护操作方便。

(4) 在保证同样高除尘效率的前提下，造价低于电除尘器。

(5) 对粉尘的特性不敏感，不受粉尘及电阻的影响。

2.3袋式除尘器的缺点

(1) 承受温度的能力有一定极限。

(2) 有的烟气含水分较多，往往导致滤袋黏结、堵塞滤料。

（四）脱硫工艺

1.海水烟气脱硫

1.1海水脱硫工艺原理

天然海水中含有大量的可溶盐，其主要成分是氯化物和硫酸盐，也含有一定量的可溶性碳酸盐。海水通常呈碱性，自然碱度为1．2－2．5mmol／L。这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2能力。利用海水这种特性洗涤并吸收烟气中的SO2，达到烟气净化的目的。

1.2海水脱硫工艺步骤

海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统、电气、控制系统等组成。其主要流程是：锅炉排出的烟气经除尘器后，由FGD系统增压风机送入气一气换热器的热侧降温，然后进入吸收塔，在吸收塔中被来自循环冷却系统的部分海水洗涤，烟气中的SO2在海水中发生以下化学反应：

SO2＋H2O→H2 SO3

H2 SO3→H＋＋HSO－3

HSO－3 →H＋＋SO23－

SO23－＋1/2O2→SO24－

以上反应中产生的H＋与海水中的碳酸盐发生如下反应：

CO23－＋H＋→HCO3－

HCO3－＋H＋→H2CO3→CO2＋H2

吸收塔内洗涤烟气后的海水呈酸性，并含有较多的SO32-,不能直接排放到海水中去。吸收塔排出的废水流入海水处理厂，与来自冷却循环系统的海水混合,用鼓风机鼓入大量空气，使SO32-氧化为SO42-；，并驱赶出海水中的CO2。混合并处理后海水的PH值、COD等达到同类海水水质标准后排入海域。净化后的烟气通过GGH升温后经烟囱排入大气。

2.氧化镁湿法脱硫

2.1氧化镁湿法脱硫工艺步骤

实习总结

金田热电公司的脱硫塔采取三层喷淋氢氧化镁溶液，保证废气中的二氧化

为了使SO2完全被吸收，溶解MgO所用的水均采用超净水。普通水先经过多介质过滤器去除大颗粒杂质，然后再经过反渗透膜去除小颗粒杂质，最后通过深度处理去盐，保证Mg(OH)2的溶液化学纯度。经煅烧后的氧化镁原料要保持MgO含量85%以上，硅含量2%以下。从而保证达到最好的吸收效果。

用MgO处理SO2尾气，生成的MgSO4极易造成管道的堵塞，每年关于管道的疏通都会花费大量的成本。在技术层面急需要相关的工艺改进措施。

（四）实习总结

随着社会的发展，人们对环境的认识与要求不断提高，越来越多的人开始关心自己身边的环境质量。通过这次实习，我不但温习了课本中所学的理论知识，更通过现场观摩使我了解了电厂的基本运行情况，更着重了解了不同脱尘除硫工艺的的优缺点。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，亲力亲为的事更能够激发我们内心的热情。在实习过程中，虽然只是简单的观摩但是我认为还是学到了很多。在大唐黄岛发电厂时，带队老师讲到电厂在发电过程会产生大量的热量和水蒸气在一定程度上改变了周边的气候环境，使周边变得湿润温暖，这是课本上所没有的知识。还有在控制室中，我问了一下关于海水腐蚀的问题，工程师讲到周围的管道大多采用了聚乙烯材质的塑料管道，有效的减少了海水烟气脱硫过程中的腐蚀效应，少量脱硫塔周边的钢铁管道腐蚀严重，正好印证了我的猜想以及工程师的讲解。

在我们将要参观结束将要离开时，正赶上电除尘的吹灰过程。一般干法除尘后粉尘的颗粒粒径较小，在自然风的作用下容易造成空气浮尘。我认为这点需要厂区改进，不但破坏周边的大气环境而且细小的粉尘还会影响电厂设备的运行。

这些知识都是课本上所没有的，相较于理论知识而言，实际情况可能会发生一定的改变，这些知识与能力的获得只能靠现场学习。对于我们大学生而言一定要加强自己的实地学习能力将课本知识与生活实践相结合，这才是真正的学习。

下午在金田热电公司的时候，工程师多次讲到关于脱硫设备的成本控制问题，较我国的科技水平而言脱硫的成本较高，一年的运行成本就可以达到500万元多人民币，电厂希望有更节约成本的方法出现来改进脱硫工艺。工程师还着重讲了关于MgSO4石膏的利用问题。在我国有着大量的天然石膏，相比较与电厂脱硫后产生的废石膏,厂家更愿意选择天然石膏作为原料，从而使电厂废石膏的综合利用受到极大限制，占用了土地不说还浪费了本来可以综合利用的资源。

在参观过程中我还看到不少比我们年长不了几岁的工作人员，在金田热电公司时，工程师语重心长的对我说，年轻人工作时除了要有扎实的基础知识，还要弯的下去腰去干一些基础工作。这些也给了我很大的启示，我们所具有的能力在很多工作很多年的人看来基本是近似于无。所以在以后的生活、学习、工作中我们还是要保持严谨的态度，扎实工作学习，切忌好高骛远，眼高手低。

另外，我希望老师能多组织几次实习，毕竟实践是检验真理的唯一标准，我殷切希望我们能有更多更好的机会去接触设备。从而掌握知识，服务社会。

作者完全袒露了自己的内心。

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