电除尘器的总体设计是根据用户的使用要求而提供的原始数据，来确定电除尘器的主要参数以及各部分的主要尺寸，其中主要包括：确定各主要部件的结构型式;计算所需的收尘面积;选定电场数;根据确定的参数计算电除尘器断面面积、通道数、电场长度;然后计算电除尘器各部分尺寸并画出电除尘器外形图;计算高压供电装置所需的电流、电压值，并确定供电装置的型号、容量;计算各支座的载荷并画出载荷图;提供电气设备所需资料。

 

　　电除尘器设计

 

　　实践经验

 

　　所需数据

 

　　需净化的烟气量，通常是指工作状态下的烟气量(m3/h);烟气含尘浓度(g/m3);粉尘性质，包括粉尘粒度分布、粉尘比电阻、化学成分、真密度、堆积密度等;烟气性质，包括温度、湿度、压力、烟气成份等;电除尘器出口烟气允许含尘浓度;燃煤工业分析和元素分析等。

 

　　电除尘器总体设计计算方式

 

　　1、确定电除尘器主要部件的结构型式

 

　　01总体型式：一般有立式、卧式、干式、湿式等，通常电力系统多采用板卧式干清灰电除尘器;

 

　　02收尘极板及电晕线的型式和固定方式;

 

　　03阴、阳极振打方式;

 

　　04进出口烟箱型式;

 

　　05气流均布板型式、层数和开孔率;

 

　　06入口导流板层数、安装角度;一般(4)、(5)、(6)项均需通过气流分布模拟实验来确定;

 

　　07灰斗型式、个数;

 

　　08单室还是双室;

 

　　09高压直流变压器采用户外式还是户内式等。

 

　　2、确定除尘效率η(%)

 

　　通常用户根据允许排放量和引风机对粉尘浓度的要求提供



式中Gi，Go—分别表示单位时间进入除尘器和从除尘器排出的粉尘量(kg/h)Ci，Co—分别表示电除尘器入口和出口的烟气含尘浓度



  　　Qi，Qo表示电除尘器入口和出口的烟气流量(m3/h)

 

　　3、确定粒子驱进速度ω(m/s)

 

　　粒子驱进速度ω是电除尘器设计中一个关键数值，确定ω的方法一般有经验法、类比法、半工业实验法、理论计算法等。通常均是根据烟气和粉尘性质及其他资料和积累的实践经验来确定，ω与板间距的关系很大。

 

　　式中 

　　A—收尘极板总有效面积(m2); 

　　Q—烟气流量(m3/s);

　　η—除尘效率(%); 

　　ω—粒子有效驱进速度(m/s)。 　　

　　5、求集尘面积A(m2)

　　6、确定电场有关参数

　　01、确定电场数N(个)和室数 

　　一般采用单室或双室，每室4——6个电场。 

　　每个电场的集尘面积A’(m2)：

　　(4)

　　02、电场有效长度l(m) 

　　电场有效长度与所采用的收尘极板型式有关，一般单电场有效长度l=3.5——4m,电场总有效长度L=Nl(m)。 

　　03、确定板间距

 　　2b根据烟气、粉尘性质、含尘浓度等以及ω值和对η的要求确定，目前一般2b=300——450mm。 

　　04、电场有效高度h(m) 　　

 

　　05、通道数n　　

 

　　06、电场有效宽度B(m) 

　　B=2b*n(m) 

　　B=(2b-δ)*n(m)其中δ为极板厚度 

　　B=(2b-k’)*n(m) 

　　其中k’为极板阻流宽度 

　　07、电场内壁宽B’(m) 

　　
 

　　式中 

　　最外层的一排极板中心线与内壁的距离 

　　此值根据除尘器大小在50——100mm间选取 

　　e—中间小柱宽度 

　　7、电场截面积F(m2)

　　F=B*H*室数=2b*n*h*室数(m2) 

　　8、验算电场风速V(m/s) 　　

 

　　燃煤电厂电除尘器电场风速V一般为0.8——1.5m/s，若不适，则重新选取n和h进行计算。 

　　9、烟气流经电场的时间t(s)

　　

　　10、电除尘器直流高压电源的选型

　　电除尘器一般每一个电场用一套高压电源装置供电01、额定电流I(mA) 

　　高压整流变压器输出电流 

　　I=j*A”(mA) 

　　式中 

　　j—平均板电流密度(mA/m2)，一般j取0.2——0.45mA/m2，其值大小与电晕线类型有关。 

　　02、额定电压V(kv) 

　　常规间距 

　　Ep(2b=300mm) 

　　选V=60——66kv 

　　宽间距 

　　Ep如2b=400mm 

　　选V=72——80kv 

　　11、其他几个结构尺寸(常规间距Ep) 

　　01、电场空间高度H 

　　H=h+h1+h2+h3 

　　式中 

　　h—收尘极板有效高度 

　　h1—当极板上端悬吊于顶梁的X型梁时，h1=0;当极板悬吊于顶梁下面的悬挂装置时，h1=80——300mm; 

　　h2—收尘极板下端至撞击杆的中心距离，按结构型式不同，h2=35——50mm;h3—撞击杆中心至灰斗上端的距离，一般h3=160——300mm02、阴极小框架 

　　框架上端至梁底面竖直距离ho1=240mm; 

　　框架下端至收尘极撞击杆中心线距离ho2=220mm;03、Ep沿气流方向内部尺寸 

　　Ep首(末)电场端部至阴极框架悬吊杆投影距离le1≈400——500mm;阴极框架悬吊杆至收尘极投影距离le2≈450——500mm; 

　　中部相邻电场阴极框架悬吊杆之间投影距离C≥380——440mm;Ep壳体内壁长度LH=n(l+2le2+C)+2le1-C 

　　04、进气烟箱 

　　进气口尺寸

　　
 

　　式中 

　　FO—进气口面积(m2) 

　　Vo—进气口烟气流速(m/s) 

　　vo一般取13——15m/s 

　　对电厂可取至8m/s 

　　进气烟箱大端顶端距梁底面距离350mm左右 

　　进气烟箱大端底端需上移600mm，以使气流不直接冲击收尘极振打装置进气烟箱底板的斜度≥50°，以防止粉尘在进气箱底面沉积水平进气烟箱长度LZ=(0.55——0.56)(a1-a2)+250式中 

　　a1、a2分别为FK、FO处最大边长，FK为进气烟箱大端面积。 

　　05、出气烟箱 

　　小端面积Fo’=Fo; 

　　大端顶端至顶梁底面距离：350mm; 

　　大端尺寸一般设计成比进气烟箱的大端尺寸小，可降低二次飞扬;大端高度h3≥0.8a1+0.2a2+170; 

　　底板斜度≥60°; 

　　长度LW=0.8LZ 

　　06、灰斗 

　　一般每个电场下设1——2个灰斗，斗壁斜度≥60°，灰斗下灰口的大小依排灰量大小选定，但最小不得小于300×300mm灰斗高度 

　　h7=1.732(B/n1-B1)/2 

　　式中 

　　B—电场宽度; 

　　n1—沿电场宽度灰斗数; 

　　B1—灰斗下口宽;

 　　灰斗下端至支柱基础面距离依Ep大小可取H2=800——1200mm。 

　　07、石英套管保温箱 

　　一个石英套管一个保温箱，则内腔尺寸为800×800mm，二个石英套管一个保温箱则内腔尺寸为1180×1400mm，若用顶部结合梁做保温箱，组合梁高度≥1700mm，以方便检修。 

　　08、气流均布板间距 

　　相邻两层气流均布板间距l2≥0.2Dr 

　　Dr为Fk断面上的水力直径 

　　

　　其中 

　　nk为Fk断面的周长。 

　　进气烟道出口到第一层多孔板的距离HP应为HP≥0.8Dr’ 

　　Dr’为进气烟道的水力直径。 

　　进气烟箱、出口烟箱、气流均布板均需通过气流分布模拟实验确定。 

　　09、柱距 

　　电除尘器的柱距根据结构型式不同而不同，当梁柱采用工字钢组合式断面时中间柱距　　

　　外侧柱距　　

　　最外侧柱与除尘器内壁距离　　

　　与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距　　

　　式中

 

　　δ1—除尘器壳体钢板厚度 

　　一般取5mm 

　　e’—柱的宽度，当F=120——180m2时 

　　一般取e’为600mm 

　　10、梯子、平台、栏杆位置及尺寸

 

　　
 

　　根据上述结构尺寸绘制电除尘器总图。总图一般包括正视图和侧视图。在正视图中通常至少有一个电场为剖视图，以便能清晰看到阳极和阴极小框架等的结构及尺寸。