【某发电机组湿式电除尘器工艺设计11000字（论文）】

某发电机组湿式电除尘器工艺设计目录TOC\o"1-2"\h\u28470某发电机组湿式电除尘器工艺设计 116169摘要 229324关键词：湿式电除尘器设计燃煤电厂立式 2315851、绪论 245681.1湿式电除尘器的介绍 3117111.2湿式电除尘器的功能 396221.3湿式电除尘器的组成 3243451.4湿式电除尘器存在的问题 411281.5湿式电除尘器的可行性 4164241.6本章小结 4261952.课题设计的主要内容 446712.1设备要求 4294712.2总体设计准则 589032.3主要设计规范 5236522.4设计内容 6223992.5设计工况背景 610568煤质及灰成分分析 7311832.6湿式电除尘器设计条件 8186932.7本章小结 986293.湿式电除尘器设计 9272983.1除尘器的选择 9258733.2除尘效率 11193453.3湿式除尘器的结构设计 1122109阳极模块设计 1331750支撑梁设计 1430226入口设计 1720295上烟箱 185194出口喇叭设计 188009下烟箱 1819553入口喇叭 181614气流均布板设计 1821148整流格栅设计 191636导流板设计 1919495喷嘴设计 195623喷淋主管设计 2027628吊架设计 20466电场强度计算 208960电压计算 2122595电流计算 2127081整流器 22282184.经济预算 2238495.全文总结 2493206.参考文献 25摘要安徽省某县境内有一燃煤发电厂，该发电公司需要新建2×660MW超超临界燃煤机组，且同步建设烟气脱硫、脱硝、除尘（干式电除尘器和湿式电除尘器）设施。为了使发电公司环保指标需达到“近零排放”标准，需设置湿式电除尘器装置。采用立式湿式电除尘器设计，通过对电极设计、烟道设计、壳体设计、气流分布设计、喷淋装置设计、供电系统设计、总高度设计和相关计算，使设计出的湿式电除尘器稳定实现超低排放，而且满足当前国家新排放标准要求。有效脱除PM2.5微粒粉尘以及气溶胶，改善烟囱的排烟透明度，满足更为长远的国家空气质量控制要求。从而解决湿法脱硫带来的石膏雨以及蓝烟酸雾环境问题，并且使粉尘达到2mg/Nm³以下排放。关键词：湿式电除尘器设计燃煤电厂立式绪论随着目前经济的快速发展，社会上的电力需求也急剧增加，而中国的电力结构仍然是以火力发电为主，由于燃煤烟气的大量排放，导致了空气中的可吸入性颗粒越来越多，给人类正常生活带来很大的潜在威胁。因此，提高对烟气排放的标准是众望所归！当前，国外对锅炉排放的可吸入性颗粒做了很多研究，大量实验表明，在对细颗粒物去除的效率对比结果中表明，湿式电除尘器是最适合本设计的除尘器。湿式电除尘器的收尘机理和干式电除尘器基本相同，它们的区别主要是清灰方式的不同。常规电除尘器是通过振打的方式去清灰，而湿式电除尘器主要是靠水膜冲洗集尘极、放电极的表面来进行颗粒物的去除。在湿式电除尘器内部，由于湿法脱硫工艺产生的水雾，将会使粉尘凝并、增湿，而粉尘和水雾则在电场中一起荷电，一起被收集在集尘板上，水雾在收尘极板就会形成水膜，水膜可以使极板保持洁净。与干式电除尘器不同的点是，湿式电除尘器的性能是不受粉尘比电阻和煤灰性质的影响的，而且其内部也没有运动部件，没有振打清灰装置，不会引起的二次扬尘，因此，它的性能更加稳定，高效，运行也更可靠，对重金属、PM2.5以及SO3有很高的脱除效率。是湿法脱硫之后的最终环保把关的最佳的设备。1.1湿式电除尘器的介绍湿式电除尘器是在工业过程中用来处理烟气中含有微量粉尘以及微小的颗粒物的除尘设备，本除尘器设计的作用主要是用来去除湿性气体中的粉尘、气溶胶状态污染物、含水滴以及冰晶、臭氧、PM2.5等有害的污染物质，在大气除尘方面是很理想的除尘设备。湿式电除尘器被广泛的简称为WESP，和干式电除尘器有很多类似的地方，特别是除尘原理基本相同。都要有电晕放电、尘粒荷电，收集，以及清灰四个部分。湿式电除尘器又可以根据其极板的形式结构可以分为板式除尘器以及管式除尘器。按照安装方式也可以分为卧式除尘器与立式除尘器。1.2湿式电除尘器的功能湿式电除尘器是利用粒子的静电力即库仑力使粒子与气流分离的一种装置。含尘气体进入湿式电除尘器之后首先先通过一个足以使气体充分电离的静电场，随后将会产生大量的正离子和负离子以及一部分电子并使粉尘荷电，而荷电的粉尘将会在电场力的作用下缓慢向着集尘极运动随后被收集在收尘极上，从而使气体与粉尘颗粒互相分离。但当收尘极上的粉尘太多时，就需要使用清灰装置使粉尘去除。1.3湿式电除尘器的组成1.3.1壳体：常规情况下是钢玻璃等较耐腐蚀的材料。有立式和卧式两种，壳体有圆形以及方形的。有时设置在脱硫塔之上，有时可以单独设置。这要根据实际的情况来定。1.3.2进气方式：对于立式，分有两种，可选择下部进气或者上部进气。而对于卧式，主要是平进平出。1.3.3集尘阳极板：应该用耐腐蚀的材料，每一种材料都有其优点和缺点，这要根据实际具体情况而定。如果烟气处理量比较大，阳极板可采用极板式或者蜂窝式。1.3.4放电阴极：可依据气体的具体情况采用不锈钢、钛合金或者铅锑合金。1.3.5绝缘装置：主要是为了防止绝缘箱里面的绝缘石英管因为结露导电，主要可以使用电加热或者热风加热。1.3.6冲洗系统：一般使用间断冲洗以及连续冲洗。1.4湿式电除尘器存在的问题由于自身限制，会有时表现为极板表面的水膜分布不均匀、电晕被闭塞、极板遭到气体腐蚀，浪费水，效率会逐渐衰减等问题。1.5湿式电除尘器的可行性湿式电除尘器技术被用在湿法脱硫过程的后一步，具有以下优点：可以稳定实现超低排放，从而满足当前国家新排放标准的要求；（2）可以有效的脱除PM2.5微细粉尘以及气溶胶，还可以改善烟囱排烟的透明度，从而满足更长远的国家空气质量控制要求；（3）可以解决湿法脱硫带来的石膏雨以及蓝烟酸雾环境危害问题。1.6本章小结本设计的湿式电除尘器是在综合各个方面要素、条件以及相关投资情况下所选用的，湿式电除尘器就目前来看是比较符合各个方面所需。虽然其他除尘器也有其优越点，但是就其环境背景来看，本厂所要处理的烟气量，尘粒浓度等都是湿式电除尘器更为符合。课题设计的主要内容2.1设备要求本设计是依据锅炉的规格、煤种等工艺条件以及排放标准的要求，对安徽某县发电公司的石灰石—石膏脱硫后烟气进行进一步深度处理，对湿式静电除器进行选型和设计计算。通过选择合理的工艺流程，提高该厂尾部烟气净化率，使之达到“近零排放”标准，即SO2≤35mg/Nm3，NOX≤50mg/Nm3，要求脱硫效率不小于99.1%。其中粉尘（含石膏）排放更加严格，要求至少达到5mg/Nm3以下的排放。湿式电除尘器被布置在吸收塔之后，本设计布置方案采用的是上进下出的形式，吸收塔出口处湿饱和烟气将会经过烟道排入湿式电除尘器，烟气则从上向下流经电场段，从下部端口汇入后续净烟道，之后进入排烟冷却塔排放。湿式电除尘器收集液直接进入吸收塔浆液池或并入原有脱硫系统地坑，参与系统内部循环。设计要求完成一份相应的设计计算说明书以及部分设备的设计图纸。2.2总体设计准则（1）要坚决执行国家环境保护的相关法律法规，按照规定的排放标准，务必使处理后的废气的各项指标均达到且优于标准指标。（2）要优先采用先进合理和成熟可靠的处理工艺，并要显示出显著的环境效益、社会效益以及经济效益。（3）要确保工艺的设计与设备的选型能够在生产运行的过程中具有较好的灵活性和调节余地，确保达到标准再排放。（4）在运行的过程中，要便于操作管理、便于维修，要节省动力消耗和运行费用。2.3主要设计规范《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223－2011)《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》（DL/T5196-2004）《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）《火力发电厂初步设计文件内容深度规定》（DLGJ-92）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）其他国家和行业有关的规程、规范、法规及标准2.4设计内容首先对设计电厂的气象地理条件以及排放烟气的性质进行分析，确定完整的工艺流程。然后通过计算对工艺中所选用的设备进行设计。最后画出设计图纸，包括反映整体布局的平面布置图，反映气体位置的高程图，能够反映各具体处理构筑物外形及内部结构的图等共完成6张。2.5设计工况背景2.5.1电厂主要工况背景本发电公司新建的2×660MW超超临界燃煤机组，需要同步建设烟气脱硫、脱硝、除尘的设施。2.5.2气象背景厂址位于安徽省的某一县境之内，该县北边濒巢湖，南边靠近长江，西边依靠着大别山脉，紧邻着省会合肥市。厂址的北侧大约130m处为西河的主河道，南侧大部分为山丘区。该县位于南北气流交汇的地带，气候属于亚热带的季风气候区，一年气候都比较温和，四季分明，且寒暑明显，雨量特别充沛，光照充足，音301天是无霜期，光、热、水资源都很丰富。多年的平均气温都在15.9℃，多年平均的降雨量都在1226.1mm，日照平均在6.2小时一天，平均相对湿度可以达到79%。2.5.3电厂公路运输方面多条铁路、高速公路交错排列穿过县境，此处是南北交通的要道；公路方面以及铁路的四通八达县形成了便捷的交通网络；而水路运输通着巢湖可以直接到达长江。交通极为便利。2.5.4煤质及灰成分分析情况燃烧煤的成分对于锅炉最后的烟气排放有很大的影响，设计的煤种以及校核煤种的煤质和灰成分的分析资料见下表：煤质及灰成分分析名称及符号单位设计煤种校核煤种1校核煤种2收到基低位发热量Qnet,arkJ/kg216502066022720工业分析收到基全水分Mt%17.416.616.3空干基水分Mad%5.554.123.82收到基灰分Aar%11.3815.689.76干燥无灰基挥发份Vdaf%37.0836.7835.25元素分析收到基碳Car%57.0154.2059.52收到基氢Har%3.503.293.52收到基氧Oar%9.579.089.75收到基氮Nar%0.730.720.73收到基全硫St,ar%0.410.430.42煤中汞含量Hgarμg/g3煤灰成分分析二氧化硅(SiO2)%50.7560.6559.69三氧化二铝(Al2O3)%18.9416.4315.49三氧化二铁(Fe2O3)%5.798.474.12氧化钙(CaO)%14.828.2513.56氧化镁(MgO)%1.040.930.63氧化钠(Na2O)%0.790.460.58氧化钾(K2O)%1.181.311.03二氧化钛(TiO2)%2.330.590.53三氧化硫(SO3)%3.802.303.75二氧化锰(MnO2)%0.0330.0290.031灰比电阻测试温度20℃时Ω.cm3.90×10116.20×1094.40×109测试温度80℃时Ω.cm1.20×10129.60×10108.40×1010测试温度100℃时Ω.cm2.00×10127.90×10117.50×1011测试温度120℃时Ω.cm2.90×10122.80×10122.10×1012测试温度150℃时Ω.cm7.60×10116.90×10116.40×1011测试温度180℃时Ω.cm9.20×10108.80×10108.10×10102.6湿式电除尘器设计条件湿式电除尘器设计条件如下：表1湿式电除尘器设计项目名称单位设计煤种湿式电除尘器的入口湿烟气量m3/s574.3湿式电除尘器的入口干烟气量m3/s504.3入口过量的空气系数1.3122湿式电除尘器的入口干烟气温度℃50湿式电除尘器的入口烟气压力kPa-2～+4湿式电除尘器的入口含尘量（干烟气含石膏，6%含氧）mg/m3≤15入口SO3浓度（干基，6%含氧）mg/m3≤20入口雾滴浓度（干基，6%含氧）mg/m3≤50入口O2浓度（干基）％4.95湿式电除尘器入口烟气雾滴中氯离子浓度ppm20000烟气中水蒸气体积百分比%12.19湿式电除尘器入口烟气NOx含量（6%O2）mg/m350湿式电除尘器入口烟气SO2含量（6%O2）mg/m335通过增设湿式电除尘器，达到以下目标：性能保证基本要求项目名称单位数值备注除尘效率%≥87PM2.5去除率%≥80雾滴去除率%≥80SO3去除率%≥80且不高于20mg/m3出口粉尘浓度mg/m3≤5出口雾滴浓度mg/m3≤10出口气流均布系数＜0.2湿式电除尘器本体烟气阻力Pa≤2502.7本章小结在此设计背景条件下，选用湿式电除尘器设计是非常有必要的。3.湿式电除尘器设计3.1除尘器的选择最近这些年，由于除尘事业的迅速发展，各种各样的除尘设备层出不穷，通过各种查证得知当前最主流的三种除尘器应用技术为板式湿式电除尘技术、玻璃钢管式以及柔性极板电除尘三种。可以通过这三种方法的综合分析，得出最符合本设计的除尘器。板式湿式电除尘：金属板式主要用于在脱硫之后烟囱之前，作为颗粒污染物控制终端防护装置。由于此装置经常处于低温高湿条件下，所以大部分部位都使用不锈钢材料。而清灰则是使用喷淋装置直接水膜清灰，配有相应的水循环系统，如果废水中含酸浓度超过规定要求，还需要配有碱液中和系统。板式结构主要是由阴阳极，喷淋装置以及清灰系统组成。阳极由吊板以及极板和集水槽组成，使用不锈钢或者2205做极板的材料。而阴极的构成主要是由框架和支撑架以及悬挂系统构成，材料也是不锈钢或者2205。连续或者间歇式的喷淋方式可以使水膜更加的均匀，节约用水。玻璃钢管式电除尘:玻璃钢管形式的电除尘器，整体是使用玻璃钢材质构成的阳极板组成了阳极系统，大多数都是六边形的结构连接起来其形状类似蜂窝状，用合金材料构成的极线，然后将极线各自布置在每一个六边形收尘筒的中心。收尘筒的下部使用重锤给拉紧。电极不用设计喷淋水膜清灰的系统，只需要利用饱和湿烟气中的水分让其自流就可以达到清灰的目的，这个现象是水分的自流作用。同时也不用配备水循环系统。可以利用定时增湿的装置以及电场的清洗，清洗时间短但是耗水量很大。所以一般采用垂直进风。排出的烟气沿着蜂窝管从上往下流出。阳极的材质就是采用导电的玻璃钢，这种玻璃钢是以合成树脂作为其黏合剂、把增强材料用做玻璃纤维等。阴极线设计在蜂窝结构孔道的中心，它的材质一般是使用钛合金；也需要喷淋系统，但与上一种不同点是采用的是间歇冲洗而不是连续的冲洗，冲洗间隔一般为8-10小时，冲洗时必须要断电或降压，分别对每一个供电专区进行冲洗。阳极板的材质就是玻璃钢，其刚性比较一般，主要的优点在于机械强度高，而且不容易变形。同时阴极线的布置需要布置在阳极管的中心。那里的烟气流速很高，所以蜂窝管道正常情况下不宜过长，收尘时间比较短，颗粒粒径小于2.5微米的很难得到去除。其清灰的方式与上一个相比，不去使用均匀的水膜清灰，反正是使用喷淋系统的间歇冲洗来代替均匀水膜清灰，这就使得极板表面平整度非常有限，使除尘效率降低。而且这种导电的玻璃管是由髙分子含碳的复合材料制成，具有很好的抗腐蚀特性，一般寿命能达15年以上。柔性极板式电除尘：使用柔性极板式的湿式电除尘器，从严格意义上面来说应该本称之为纤维极板电除雾器。因为其阳极板采用的是非金属的柔性材料，阳极的电极复杂交错，其结构有点类似于四方形筒状。然后用合金材质制成的阴极线将会布置在四方形的中心。利用除尘器下部的重锤悬吊起来。同样是不用喷淋系统，只利用被污染湿烟气中的水分的自流作用来清灰。只能采用垂直进出风的方式。通过对上面三种类型的除尘技术特点进行了比较全面的对比，得出从现有条件下，使用玻璃管式除尘器的技术比较适合。3.2除尘效率由于本除尘器安装在脱硫装置的后面，且粉尘浓度＜15mg/Nm3。所以设计入口粉尘浓度为Cin=15mg/Nm3。根据任务书可知，本设计需要达到排除烟尘浓度小于5mg/Nm3。故设计排放浓度为2mg/Nm3。又因为除尘效率为η所以η3.3湿式除尘器的结构设计3.3.1集尘总面积因为S在此式中SA为集尘总面积，Q为工况的烟气流量，本设计的入口烟气流量为1677369m³/h，通过换算为465.94m³/sω是烟气中粉尘的驱进速度，正常在0.04-0.2m/s之间，本设计取0.09m/s;所以S3.3.2湿式电除尘的有效断面积因为F=在式中F为有效断面积，U为电厂的风速。本设计中取2.5m/s;所以F=3.3.3蜂窝管设计两阳极之间的间距设计为350mm，所以蜂窝管的内切半径等于350mm，又因为蜂窝管的而边长可有其内切半径得出，即边长L=且其截面积为S=综上可知，所需蜂窝管的数量为F综合考虑取1800个蜂窝管。所以蜂窝管总有效长度为h取长度为5m。故有效的电场长度h0为5000mm。3.3.4校准后各参数本设计的实际集总面积S'A=6L×1800h0=6×0.202×1800×5=10911.02㎡本设计的实际有效断面积为F'=1800×(S-S1）S1是阴极线的横截面积，本设计阴极线选用的是管状芒刺线，所以钢管的外径为22mm，所以S所以F'=1800×0.10562=190.116㎡本设计实际电场风速为U3.3.5电场数量确定电除尘器的收尘极以及放电极构成其电场，而电场的设计关乎着电场结构的决策原则，利用科学的方法去组织沉淀极板以及对电晕线进行排列组合，对电场数量进行调整，是不可或缺的。电场数量的确定可以按照下表所示确定;综合可知，本设计电场数量选择3个。3.3.6阳极设计阳极模块设计本设计准备用1800个蜂窝管设计20个阳极模块，成品先于工厂制造然后运送至现场安装，将20个阳极模块拼接为一个完整的集尘板。阳极模块由蜂窝管以及外围框架构成。蜂窝管作为阳极的集成板，其材质采用的也是玻璃钢，主要作用是有效耐腐蚀和耐酸，而且玻璃钢材质还具有良好的疏水性能，使被吸附的液滴可以依靠自身的重力作用进行团聚下流，这就省去了额外的清灰措施，对于本设计来说是十分方便方法。又因为壁厚本设计设计的是3.5mm，相邻之间的两蜂窝管拼接后总厚度进计算误差后为8mm。本设计的一个阳极模块，是按照9排×10列的方式设计的，一个阳极模块90个蜂窝管。阳极模块由于是交错排列，9×10的排列方式会有半个蜂窝管的空隙。蜂窝管直径350mm，且相邻之间为8mm。所以横排总长：L竖列总长：L通过计算可知其有效的过风横排总长度为3396mm，且竖列长度为3203mm。又因为阳极模块需要使用外围框架才能被支撑起来，所以连同框架在内的所有平面尺寸为横排L1竖列L支撑梁设计阳极模块之间显然需要支撑梁用来支撑。20个阳极模块按照4排×5列的方式安装。本设计所用支撑梁为200mm，外框架距离支撑梁100mm，且框架距离湿式电除尘器150mm。综上可得，阳极区域横排总长为：4×3646+3×200+3×200+300=16084mm竖列方向：设计外框架距离支撑梁95mm，且距离湿式电除尘器145mm。综上，竖列方向总长为：5×3443+800+8×95+2×145=19065mm3.3.7阴极设计本设计的阴极设计包括阴极线的设计、悬挂架的设计、阴极次梁的设计、阴极主梁的设计、以及高压电相通的吊杆的设计、和必要的绝缘装置的设计。阴极线设计本设计的阴极线材质选用的是SS2250管状芒刺线。其实质就是在Φ22×2mm的钢管上面，焊接芒刺，这些芒刺的直径一般为3mm、长度为16mm。由上述计算可知，电厂的有效长度为5000mm，且每个蜂窝管中放置阴极线共1800个，加之顶部的固定螺孔长度827mm，底部652mm。综合可知，阴极线总长等于6479mm。悬挂架设计由于阴极线只有用框架才能支撑起来，所以其顶部以及底部都需要使用悬挂架或者角钢去连接起来或者支撑。以单个电场为例，一个电场分别是有主梁次梁以及悬挂架构成。本设计中一个电场需要悬挂架4套。每一套悬挂架都是根据10根阴极支梁构成，则顶部一共需要10×4=40（根）。本设计每根阴极支梁都是使用的方管形，截面的尺寸本设计选用为50mm×40mm，其壁厚3mm，材质使用SS2205。底部则使用角钢连接即可，规格为50×32×3，一共需要10×4=40（个）。且一共有三个电场，所以一共需要阴极支梁120根，角钢120个。次梁设计次梁的作用是主要将每一个阴极支梁给连接起来，且使用SS2250材质，对于一个电场来说共需12根，一共需要2x12x3=72根。次梁和支梁一样，都是用方管形，截面的尺寸为120mm×80mm，其壁厚为5mm。主梁设计电场区域可以根据长度方向分为3个区域，在每一个区域的上下两处各需要使用2根阴极主梁去贯穿支撑本设计的湿式静电除尘器，随后分别对8根阴极次梁进行连接。同时其顶部的阴极主梁则是由上下两层的钢板和侧面的钢板焊接而成，材质则使用的是碳钢Q235B，综上共需要2×3=6根。而对于底部的设计其底部的阴极主梁采用方管形，其截面尺寸设计为200×300mm，而壁厚度为8mm同理共需要2×3=6根。吊杆设计因为本设计是大型设备，结构复杂，故需要使用吊杆连接，可加强主梁的稳定性。且吊杆一端接主梁，另一端接高压电线，可以有效的使高压传送给电极。本设计有6根主梁，所以需要12个吊杆，吊杆材质同上为SS2205，使用Φ42mm材质。绝缘设计对于一个湿式电除尘器来说，绝缘装置是至关重要的，它是决定放电是否稳定的关键的因素。该部分是由绝缘子室与其内部的绝缘子组成。本设计要求上进下出的立式结构，所以两侧都需要设置绝缘装置。下面本设计将会根据这两种分别进行设计。绝缘子室一个主梁需要的两侧都需要安装绝缘子室，而一个电厂区域有两根主梁，所以需要四个绝缘子室来安装。综上可知，本设计一共需要设计二十个绝缘子室。而绝缘子室的设计分为两个部分，内筒和外筒。内筒的尺寸是Φ806×3mm。外筒为Φ1000×5mm，且制作绝缘子室所用的材质都使用Q235B。内外直接用材质为硅酸铝的材料去填充。绝缘子绝缘子是用来保护高压电在输送过程中不受吊杆交界处的影响而设置的。也起着至关重要的作用。主要使用50瓷材质厚度为3㎜的瓷盆来制作绝缘子。加热装置加热装置是为了保护绝缘装置结露或者爬电导致等问题而设计的，对湿式电除尘器有重要的作用。本设计采用管状加热器，也就是通过在金属管中放置电阻丝，其材质一般为镍铬合金，然后在管中填满具有导热和绝缘性能的氧化物。就可以进行空气加热。管径一般为10-12mm。本设计选用管径为10mm，设计为U形。3.3.8烟道设计烟道分为两个部分，即入口烟道以及出口的烟道。这两种本设计都设计成6㎜厚的矩形，材质使用Q235B。下面对这两种烟道进行分别设计。入口设计本设计烟气进入烟道的初始风速为15m/s，所以根据上述公示烟道的横截面需要设计为465.94所以本设计选用尺寸为7600×4000㎜。由此可知本设计实际烟气流速为465.9出口设计对于出口烟道的设计有两个方向上的设计，一是靠近除尘器的出口二是第一个出口与烟囱之间的连接部分。综合考虑，由于烟气在除尘器中流速会逐渐降低，所以靠近除尘器部分设计初始风速为13m/s，同理可知，烟道横截面需要设计为465.94尺寸则要选用7000×5000㎜，则实际烟气的风速为465.94而对于连接段部分的初始风速由于进口风速高出口风速低导致挤压，所以连接段设计为16m/s，所以烟道横截面的面积为465.94所以尺寸就要设计为8200mm×3500㎜，所以反推可知实际风速为465.943.3.9壳体设计对于壳体的设计可以分为两个主体去设计，分别是上壳体和下壳体。上壳体主要是由引导电厂区域出来的烟气的上烟箱和实现出口变径的出口喇叭构成。而下壳体与上壳体相对，主要由入口出的烟箱和入口喇叭构成。上烟箱由于上烟箱部分需要承担较多的功能，例如布置的有阴极主梁、喷淋装置以及悬挂架等等。所以综合考虑本设计将上烟箱的高度h1设计为3000㎜。而与外部的支撑梁相距50㎜，综上可知上烟箱外径的宽度是16100-2×50＝16000㎜，而长度是19150-2×50＝19050㎜。其内径则等于宽15988㎜长19038㎜。出口喇叭设计本设计为了方便与上烟箱连接，设计为内径尺寸等于7000㎜×5000㎜，与上烟箱连接的部分设计与上烟箱相同为19038㎜×15988㎜，高度h2为3000mm。下烟箱与上烟箱类似，下烟箱也需要承担较多的功能，例如布置的有阴极主梁和使气流均匀分布的气流均布板等等。所以综合考虑本设计将下烟箱的高度h3设计为4000㎜。尺寸与上烟箱保持一致。入口喇叭入口喇叭和出口喇叭设计相类似，方便与下烟箱连接大端设计为19038㎜×15988㎜，而小端是与湿式电除尘器的入口烟道连接的，所以设计为7600×4000㎜。高度h4为4.88米。3.3.10气流分布设计烟气进入除尘器分布是不均匀的，这样是不利于控制的，本设计为了使气流变得更加可控，所以需要设计气流的分布装置。气流分布装置可以分为三个部分，一是气流均布板，二是导流板，三是整流格栅。气流均布板设计为了使烟气进入时可以减少涡流所以需要设计气流均布板，本设计此板使用玻璃钢的FRP材质，以多孔的形式，来保证气流的均匀。则根据公式N=0.16×其中N表示所需要的分布板的层数SK表示入口喇叭的大口端截面积S0表示小口端截面积n为系数，一般为1.8-2.0，本设计取1.8综上N=0.16×所以需要设计两层气流均布板整流格栅设计整流格栅是用来使烟气有良好的均匀性而设计的，本设计将整流格栅设计为方格形，有利于使烟气更加均匀。而隔板设计为了与气流均布板保持一致，尺寸选择365mm×192mm。厚度为6mm。导流板设计使用SS2205作为导流板的材质，主要用于将烟气导出。设计厚度为3mm。3.3.11清灰设计因为本设计是湿式电除尘器，所以需要配置喷淋清灰装置。该装置主要是由喷嘴和冲洗水管以及一定的吊架组成。喷嘴设计喷嘴使用SS205材质，设计成实心锥的形式，要保证其工作压力为2bar，流量保持在2m³/h，能够喷洒90°的角度即可。喷淋主管设计一个喷淋主管上需要安装20个喷嘴，每根主管总流量通过计算可知为40m³/h，如设计管内的流速为2m/s，由计算可知主管的内径需要设计为4×40所以应该选用Φ89×3mm的管道设计。此外，主管在连接的过程中需要中间物套管来连接湿式电除尘器，套管的尺寸为Φ159×7mm，套管的材质则为20钢。然后再用直径为82mm的SS2205的不锈钢板主管末端焊堵。吊架设计吊架的设计分为两个部分，第一个部分是需要将主梁连接起来的吊架，使用的是SS2205的钢材且设计为200mm×200mm，二是用来承担主管的吊架，使用80mm×80mm的尺寸。3.3.12总高设计根据前面的计算可知总高度H=3.3.13供电设计供电系统是保证本设计运行的根本，它的设计包括相应的额定电压和额定电流以及一款整流器。电场强度计算因为E其中EC表示电场强度δ表示气体的相对密度，所以δk是阴极线的光滑修正系数，通常情况下为0.6-0.7，本设计取0.7a为芒刺的半径为0.0015m所以EC电压计算因为U其中U0为电压b是芒刺与阳极板的距离；所以b=（350-22）/2-16=148mm所以U电流计算因为i=其中i为电晕电流，即电子定向移动产生的电流U为工作电压，通常情况下取平均场强3-3.5kv/cm，又因为阳极极距为350mm，所以本工作电压为70/2=35kvε0为真空介电常数等于8.85×10-12F/m，ki为在工作情况下空气离子迁移率等于2.68cm2C为两个阴极线之间的距离的一般等于179mm所以i=又因为I=其中I为工作时的电流I'是电流的密度，一般为0.0004-0.0005A/㎡，本设计取0.0005A/㎡；n'是电场的数量，本设计有3个所以I=1.82A综上，本设计最大的工作电压可以达到3.5×35/2=61.25kv，所以本设计选用额定电压为72kv，额定电流为2A。整流器因为本设计所使用的是直流电，所以需要整流器实现转换。本设计整流器选用GGAj02-1.1A/72kv-HW型。本章小结：通过对湿式电除尘器的整体设计可以更加深刻的感受到每一个部分之间的紧密联系，可以让人有更加整体上的感受。4.经济预算对于一个设计而言，经济可行性是不可或缺的，下面是本设计根据最新市场价值汇总的各器材价格以及本设计的购物清单。本设计需要购买的材料包括20组阳极模块、1800根阴极线、外框架一套、喷淋系统一套、以及供电系统和清灰系统。具体价格如下表，单位：万元名称数量/单位单价总价阳极模块20组5100阴极线1800个0.00468.28外框架1组2020喷淋系统1套5.675.67供电系统1套1010清灰系统1套3.603.60总计：100+8.28+20+5.67+10+3.60=147.55（万元）综合考虑其他费用本设计经济预算共需160万元。

5.全文总结本文通过对湿式电除尘器的简单介绍再加之对常见的几种除尘器分析，最终确定玻璃钢式湿式电除尘器的设计方案。在分析过原始材料，确定了设计背景之后，开始了对湿式电除尘器的设计工作。最终设计了除尘器的阴阳极装置，以及所必需的烟道