静电除尘器本体结构毕业设计论文

' 1前言1.1静电除尘器发展历史及现状随着工业的迅速发展，工业设备向大气中排放的烟气量逐年增加，大气污染越来越引起人们的重视。为防治大气污染，创造清新的生活环境，各种形式的除尘器应运而生。静电除尘器是利用高压直流不均匀电场使烟气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力作用下使荷电粉尘向极板移动，进而达到除尘的效果。电除尘在工业中的应用却晚得多，1885年Lodge在炼铅厂建造了第一台电除尘器，然而由于对铅烟尘了解不足以及整流供电设备的局限，该设备未能成功地运行。直到1907年Cottrell才成功地将电除尘技术用于工业气体净化。随着工业的发展，特别是整流供电设备的发展，电除尘技术也得到相应的发展，在工业中的应用也日益广泛。目前电除尘器已经成为高效除尘的主要设备之一，在处理高温大烟气量的场合，更显示出突出的优越性，因而在建材、冶金、水泥、电站锅炉以及化工、轻工等行业中得到了广泛应用。静电除尘器是一种高效除尘器。静电除尘器在我国的应用始于20世纪30年代，随着工业水平的提高和电除尘技术的发展，国内一些环保企业引进了具有国际先进水平的电收尘器技术和袋收尘器技术。现在研究的新型静电除尘器可以分成三类：（1）电除尘器结构形式的改变。新型结构的电除尘器：①超高压宽间距电除尘器这种除尘器与传统的结构相类似，不同的是将板间距加宽，达400～1000mm，电压提高到80～200kV以上。在超高压宽间距电除尘器中，荷电尘粒除了受库仑力外，更多的是受高电压下产生的电风的作用。超高压宽间距电除尘器在电晕极附近产生的电风速度比传统的电除尘器高，而在收尘极附近的电风速度比传统的低。前者可以提高尘粒的有效驱进速度，减轻反电晕造成的影响，后者可以减少二次扬尘，使除尘效率得到提高。②横向极板电除尘器通常的电除尘器，气流流向与收尘极板的设置是平行的，而横向极板电除尘器采用与气流方向垂直的极板布置方式，试验表明比常规电除尘器的除尘效率高。还有一种横向极板除尘器，在除尘器内连续设多孔板。各板间隔地施加高压和接地，板与板间造成静电场。由于这种静电除尘器采用了涡流增强静电沉降和静电截留机理，故能有效捕集普通电除尘器未能捕集的粉尘。③原式电除尘器这是日本提出的一种新型结构电除尘器。收尘极为一系列圆管排列组成，放电极为鱼骨形，同时在放电极轴线上设辅助电极，由3～5根圆管组成。鱼骨的刺不是垂直于收尘极，而是在放电极平面内。对辅助电极施加与电晕极极性相同的电压，可以产生高电场强度和低电流密度，这样既有利于防止反电晕，又可捕集由于反电晕而产生的荷正电的粉尘，从而提高对高比电阻粉尘的收集效率。 ④双区电除尘器一般（单区）电除尘器，粉尘的荷电与沉积是在同一电场中进行，而双区电除尘器，则是在两个区段中进行，即粉尘的荷电区荷电后，在沉积区内被捕集。双区电除尘器具有以下特点：①电晕极采用正电晕；②荷电区电压是沉积区的2倍；③在供电电压低于火花放电电压时，没有电晕电流。⑤三极预荷电器这种预荷电器是在简单的线-板式电极基础上，增设多孔屏极，屏极与极板平行。电晕极放电时产生的电流一部分流至屏极，一部分流至极板，电流大小依各电极的相对电位而定。对三极预荷电器的试验研究表明，即使粉尘比电阻在1012～1013Ω·cm范围内，尘粒仍能达到良好的荷电。一般是与下游的以高电场强度和低电流密度运行的电除尘器结合使用。（2）与其它除尘机理联合，即将电的作用加到其他除尘器中，以提高其效率或降低阻力。电袋一体化除尘器是将电除尘与布袋结合使用，即在布袋前加多级电场使粉尘荷电，大颗粒粉尘被电场吸附，未吸附的粉尘进入布袋除尘器。高比电阻粉尘及未被电场吸附的粉尘经高压电场改变粉尘特性后，更有利于布袋的过滤及清灰。还有用静电强化的颗粒层除尘器，静电强化的湿式除尘器，静电强化的旋风除尘器。（3）改变供电方式：脉冲供电和微机控制供电。目前我国建设的火力发电厂中，高效除尘装置的选择以静电除尘器和布袋除尘器为主。静电除尘器在国内的应用较早，20世纪70年代就已经应用于火力发电厂，如吉林热电厂、保定发电厂。经过多年的开发应用，静电除尘器技术成熟，除尘效率较高，目前已被广泛应用于电力、冶金、化工、建材等行业。国内已建600MW火电机组全部选用了高效静电除尘器。如今，静电除尘器本体结构的研究得到了国内外重视。但是我国许多厂家为满足用户的需要，盲目参考引进设备，以多依奇方程为理论基础参照相同或相近工况条件下己投入运行的静电除尘器的相关参数为经验依据,确定驱进速度,比收尘面积等参数,而难以考虑多种因素的综合影响,不免带有一定的经验性和盲目性。没有合理的计算依据，不进行科学的设计计算，往往只从安全的角度出发，造成材料极大浪费。1.2静电除尘器本体结构设计内容及要求设计要求：某热电厂50吨循环硫化床锅炉所配静电除尘器：(1)、处理含尘气体性质：①处理烟气量：1.12×105m3/h②炉气温度：150③粉尘入口浓度：30～36g/m3④炉气粘度：2.05×10-5pa.s⑤粉尘成份 表3.1粉尘成份及百分数粉尘成份S02Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3其它百分含量(%)41.6826.634.183.851.030.2525.38⑥粉尘粒度分布表3.2粉尘粒度分布及百分数粒径(um)<5>5-10>10-20>20-40>40百分含量(%)2517231718⑦粉尘比电阻：6.4×1010～9.6×1011Ω·cm,媒质含硫量：0.4%～1.45%⑧要求除尘效率：99.5%3.3设计是相关数据进口压力－1.52×103pa当地气象条件出口压力－1.67×103pa年最高气温：40最低气温：－15漏风率<5%大气压：9.95×104pa设计内容：静电除尘器的运行受多种因素影响,静电除尘器的设计是一项复杂的系统工程,烟气条件、粉尘的物理性质、电气条件、除尘器结构参数、非理想因素等对除尘效率都会产生影响。静电除尘器的常规设计都是以多依奇方程为理论基础参照相同或相近工况条件下己投入运行的静电除尘器的相关参数为经验依据,确定驱进速度,比收尘面积等参数,而难以考虑多种因素的综合影响,不免带有一定的经验性和盲目性。该设计根据电除尘器本体结构的特点,利用现代化的设计方法，采用板、梁混合单元的办法对本体结构进行进行结构优化设计，以重量为目标，以强度、刚度、稳定性等为约束，获得合理的结构参数，如刚材型号的选择、梁、柱截面尺寸参数的确定，以减少钢耗量，节约能源。 2静电除尘器原理2.1气体电离和电晕放电静电除尘器的原理是利用高压直流不均匀电场使烟气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒使其荷电，荷电粉尘在电场力作用下与气流分离向极性相反的极板或极线运动，荷电粉尘到达极板或极线时由静电力吸附在极板或极线上，通过振打装置使粉尘落入灰斗从而使含尘空气净化。由于辐射摩擦等原因，空气中含有少量的自由离子，只靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的。因此，要利用静电现象使粉尘分离须具备两个基本条件，一是存在使粉尘荷电的电场；二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场二者合一的方法，如图1所示的高压电场，放电极接高压直流电源的负极，集尘极接地作为正极，集尘极一般采用平板，也可以采用圆管。图2.1静电除尘器的工作原理在电场力作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压越高、电场强度越高，离子的运动速度越快。由于离子的运动，极间形成了电流。开始时，空气中的自由离子少，电流较小。电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的速度和 能量，它们撞击空气中的中性原子后，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，这时极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后，在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环，这个光环称为电晕。因此，放电电极又被称为电晕极。在离电晕极较远的地方，电场强度小，离子的运动速度也较小，那里的空气还没有被电离。如果进一步提高电压，空气电离（电晕）的范围逐渐扩大，最后极间气体全部电离，这种现象称为电场击穿。电场击穿时，发生火花放电，电路短路，静电除尘器停止工作。为了保证静电除尘器的正常运行，电晕的范围不宜过大，一般应局限于电晕极附近。如果电场内各点的电场强度是不相等的，这个电场称为不均匀电场。如果电场内各点的电场强度是相等的，这个电场称为均匀电场。例如，用两块平板组成的电场就是均匀电场，在均匀电场内，只要某一点的空气被电离，极间空气便会全部被电离，静电除尘器发生击穿。因此静电除尘器内必须设置非均匀电场。静电除尘器达到火花击穿的电压称为击穿电压。击穿电压除与放电极的形式有关外，还取决于正、负电极间的距离和放电极的极性。图2.2电晕电流—电压曲线负离子的运动速度要比正离子大，在同样的电压下，负电晕能产生较高的电晕电流，而且它的击穿电压也高得多。因此，在工业气体净化用的静电除尘器中，通常采用稳定性强、可以得到较高操作电压和电流的负电晕极。用于通风空调进气净化的静电除尘器，一般采用正电晕极。其优点是，产生的臭氧和氮氧化物量较少。 2.2粉尘荷电静电除尘器的电晕范围（电晕区）通常局限于电晕线周围几毫米处，电晕区以外的空间称之为电晕外区。电晕区内的空气电离后，正离子很快向负（电晕）极移动，只有负离子才会进入电晕外区，向阳极移动。含尘空气通过电除尘器时，由于电晕区的范围很小，只有少量的尘粒在电晕区通过，获得正电荷，沉积在电晕极上。大多数尘粒在电晕外区通过，获得负电荷，最后沉积在静电除尘器阳极板上，这就是阳极板称为集尘极的原因。尘粒荷电是电除尘过程的第一步。在电除器内存在两种不同的荷电机理。一种是离子在静电力作用下做定向运动，与尘粒碰撞，使其荷电，称为电场荷电。另一种是离子的扩散现象导致尘粒荷电，称为扩散荷电。对dc>0.5μm的尘粒，以电场荷电为主；对dc<0.2μm的尘粒，则以扩散荷电为主；dc介于0.2～0.5μ的尘粒则两者兼而有之。在工业电除尘器中，通常以电场荷电为主。图2.3尘粒移动示意图在电场荷电时，通过离子与尘粒的碰撞使其荷电，随尘粒上电荷的增加，在尘粒周围形成一个与外加电场相反的电场，其场强越来越强，最后导致离子无法到达尘粒表面。此时，尘粒上的电荷已达到饱和。2.3粉尘沉积及清灰 气体电离后，产生大量自由电子和正负离子向异向极运动。以负电晕为例，正离子很快向负（电晕）极移动，只有负离子才会进入电晕外区，向阳极移动。含尘气体通过电除尘器时，由于电晕区的范围很小，只有少量的尘粒在电晕区通过而获得正电荷，沉积于电晕极上。大多数尘粒在电晕外区通过而获得负电荷，在电场力的驱动下向阳极板运动，到达极板失去电荷后，最后沉积在阳极板上，这也就是阳极板称为集尘极或收尘极的原因。电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积，粉尘层厚度可以为几mm，甚至几十mm。粉尘沉积在电晕极上会影响电晕放电，也会影响电晕电流的大小和均匀性；集尘极上粉尘过多会影响荷电离子的驱进速度，还会导致火花，电压降低，电晕电流减小，对于高比电阻的粉尘还会引起反电晕。集尘极表面上的粉尘沉积到一定厚度后，可以采用振打方法将其清除掉，使粉尘落入下部灰斗中。电晕极也会负着少量粉尘，隔一段时间需进行清灰。当粒子为液态时，如焦油或硫酸雾，被捕集粒子会发生凝集并滴入下部容器内。 3静电除尘器介绍3.1静电除尘器特点3.1.1静电除尘器优点1.收尘效率高。理论上，静电除尘器的除尘效率可达99.99%以上。所以，在工程上，常根据具体情况，通过正确的选择设备容量，确定最佳参数，保证正常供电及良好操作，来达到除尘效率。2.处理烟气量大。随着工业的快速发展，设备的大型化使得所需处理的烟气量也逐渐增加，静电除尘器可以适应各种大型化的发展。3．处理的粉尘颗粒的范围大。对于小达0.1微米以下的粉尘仍具有较高的除尘效率，粉尘浓度从每立方米数十克到数百克。4．可以处理高温烟气。静电除尘器一般可在350～400摄氏度下工作。采取某些措施后，耐温性能还能更高，这样就大大地简化了烟气冷却设备。5．消耗的电能小，可以减少运行费用。虽然静电除尘器在供给高压放电时需要消耗部分电能，但由于其阻力小（一般仅200～300pa），因此总的电能消耗少。6．自动化程度高，可以远距离操作。3.1.2静电除尘器的缺点1．一次投资性高，钢材消耗量也较大。2．静电除尘器对粉尘敏感。3．对静电除尘器的制造、安装、运行要求较严格，否则不能维持必须电压，除尘效率低。4.不适宜含尘浓度大的气体。而且一般占地面积也较大。3.2静电除尘器分类静电除尘器的原理是利用静电吸引微细尘粒从而使气体净化，其工作过程可以分为电晕放电、气体电离、粉尘荷电、荷电粉尘向电极运动和荷电粉尘沉积在电极上。静电除尘器由除尘器本体和供电装置两大部分组成。除尘器本体包括电晕极、收尘极、清灰装置和外壳等。3.2.1管式电除尘器和板式电除尘器 根据除尘器的形式分为管式除尘器和板式除尘器。管式电除尘器的集尘极可以为圆管、蜂窝管、多段喇叭管、扁管等。这种电除尘器是在圆管的中心放置电晕极，而圆管的内壁成为集尘的表面。管径通常为150～300mm，长为2～5m。由于单根管的通过的烟气量很小，通常采用多排管并列而成。在工业上，为了能充分利用空间可以采用六角形（即蜂窝状）的管子来代替圆管。有时也采用多个同心圆的形式，在各个同心圆之间布置电晕极。管式电除尘器一般适用于处理气体量较小的情况，通常都采用湿式清灰。由于含尘气体从管的下方进入管内，往上运动，因此仅适用于立式电除尘器。板式电除尘器的集尘极由平板组成的。这种电除尘器是由多块一定形状的钢板组合成集尘极，在平行的集尘极之间均匀设置电晕极。极板间距一般为200～400mm，通道数由几个到几十个，甚至上百个，高度为2～12m，甚至达到15m。除尘器的长度根据对除尘效率的要求来确定的。板式电除尘器的几何尺寸很灵活，根据工艺要求和净化程度，可设计成大小不同的各种规格。电除尘器进口有效断面积来表示，小的可以为几个m2，而大的可以达到100m2以上，国外甚至高达500m2以上。板式电除尘器可以采用湿式清灰，但绝大多数情况下都采用干式清灰。板式电除尘器的电场强度变化不均匀，清灰方便，制作安装比较容易。板式电除尘器是工业中应用最广泛的形式。3.2.2立式电除尘器和卧式电除尘器根据气流流动的形式分为立式除尘器和卧式除尘器。立式电除尘器内，含尘气流通常是由下到上垂直流动的过程中完成净化的，通常作成管式的，但也可以采用板式的。立式电除尘器由于高度较高，可以从其上部将净化后的气体直接排入大气（不需要另设烟囱），除尘器一般为正压运行。在某些情况下，将抽风机设于其顶部时，除尘器也可以采用负压运行。卧式电除尘器内，气流在沿水平方向运动中完成净化的。根据结构及供电的要求，通常每隔3m左右（有效长度）划分成单独电场，常采用2～4个电场，除尘效率要求很高时，就要采用多到4个以上的电场。立式电除尘器由于受到高度的限制，在要求除尘效率高时而希望增加电场（立式电除尘器相应地增加高度）时，就没有卧式灵活。此外在检修方面，卧式电除尘器也比立式的方便灵活。由于立式电除尘器是往高度方向发展，因而占地面积少。当烟气或粉尘有爆炸危险时，可以考虑采用立式电除尘器。在几乎同等条件下，立式电除尘器的效率不如卧式的。因此除在特殊情况下（如占地面积受限），一般优先选用卧式电除尘器。3.2.3正电晕电除尘器和负电晕电除尘器根据电晕极的极性分为正电晕除尘器和负电晕除尘器 。正电晕除尘器在电晕极上施加正极高压，集尘极负极接地。负电晕除尘器则相反，在电晕极上施加的是负极高压，而集尘极为正极接地。正电晕的击穿电压低，工作时不如负电晕稳定。但负电晕产生大量对人体有害的臭氧及氮氧化物，所以用作净化送风的空气时只能采用正电晕，而工业上绝大多数采用负电晕极。3.2.4单区电除尘器和双区电除尘器双区电除尘器，粉尘首先在荷电区荷电后再进入分离区。单区电除尘器是荷电区和分离区均在同一区域。单区电除尘器是工业排气除尘中最常见的一种形式，而双区一般用于送风空气的净化。近年来，在工业中也采用双区电除尘器，但结构与空气净化的有所不同。3.2.5湿式电除尘器和干式电除尘器根据粉尘的清灰方式，分为湿式电除尘器和干式电除尘器。湿式电除尘器是用喷雾或淋水、溢流等方式在集尘极表面形成水膜将黏附在其上的粉尘带走。由于水膜的作用避免了二次扬尘，收尘效率高，同时没有振打装置，工作比较稳定。但产生大量泥浆，必须加以处理，以避免造成二次污染。干式电除尘器是通过振打等方式使粉尘落入灰斗。这种方法回收下来的粉尘处理简单，便于综合利用，所以也是最常见的一种方式。但这种方式会使沉积在集尘极表面上的粉尘有可能再次扬起进入气流中，形成二次扬尘，导致除尘效率降低。 4静电除尘器设计与计算4.1静电除尘器的选型由设计内容中的要求和电除尘器的类型综合考虑，设计的电除尘器型式为集尘电极采用板式的，气流流动采用水平流动（卧式的），放电电极采用负电晕，粉尘的荷电采用单区式，清灰方式采用干式振打。4.2集尘级与放电极的设计与计算4.2.1集尘级的设计与计算1．集尘级的基本要求:（1）板面强度分布和板面电流分布要尽可能均匀；（2）防止二次扬尘的性能好。在气流速度较高和振打清灰时产生的二次扬尘少；（3）振打性能好。在较小的振打力作用下，在板面各点能获得足够振打加速度，且分布均匀；（4）机械强度好，耐高温和耐腐蚀。具有足够的刚度才能保证极板间距及极板与极线间距的准确性；（5）容纳粉尘量大，消耗钢材少，加工及安装精度高。2．集尘极板的设计根据集尘极板的基本要求，极板选用厚度为1.2-2.0mm的钢板在专用轧机上轧制而成，为了增大容纳粉尘量，将集尘极板做成各种断面形状，如平板型、Z型、C型、波浪型、曲折型。平板型极板对防止二次扬尘和使极板保持足够强度的性能较差。型板式极板（除平板式外其他极板）是将极板加工成槽沟的形状。当气流通过时，紧贴极板表面区会形成一层涡流区，该处的流速较主气流流速要小，因而当粉尘进入该区时易沉积在集尘级表面。同时极板不直接受主气流冲刷，粉尘重返气流的可能性以及振打清灰时产生的二次扬尘都较小，有利于提高除尘效率。C型板较其他型板式极板结构较简单，易加工，所以我们选用C型板。极板高度选用2-15m。每个电场的有效电场长度为3到4.5米，由多块极板拼装而成。极板之间的间距，对电厂性能和除尘效率有影响较大。根据设计要求，选择480C型极板。 图4.1集尘极板的形式3集尘极板计算（1）根据烟气量和效率计算总集尘面积Q=1.12*105=31.1（m3/s）η=99.5%=-×ln(1-η)÷w（4.1）(w为电场的驱进速度,w取0.08m/s)=-31.1×ln(1-0.995)÷0.08=2060(㎡)（2）比集尘面积为==2060÷31.1=66（㎡/m/s）(4.2)（3）确定电除尘器的有效电场断面S=Q/V(其中V为电场风速,V取0.6m/s)(4.3)S=31.1/0.6=52（㎡）（4）集尘极板计算极板高度h=7（m）极板长度 l=9.8（m）极板通道Z=/2h=2060÷（2×7×9.8）=15(4.4)4.2.2放电极的设计与计算1放电极的基本要求（1）放电性能好。起晕电压低，击穿电压高，电晕电流强。（2）机械性能强。耐腐蚀、耐高温、不容易断线。（3）清灰性能好。振打时，粉尘易于脱落，不产生结瘤和肥大现象。2放电极的设计常用电晕极结构形式：圆形线、针刺线、角钢芒刺，锯齿线，扭麻花星形线，R-S线。其中圆形导线最简单，圆形导线的直径较小，起晕电压低，放电强度较高，但机械强度也较低，振打时容易损坏。工业除尘器中一般使用直径为2-3mm的镍铬线作为电晕极，上部自由悬吊，下部用重锤拉紧。也可以将圆形线做成螺旋弹簧型，适当拉伸固定在框架上，形成框架式结构。星型用4~6mm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。星形线缺点是容易粘灰，适用于含尘浓度低的烟气。芒刺型和锯齿型电晕电极属于尖端放电，放电强度高。在一般情况下比星型电晕极产生的电晕电流大一倍，起晕电压比其他形式低。其次，由于芒刺型或锯齿型尖端放电产生的电子流和离子流特别集中，在尖端伸出方向形成电除尘器的电风，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，以免影响电晕极放电。根据设计要求，我们选用R-S芒刺型作为放电级。 图4.2放电极结构形式4.3振打系统和气体分布系统设计4.3.1振打系统的设计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，振打后粉尘粉末状下落，容易产生二次扬尘。振打频率低，强度弱，极板上积聚的粉尘层较厚，大块粉尘会因自重下落，也会造成二次扬尘。振打强度还与粉尘比电阻有关，高比电阻粉尘应采用较高的振打强度。沉积在电晕极和集尘极上的粉尘必须通过振打即时清除，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，对于高比电阻粉尘会引起反电晕。及时清灰是预防电晕的措施之一。我们选用锤式振打方式，锤式振打结构简单，容易安装、维修且振打可靠。 图4.3锤击振打方式4.3.2气体分布装置的设计静电除尘器中气流分布的均匀性对除尘效率有较大的影响。除尘效率与气流速度成反比，当气流速度分布不均时，流速低时增加的除尘效率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静电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。在静电除尘器的安装位置不受限时，气流经溅扩管进入除尘器，然后再经1-2快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。在进口处设导流板，通过改变气流的方向使气流在整个静电除尘器的横截面上均匀分布。在导流板后设分布板，通过空的开闭对进入除尘器的气流速度进行调整。气流分布板有多种形式，我们选用圆孔形气流分布板，采用3-5mm钢板制作，孔径40-60mm，开孔率50%-65%，孔径大，开孔率高,阻力较小，决不会堵孔。分布板两边设置有导流作用的折边，大大地增加了气流分布板刚性，即使在相当强的涡流作用下，也决不会像一般平板那样产生撕裂。在集尘极板下面的灰斗设阻流板，将气体横向阻隔，以减少未被收尘的气体带走粉尘。 图4.4气流分布装置4.4静电除尘器壳体设计与计算4.4.1静电除尘器壳体的设计静电除尘器的壳体由顶梁、立柱、墙板、顶板、端板、下部承压件和内部支撑等构件组成；用于支承阴、阳极系统，并为粉尘与烟气的分离提供空间。壳体设计采用梁板式结构，便于运输及现场安装，具有足够的强度、刚度及稳定性，能足够承受当地的雪载、地震载、风载及活载荷等。同时电除尘器本体漏风率控制在3％以内。4.4.2静电除尘器壳体的计算（1）除尘器室内壁宽BB=2ZS+2C=2150.2+20.5=6.2(m)（4.5）C—除尘器最外层的一排极板中心与其内壁的距离；Z—电除尘器通道数（2）上梁底面至灰斗上端面的距离H=h+h1+h2+h3=7+1.75+0.05+0.2=9（m）（4.6）h—集尘极板有效高度；h1—当极板悬挂掉于顶梁下面的悬挂装置时，顶梁到极板距离；h2—除尘器下端至撞击杆的距离； h4—撞击杆中心距灰斗上端面距离。（3）灰斗上端面到基础的距离，电除尘器内部垂直方向最长构件，在拿掉灰斗后，能从下部顺利取出。H2=8（m）（4）单室两柱间的距离l1=B+2C1+C2=6.2+20.005+0.36=6.56(m)（4.7）（5）每个电场长度l=A/2nZh=2060=3.3（m）（4.8）A—总收尘面积；n—电场数；Z—通道数；h—集尘板高度；（6）纵向内壁间距离L=2（L1+L2+C）+3L3=2(1+1+1)+33.3=15.9(m)（4.9）（7）纵向支柱距离L3=5.02（m）L4=5.4（m）（8）灰斗内隔板梁的距离l1=1.4（m）l2=5.025（m）l3=4.45（m） 5结论5.1设计总结静电除尘器本体结构包括电晕极、收尘极、清灰装置和外壳等。本次毕业设计为静电除尘器本体结构设计，侧重于除尘器外形尺寸和壳体的设计，如在满足刚度、强度的前提下，选择合适的刚材型号，计算确定梁、柱截面的尺寸，来减少钢耗量，节约能源。在三个月的学习设计中，基本按以下过程进行设计：（1）查找资料；（2）确定毕业设计方案；（3）设计总体装配草图；（4）设计局部图；（5）修改装配图；（6）画装配图与部件图；（7）写毕业设计说明书。这次毕业设计使我对大学四年所学的理论知识有了进一步的巩固、深入和系统化，增强了分析问题和解决问题的能力。通过这次毕业设计，我学到的不仅仅是知识，更重要的是学到了一种解决问题的方法。当接到一个新的课题时，首先应该仔细查阅与其相关的资料，并在其基础上展望其发展的前景。争取能够在较高的起点上，同时有不至于导致重复设计开发，使得能够在前人的研究基础上进行设计开发。如在这次的毕业设计中，通过在校图书馆、清华同方CNKI数据库、国道外文数据库、专利局等查阅了相关资料。把对本次设计有用的资料进行整理利用，在这当中遇到的很多问题，就像查字典那样，分步的逐个问题进行解决，逐个的分析它。独立完成一个课题涉及到的知识很多，要经过仔细的翻阅查找，这就需要自己有足够的耐心和细心，经过花大量的时间进行的查阅和调研，这就使我获得了大量的相关资料，为我的设计方案提供了数据及理论依据，并针对我自身的课题提出了此次系统设计的总体方案。5.2设计结果和问题我开始对静电除尘器了解甚少，经过三个月的努力学习，对静电除尘器的工作原理、基本结构有了初步认识，并且在老师和同学的帮助下完成了自己的设计课题。主要完成了以下设计结论。（1）在对静电除尘器结构了解的基础上计算确定了除尘器本体结构的主要尺寸；（2）根据强度刚度要求确定了静电除尘器本体材料的选择。（3） 根据实际经验和计算确定了本题结构梁、柱的截面尺寸，初步做到了节约能源。（1）在以上基础上完成了静电除尘器本体结构设计。在三个月的努力学习中，虽然按要求在规定的时间内完成了设计要求，但由于静电除尘器工作环境复杂，影响因素多样，再加上自己知识和经验的不足，在一些具体问题的设计上没有充分考虑各种影响因素，并未达到最优效果，在一些问题上，也借鉴了一些前人的经验。 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致谢此次设计能顺利完成不仅仅归功于我们自己的努力，更重要的是老师的指导。从开始准备到设计完成大约用了三个多月的时间，在这段时间里，老师大部分时间在我们身边做指导，我们的设计成果中包括了他无尽的辛苦。首先我要向王砚军老师表示衷心的感谢，同时还要对在这次设计中给予我帮助的同学表示感谢，谢谢你们对我的帮助。毕业设计是一个综合性的环节，需要我们把大学四年学到的有关知识应用到设计中。这次设计是对以前许多学习过的知识的综合，对以前知识的加深认识，这使我清楚地知道了设计的环节，对以后从事机械设计方面的工作提供了很多素材，这也是步入社会之前的一次大实习，将对我以后有很大的帮助。同时还拓宽了自己的知识面，积累了一些实际经验，开阔了我的眼界，使我真正明白了团体协作精神的真正含义。这次毕业设计讲给我留下永久的记忆。最后，再次感谢所有的老师，同时感谢所有帮助过我的同学！袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈'