基于PLC的溫度濕度檢測(cè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、山 東 科 技 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目 基于plc的溫度和濕度檢測(cè)顯示學(xué) 院 名 稱 機(jī)械電子工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 測(cè)控技術(shù)與儀器2007-1班 學(xué)生姓名 馬超 學(xué) 號(hào) 200701041214 指 導(dǎo) 教 師 魏紹亮 填表時(shí)間： 2011年 03 月 09 日填表說明1.開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2.此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、相關(guān)系主任審查后生效。3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式，用a4紙打印。4.參考文獻(xiàn)不少于8篇，其中應(yīng)有適當(dāng)?shù)耐馕馁Y料（一般不少于2篇）。5

2、.開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料，與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一同存檔。設(shè)計(jì)（論文）題目三相電除塵器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)（論文）類型（劃“”）工程實(shí)際科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室建設(shè)理論研究其它一、 本課題的研究目的和意義電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設(shè)備，它的功能是將燃灶或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環(huán)境污染，提高空氣質(zhì)量的重要環(huán)保設(shè)備。為了防止粉塵對(duì)人體的危害，世界各國(guó)制定了愈來愈嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)，大力發(fā)展凈化氣體的除塵設(shè)備。電除塵器作為高效除塵設(shè)備得到各國(guó)廣泛重視，但它們?cè)趪?guó)內(nèi)外還沒有得到大量應(yīng)用，發(fā)展前景大。二、 本課題的主要研究?jī)?nèi)容（提綱）首先，對(duì)現(xiàn)有的單相供電電

3、除塵器改造，供電改為三相，力求達(dá)到節(jié)能、遠(yuǎn)控、除塵效果好的效果；其次，電源改造設(shè)計(jì)；然后，信號(hào)檢測(cè)與控制。一、 控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的可編程序控制器（plc），西門子s7系列先進(jìn)的可編程序控制器；能方便地滿足用戶的需要，適用于各種場(chǎng)合的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化控制，能確保電除塵器運(yùn)行的可靠性和安全性。二、 控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的振打控制，在控制程序的控制下自動(dòng)工作；用戶可通過觸摸屏人機(jī)界面和上位機(jī)系統(tǒng)方便地修改工作參數(shù)、工作方式；振打控制還包括振打回路保護(hù)，其主要對(duì)振打電機(jī)的保護(hù)，通常采用微型斷路器、交流接觸器和熱繼電器組合方式，對(duì)振打回路進(jìn)行短路、缺相、過載的保護(hù)三、 控制系統(tǒng)對(duì)電加熱器可程序（恒溫）控

4、制，用戶可通過觸摸屏人機(jī)界面和上位機(jī)系統(tǒng)方便地修改工作參數(shù)、工作方式；以確保所需加熱的溫度維持在所需的范圍內(nèi)；四、 控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)用戶指定的時(shí)序邏輯聯(lián)鎖關(guān)系，實(shí)現(xiàn)先這些時(shí)序邏輯聯(lián)鎖關(guān)系通過可編程器控制器（plc）程序可方式地實(shí)現(xiàn)；最后，完成顯示模塊的plc控制三、 文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）80年代以來，世界各國(guó)的除塵設(shè)備有了很大的發(fā)展。 1. 1 對(duì)環(huán)境污染的控制標(biāo)準(zhǔn)趨于嚴(yán)格 粉塵作為對(duì)人體健康及大氣環(huán)境污染的重要有害物，越來越為人們所重視，因而世界各國(guó)也采取了相應(yīng)的限制措施，其中之一是制定嚴(yán)格的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。 在美國(guó)，1963年頒布了潔凈空氣法(clean air act)以后

5、，于1970年、1975年、1977年多次修訂，1990年修訂和補(bǔ)充的潔凈空氣法經(jīng)國(guó)會(huì)通過后成為一部目前國(guó)際上最為嚴(yán)格和詳盡的法規(guī)。它的主要內(nèi)容包括確定有害空氣污染物的種類，并將全國(guó)劃分成達(dá)標(biāo)區(qū)，未達(dá)標(biāo)區(qū)(隨污染物不同而不同)，對(duì)后者限期達(dá)標(biāo)，同時(shí)實(shí)行排放許可證制度，此外還有關(guān)于汽車排放、酸雨和臭氧層保護(hù)等有關(guān)條款。 在標(biāo)準(zhǔn)方面，美國(guó)制定了國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(naaqs),國(guó)家有害污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(ne-snaps)以及新污染源性能標(biāo)準(zhǔn)(nsps)等，這些標(biāo)準(zhǔn)控制了污染物排放，而且愈來愈趨于嚴(yán)格，例如對(duì)電站，本世紀(jì)初美國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)是0. 6lb/106btu. 1971年的nsps規(guī)定為0.1

6、16/106btu，而1978年的nsps進(jìn)一步降低到0. 031b/btu，僅為本世紀(jì)初的1/20。 在德國(guó)，規(guī)定各種工業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)為50mg/m3，不久前公布的17b1mschv標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定日平均濃度為l0mg/m3, 1/2小時(shí)的平均濃度為30mg/m3。 由于采用了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，德國(guó)粉塵排放量自60年代以來逐步降低，三十年來約降低了65%，并有進(jìn)一步的降低趨勢(shì)，而環(huán)境中總懸浮物(tsp)濃度也降低了約65%。 日本對(duì)于通常的燃煤電廠煙氣凈化系統(tǒng)要求其出口粉塵排放濃度小于30mg/nm3，而在大城市附近的燃煤電廠，其要求與燃油電廠相似，要求低于10mg/nm3。 從以上可以看出，依

7、照發(fā)達(dá)國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，煙囪上已經(jīng)看不見煙塵。 我國(guó)自1973年第一次公布13種物質(zhì)的試行排放標(biāo)準(zhǔn)以來，各個(gè)工業(yè)部門都相繼制定了本行業(yè)的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)。例如，工業(yè)鍋爐的排放標(biāo)準(zhǔn)是按照大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的一、二、三類地區(qū)來確定的，1983年的標(biāo)準(zhǔn)(gb3841- 83)分別為200, 400, 600mg/nm3, 1992年公布的標(biāo)準(zhǔn)(gb13271一91)對(duì)于1992年8月1日前安裝的分別為200, 300, 400mg/nm3，而8月1日以后安裝的則分別為100,250, 350mg/nm3，同時(shí)對(duì)so2的排放濃度也提出了要求。顯然要達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)就需要采用更高效率的除塵設(shè)備。 1.2 著眼于對(duì)人體特別

8、有害的粉塵 細(xì)小的粉塵對(duì)人體危害較粗顆粒為大，因此從70年代以來各國(guó)都著重于研究微細(xì)粉塵(通常稱為微粒)的控制技術(shù)，并提出了許多相應(yīng)的技術(shù)措施。在美國(guó)1992年潔凈空氣法中明確提出對(duì)小于lo微米的粉塵(pm10)進(jìn)行分類。其達(dá)標(biāo)區(qū)與非達(dá)標(biāo)區(qū)是按pm10劃分的。在非達(dá)標(biāo)區(qū)內(nèi)，中等程度的要求在1994年底前達(dá)標(biāo)，再嚴(yán)重的要求在2001年底達(dá)標(biāo)。 毒性粉塵對(duì)人體危害最大，1990年前neshaps僅對(duì)7種有毒污物染規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)，其中包括:汞、被、石棉、砷等。但在1990的潔凈空氣法中提出了189種有毒污染物(其中許多是固態(tài)粉塵)，涉及到許多工業(yè)部門，例如燃煤鍋爐的排放物中就有37種之多。1988年美國(guó)

9、這些有毒污染物排放的總量超過24億磅。 目前對(duì)這些毒物尚未制定標(biāo)準(zhǔn)，潔凈空氣法要求分期分批在10年內(nèi)完成對(duì)這些毒物的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，而在未制定前要求降低90%，對(duì)粉塵要求降低96% 。 德國(guó)對(duì)某些毒物制定了標(biāo)準(zhǔn)，1986年的ta一lnft標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定第i級(jí)的毒物:hg, cd,ti的總量要小于0.2mg/m3，第i級(jí)ag,co, ni, se, t。的總量要小于1. omg/m3，第.級(jí)pb, sb, cr,co,cu,mn,v,sn的總量要小于5mg/m，但是新近頒布的標(biāo)準(zhǔn)17blmsch v有所提高，規(guī)定cd,ti總量小于0. 05mg/m;sb,as,小于0. 5mg/m3，并且對(duì)dioxiu

10、s及呋喃的總量規(guī)定為0. oooooo1mg/m。 我國(guó)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工作區(qū)內(nèi)不同毒性的粉塵有著不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是在排放標(biāo)準(zhǔn)中尚未得到反映，只是根據(jù)不同工業(yè)、不同工藝規(guī)定了具體的排放標(biāo)準(zhǔn)。 1.3 除塵設(shè)備的市場(chǎng)不斷擴(kuò)大 據(jù)美國(guó)r. w. meilvaine報(bào)道，1992年全世界的電除塵器及袋式除塵器的市場(chǎng)如表所示。 1992年除塵器的市場(chǎng)(百萬美圓) 美國(guó)歐洲/非洲 亞洲 總計(jì) 電除塵器 600 6001200 2400 袋式除塵器 800 700700 2200 合計(jì) 1400 1300 1900 4600 這兩類除塵器的銷售總和為46億美元。兩者的市場(chǎng)相差不大。但是電除塵器在亞洲的市場(chǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大

11、于美國(guó)和歐洲，而袋式除塵器則在美國(guó)占首位。 美國(guó)1993年粉塵控制設(shè)備的市場(chǎng)為1.53x 109，美元，略高于氣體處理設(shè)備1.456x109美元，其中的一個(gè)原因是電廠的煙氣脫硫設(shè)備減少。在空氣污染控制設(shè)備中，電站占第一位，其次是化工，造紙占第3位，石油精煉占第4位，再其次是冶金、水泥、礦山等。 我國(guó)的除塵設(shè)備自80年代以來也得到很大發(fā)展，全國(guó)生產(chǎn)各類除塵設(shè)備的制造廠約900多家，發(fā)展較快的是電除塵器和袋式除塵器。以電除塵器為例，70年代我們只有1-2個(gè)廠生產(chǎn)電除塵器，而目前電除塵器的生產(chǎn)廠已達(dá)136個(gè)，其中年產(chǎn)值超干萬元的20多家。全行業(yè)產(chǎn)值近10億元。到1992年為止已制造電除塵器2800余

12、臺(tái)，特別在電力工業(yè)中1979年全國(guó)僅18臺(tái)電除塵器，占火電廠鍋爐容量的4.8%,而到1989年10年間發(fā)展到165臺(tái)，占29. 96 0 o，目前在200mw及以上的大型發(fā)電機(jī)組已經(jīng)全部采用高效電除塵器。 l4 結(jié)合氣體凈化設(shè)備發(fā)展除塵設(shè)備 由于對(duì)環(huán)境要求的提高，對(duì)有害氣體如so, no:等也要求控制。在國(guó)外發(fā)展較快的一種形式是在噴霧吸收有害氣體的同時(shí)，用電除塵器或袋式除塵器回收其中的固體顆粒，這樣除塵設(shè)備成為氣體凈化系統(tǒng)中的重要組成之一。 近年來，意大利、日本以及我國(guó)的許多單位，都在開展用脈沖供電的電除塵器來同時(shí)清除煙氣中的so，并取得了較好的效果。 1.5 發(fā)展高效除塵器 由于各國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)

13、日趨提高，特別是對(duì)微?？刂频囊笤絹碓絿?yán)，致使高效除塵設(shè)備得到特別迅速的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了高效除塵器的研究和開發(fā)，其中最為突出的是電除塵器和袋式除塵器。 在發(fā)展高效除塵器的同時(shí)，也出現(xiàn)了多種用不同機(jī)理組合的除塵設(shè)備，如電一袋式除塵器等，但此類除塵器無論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都沒有得到大量應(yīng)用。 2 袋式除塵器 袋式除塵器是目前應(yīng)用非常廣泛的一種高效除塵器，國(guó)內(nèi)外都非常重視。因而近年來得到很快發(fā)展。 2.1濾料 濾料是袋式除塵器的核心，除塵器的效率、阻力以至于壽命都取決于濾料。我國(guó)目前主要采用的濾料有:耐溫130以下的聚酷類濾布:滌淪“208”絨布、729”筒形聚酷平布、滌綸針刺氈等。耐溫220以下的合

14、成纖維濾布:其主要纖維有諾美克斯(nomex)、芳楓綸、聚.惡二哩，可以作成機(jī)織平布，也可作成針刺氈。耐溫260以下的玻纖布，通常都經(jīng)過“硅油一石墨一聚四氟乙烯”處理。此外，最近研制成玻纖針刺氈和玻纖膨體紗。 但是國(guó)內(nèi)濾料品種少，還不能滿足袋式除塵器日益發(fā)展的需要，例如在鍋爐煙氣除塵中，還缺乏適當(dāng)?shù)臑V料，以致袋式除塵器失去了很大的應(yīng)用場(chǎng)合。 國(guó)外濾料的品種很多，可以滿足各種不同的需要(如溫度、耐酸、堿性等)，其中值得注意的有以下幾種。 聚丙烯酸纖維(dralon一t)，耐溫135c，具有良好的性能，特別在耐酸方面優(yōu)于聚醋和諾美克斯，是鍋爐煙氣除塵最為理想的濾料，澳大利亞新南威爾斯州煤的含硫低，

15、飛灰的比電阻高，目前已將該州的電廠原有的電除塵器改為袋式除塵器，其主要采用的濾料就是dralon-t。 ryton(賴登)和p一84濾料。這兩種濾料耐溫較高，分別達(dá)190和2600c，并具有良好的效率、阻力特性和耐酸的性能，可以用于鍋爐煙氣凈化，但其造價(jià)要比dralon一t高。 聚四氟乙烯(teflon)濾料，性能很好，但由于造價(jià)高而未廣泛應(yīng)用。 玻纖濾料。國(guó)外在玻纖濾料方面著重于濾料的處理技術(shù)。除了硅油、石墨、聚四氟乙烯(sgt)處理外，還有防酸處理方法、teflonb處理方法，特別是近年來提出的blue - max -crf/70處理方法對(duì)玻纖濾料性能有了明顯的改善。由于這些處理方法的發(fā)展

16、，使玻纖濾料的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大，在美國(guó)的鍋爐煙氣凈化中，主要是采用經(jīng)過這些方法處理的玻纖濾料。 用玻璃纖維作成的針刺氈，除有良好的耐溫性能外，還有足夠的強(qiáng)度，可用于脈沖袋式除塵器，例如美國(guó)huyglas就是用超細(xì)玻璃纖維做成的針刺氈。我國(guó)建材研究院于1990年研制成功了玻纖針刺氈，并在脈沖袋式除塵器上采用。 gore一tex濾料。這是一種薄膜濾料，即由一層很薄的、極光滑、多微孔的膨體聚四氟乙烯薄膜表面層和底布粘結(jié)而成，根據(jù)其耐溫的要求，底布可以采用絳綸氈、諾梅克斯氈、玻纖氈或織布。底布只起支撐薄膜和增大強(qiáng)度的作用。由于薄膜上的微孔非常細(xì)，其除塵效率可達(dá)99. 999%以上。采用gore -te

17、x濾料，其排放濃度很低，可以將含塵空氣經(jīng)除塵后送回車間，實(shí)現(xiàn)空氣再循環(huán)。這對(duì)節(jié)約能源具有重要意義。我國(guó)已有引進(jìn)的gore - tex濾料，在天津某電鍍廠拋光車間應(yīng)用，出口粉塵濃度僅0. 054mg/m，空氣循環(huán)使用，節(jié)省了大量補(bǔ)風(fēng)熱能。 抗靜電濾料。在一些有爆炸可能的除塵系統(tǒng)(如煤粉系統(tǒng))，袋式除塵器經(jīng)常會(huì)發(fā)生爆炸和燃燒。關(guān)鍵是濾料。采用防靜電濾料可以預(yù)防爆炸和燃燒。冀東水泥廠引進(jìn)日本的抗靜電濾料是聚酷針刺氈，在基布中間隔2 2 -23mm，均布一條導(dǎo)電纖維。導(dǎo)電纖維的材質(zhì)也是聚酷纖維，但在其表面上涂有金屬元素層(主體為鐵元素，另外有少量鎳、鉻、鑰、鉆、錳等元素)，纖維直徑0. 142mm，電

18、阻0.1x10一3 。 我國(guó)生產(chǎn)的抗靜電濾料，其結(jié)構(gòu)為聚酷針刺氈，基布中間隔8一12mm均布抗靜電纖維，后者有三種形式:尼龍66抗靜電纖維，滌綸導(dǎo)電纖維、睛綸導(dǎo)電纖維。 冀東水泥廠采用日本和國(guó)產(chǎn)的抗靜電濾料均可達(dá)到防止袋式除塵器爆炸和燃燒的目的。 2.2 袋式除塵器清灰與結(jié)構(gòu) 袋式除塵器的結(jié)構(gòu)是與清灰方式密切相關(guān)的，由于近年來我國(guó)引進(jìn)了許多國(guó)家(日本、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、瑞典等)的袋式除塵器，再加上我們國(guó)內(nèi)研究單位所研制的成果，袋式除塵器目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多新的類型。 2.2. 1脈沖噴吹清灰袋式除塵器 在原有脈沖袋式除塵器之外，又有以下幾種形式： 離線分室停風(fēng)低壓噴吹脈沖袋式除塵器。其主要特點(diǎn)是

19、分室組合，清灰時(shí)該室停風(fēng)上進(jìn)風(fēng)過濾，過濾風(fēng)速1. 5m/min，組合后的處理風(fēng)量可達(dá)1 x 10-7.2x106m3/h。壓縮空氣壓力為0. 2- 0. 3mpa，由勞動(dòng)部勞動(dòng)保護(hù)研究所研制成功。 低壓長(zhǎng)袋大型袋式除塵器。是由冶金部安全環(huán)保研究院研制成功的。其主要特點(diǎn)是袋長(zhǎng)由原來的2m左右增加到6m，必要時(shí)還可增加1 - 2 m，采用直通型雙薄膜片快速脈沖閥，噴吹壓力為0. 15 -0. 3mpa ,，過濾風(fēng)速1. 5 - 2. 25m/min，分單元組合，組合后最大處理風(fēng)量可達(dá)1.1x106m3/h。 氣箱式脈沖袋式除塵器。這是由美國(guó)富爾公司引進(jìn)的技術(shù)。采用了分室結(jié)構(gòu)，停風(fēng)整室脈沖噴吹清灰。

20、噴吹壓力。.5 -0. 7mpa，過濾風(fēng)速1. 2m/min，處理風(fēng)量可達(dá)2. 7 x l ow/h 。 回轉(zhuǎn)臂脈沖噴吹袋式除塵器，這是澳大利亞魯奇公司(原為澳大利亞howden公司)的技術(shù)，在澳大利亞，電站電除塵器改造成袋式除塵器，許多是采用了魯奇的這種技術(shù)。通常的回轉(zhuǎn)臂反吹袋式除塵器中是用高壓風(fēng)機(jī)反吹的，而魯奇是利用大型脈沖閥(整個(gè)除塵器只用一個(gè)脈沖閥)用壓縮空氣噴吹，噴吹壓力0.2-0. 25mpa，清灰強(qiáng)度大，濾袋長(zhǎng)度可達(dá)6m，斷面為橢圓形(長(zhǎng)、短軸為152.4 x 68. 6mm)，與回轉(zhuǎn)臂垂直布置?；剞D(zhuǎn)臂為雙肩，一側(cè)臂噴 吹單數(shù)圈，另一臂則噴吹雙數(shù)圈，過濾風(fēng)速1. 2m/min。澳

21、大利亞munmcrah電站350mw機(jī)組，從電除塵器改成了這仲脈沖袋式除塵器，處理風(fēng)量為1. 9 x 103m/h,共安裝有48個(gè)單元除塵器，每個(gè)單元276條袋，是目前世界上最大的袋式除塵器。 2.2.2反吹風(fēng)清灰袋式除塵器 70年代末期以來，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了各種形式的反吹風(fēng)袋式除塵器，特別是大型袋式除塵器，其中有的已經(jīng)經(jīng)過消化移植，形成了我國(guó)的產(chǎn)品，其中主要的有： 上海寶鋼從日本引進(jìn)的分室反吹及大氣反吹袋式除塵器，其中有正壓反吹和負(fù)壓反吹。目前國(guó)內(nèi)已開發(fā)有多種形式，例如重慶鋼鐵設(shè)計(jì)院的tfc型，過濾面積最大可達(dá)15600m，過濾風(fēng)量達(dá)936000m/h，過濾風(fēng)速小于 1m/min,濾料采用國(guó)

22、產(chǎn)的729聚酷圓筒形濾袋或玻纖濾袋，袋長(zhǎng)可達(dá)l0m。 美國(guó)富爾公司的分室反吹袋式除塵器，由平頂山電除塵器廠生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)上分成為標(biāo)準(zhǔn)型和和用戶型，處理風(fēng)量在200000m丫h時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)型,m一6000型(每單元過濾面積10000ft2)及m一7500型(每單元過濾面積7500ft2) ,濾袋長(zhǎng)8-9m,濾料為720濾料或玻纖濾料。 美國(guó)久益公司的反吹清灰袋式除塵器，由哈爾濱環(huán)保設(shè)備研究所引進(jìn)后開發(fā)了hjl型分室反吹袋式除塵器，每室204條濾袋，袋長(zhǎng)約l om，過濾風(fēng)速0. 46m/min，總過濾面積可達(dá)16000m，采用玻纖濾料。美國(guó)已大量用于電站鍋爐除塵器中。這種除塵器采用薄板式提升閥代替國(guó)內(nèi)傳

23、統(tǒng)的箱式切換閥，其漏風(fēng)率只有0. 04，并采用設(shè)備內(nèi)部潔凈氣體反吹，使反吹系統(tǒng)始終處于潔凈、干燥、不結(jié)露狀態(tài)。 2.2.3扁袋除塵器 2.2.3. 1回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器 這種除塵器是目前應(yīng)用最廣泛的一種袋式除塵器，特別適用于中小型塵源。為此，近幾年來發(fā)展較快，在結(jié)構(gòu)上有各種改進(jìn)，開發(fā)出各種不同形式的除塵器，其中主要的改進(jìn)有:在濾袋下部氣流入口處設(shè)旋風(fēng)圈，避免入口含塵氣流直接沖刷濾袋;反吹旋臂改為雙肩(或三肩)形式，自平衡性能好，反吹噴嘴的前、后帶拖板或僅帶后拖板;反吹呈脈動(dòng)型，以加強(qiáng)清灰效果;采用步進(jìn)定位噴吹，以代替勻速回轉(zhuǎn)反吹，可使每個(gè)濾袋的反吹時(shí)間從0.5秒增加到3-5秒;利用小部分反吹氣

24、流推動(dòng)反吹旋臂，取消減速機(jī)構(gòu);采用多種形式的上蓋:平車揭蓋、回轉(zhuǎn)揭蓋、分片揭蓋等，以及回轉(zhuǎn)頂蓋噴吹。 目前這種除塵器過濾面積最大可達(dá)2000m2,袋長(zhǎng)7m。此外還開發(fā)出內(nèi)濾式回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵器和雙層圓袋回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵器。 2.2-3.2旁插扁袋除塵器 國(guó)內(nèi)已有多種形式，貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)院消化移植日本三興鐵工所的設(shè)備，每個(gè)單元7條扁袋，過濾面積27m2，組合后最大處理風(fēng)量可達(dá)1 x 106m/h，其特點(diǎn)是:上部側(cè)向進(jìn)風(fēng)，分單元停風(fēng)，采用反吹風(fēng)清灰，滌綸針刺氈濾料，過濾風(fēng)速0. 5-2. 2m/min。 寶鋼設(shè)計(jì)院等單位采用回轉(zhuǎn)切換定位噴吹清灰裝置并加脈動(dòng)閥，使清灰效果大大優(yōu)于一般整室反吹。 機(jī)械部

25、設(shè)計(jì)研究院的fp型旁插扁袋除塵器采用高密閉性反吹切換和高性能濾袋自振裝置，可以利用大氣反吹清灰。 2.2-3.3蜂窩狀袋式除塵器 沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)院消化移植法國(guó)空氣工業(yè)公司的產(chǎn)品，其特點(diǎn)是每個(gè)過濾單元由6-10個(gè)扁袋組成，由上部插入過濾室，采用聚丙烯針刺氈，過濾風(fēng)速0.8-1. 5m/min，每m容積的過濾面積為12. 9m。分單元采用停風(fēng)反吹清灰，反吹風(fēng)機(jī)風(fēng)壓為2000-3000pa,濾袋在10秒中內(nèi)膨脹收縮三次，以加強(qiáng)清灰效果。 2.2-3.4振打清灰玻纖扁袋除塵器 這是由鞍鋼設(shè)計(jì)院研制成功的，其特點(diǎn)是將玻纖扁袋拉緊安裝在剛度大的單體箱框架上，整個(gè)單體箱推入除塵器內(nèi)，采用積木式單元組合，高度方

26、向每室內(nèi)可布置6-8層單體箱，大型的可達(dá)12-14層單體箱，單位容積內(nèi)的過濾面積可達(dá)40m2/m，水平方向根據(jù)需要可由多個(gè)室組成。采用分室停風(fēng)用撓臂錘振打整個(gè)框架進(jìn)行清灰。濾料除采用通常的玻纖濾布外，還可采用玻纖膨體紗濾布，過濾風(fēng)速為0.45-0. 7m/min。 2.2.4筒狀折疊形濾袋除塵器 這是美國(guó)唐納森公司推出的產(chǎn)品，稱為cartridge filter，其特點(diǎn)是每個(gè)濾袋上的濾料折疊成多角筒形，因而過濾面積可增大很多，每個(gè)濾袋高約0.6m-1.om,直徑325mm，其過濾面積可達(dá)18m,，單位容積內(nèi)的過濾面積可達(dá)142m2/m3 0濾料采用合成纖維，厚度較薄，但密度大，用特殊機(jī)械壓制成

27、折疊形，過濾率很高，過濾風(fēng)速一般為。.39-0-65m/min，采用脈沖噴吹清灰。這種除塵器在國(guó)外發(fā)展很快，其銷售額每年以15%增長(zhǎng)。我國(guó)煙草行業(yè)已經(jīng)引進(jìn)了這種產(chǎn)品，但濾料還不能生產(chǎn)。 2.2.5袋式除塵器的輔助技術(shù) 為了提高袋式除塵器的性能，特別是降低除塵器的運(yùn)行阻力，已經(jīng)開發(fā)了多種技術(shù)，下面介紹幾種： 2.2.5.1聲波清灰器 美國(guó)在大型反吹風(fēng)袋式除塵器上大量采用了聲波清灰器，它配合反吹風(fēng)清灰，可使袋式除塵器的阻力降低250-750pa，從而保證了除塵器的正常運(yùn)行。目前我國(guó)已有聲波清灰器生產(chǎn)。 2.2-5.2預(yù)附層技術(shù) 為了防止粘性粉塵糊袋，采用特制的粉塵預(yù)附在濾袋上，使除塵器的阻力明顯降

28、低，而除塵效率也有所提高。美國(guó)bila公司的預(yù)附層粉塵為neutralite，其重要成分為sio, ai,o, na,0,kzo,mgo,cao,fe,o,等。預(yù)附層粉塵還可起到吸附有害氣體的作用。 2.2-5.3煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù) 美國(guó)北達(dá)科地大學(xué)在除塵器前加入25ppm的氨、12ppm的s03，可使阻力明顯降低，效率可達(dá)99. 99999 0 0，是一種非常值得注意的技術(shù)。 2.2-5.4檢漏技術(shù) 美國(guó)bha公司采用稱為v i-solite的示蹤粉塵和單色光照射，能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)破袋的位置及其嚴(yán)重程度。 3 電除塵器 電除塵器作為高效除塵設(shè)備在世界各國(guó)都得到廣泛的重視。我國(guó)60年代開始開展電除塵器的

29、研究，80年代中期以后結(jié)合引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，促使電除塵器得到特別迅速的發(fā)展，數(shù)量急劇增加，目前已廣泛用于電力、冶金、水泥、化工等行業(yè)中。特別是通過“七五”科研攻關(guān)，我國(guó)在電除塵技術(shù)、理論、結(jié)構(gòu)、供電等方面也有很大進(jìn)展。 電除塵技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面: 電除塵的理論研究; 改進(jìn)除塵器結(jié)構(gòu)，提高除塵效率，以滿足不斷提高的排放標(biāo)準(zhǔn); 采取各種有效措施提高對(duì)高比電阻粉塵的捕集效率; 擴(kuò)大電除塵器的應(yīng)用范圍。 電除生的理論研究更著重于電場(chǎng)(靜電場(chǎng)、離子流場(chǎng)等)方程組的建立與求解、除塵效率的計(jì)算、電風(fēng)、反電暈、電場(chǎng)及電流密度的測(cè)定方法及測(cè)試結(jié)果、電除塵器的數(shù)學(xué)模型等等。這里主要介紹電除塵器結(jié)構(gòu)方面

30、的進(jìn)展。 3.1常規(guī)電除塵器的結(jié)構(gòu)改進(jìn) 常規(guī)電除塵器(間距為300mm左右)的核心是線、板的形式及其配置.國(guó)外各電除塵器公司都有其自己獨(dú)特的線及板的形式。我國(guó)許多單位從電場(chǎng)強(qiáng)度、電流密度及其在板面上的分布均勻性以及除塵效率等方面對(duì)各種形式進(jìn)行了評(píng)價(jià)和研究，提出了一些新的形式。 3.1.1放電線 我國(guó)目前應(yīng)用較多的放電線之一是r-s線(管形芒刺線)。r一s線不斷線，電流大，板面場(chǎng)強(qiáng)高，但板面電流密度不均勻，對(duì)應(yīng)于中心管處有電流死區(qū)。通過試驗(yàn)提出的改進(jìn)措有:在中心管上增加輔助芒刺以消除死區(qū)，并經(jīng)優(yōu)化找出最佳尺寸參數(shù)，其中包括刺距、齒身寬度和長(zhǎng)度等。 3.1.2收塵極 我國(guó)目前應(yīng)用較多的是寬385m

31、m的z形板和寬480mm的c形板，80年代中期引進(jìn)的魯奇公司的zt-24型波形板，其板電流密度較均勻，通過試驗(yàn)，用zt一24板與新開發(fā)的十字形電暈線相配可得到最均勻的電流密度。 3.1.3振打清灰 復(fù)旦大學(xué)長(zhǎng)期從事電除塵器電極的振打研究，對(duì)電極的懸吊、固定方式提出了許多重要的改進(jìn)意見。例如對(duì)電暈線的三種固定方式(重錘懸吊式、掛鉤式、框架式)的試驗(yàn)結(jié)果表明，在r-s線常用的掛鉤式不利于振打力的傳遞，效果不如框架式，而框架式中外伸式又比封閉式好。 我國(guó)干式電除塵與歐洲式相同，大多采用撓臂錘振打，龍巖無線電廠采用頂部電磁錘振打，其提升高度及振打力可調(diào)，有明顯的優(yōu)越性，可用在中、小型電除塵器上。 3.

32、2各種類型的干式電除塵器 近年來由于電除塵器的迅速發(fā)展，開發(fā)出了許多類型的電除塵器，并已用于工業(yè)中。 3.2. 1 sf及f系列電除塵器 這是上海礦山機(jī)器廠和諸暨電除塵器總廠在引進(jìn)瑞典菲達(dá)公司技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的，它是與300m w和600mw電站燃煤鍋爐配套的設(shè)備，收塵極為735c形板，放電板為高鎳耐腐蝕不銹鋼螺旋線，處理風(fēng)量可高達(dá)1. 95xlosm/h。 3.2.2 bs780系列電除塵器 平頂山及西安礦山機(jī)器廠引進(jìn)德國(guó)魯奇公司的技術(shù)，采用zt一24收塵極，電暈線為b5鋸齒線，單臺(tái)設(shè)備最大處理量可達(dá)2. 88 x iow/h，已廣泛用于水泥工業(yè)的預(yù)熱窯尾、熱料冷卻機(jī)、水泥磨機(jī)和煤磨等。 3

33、.2.3 kfh型電除塵器 蘭州電力修造廠為鍋爐配套用設(shè)備，最大可配2000t/h鍋爐，最大煙氣處理量可達(dá)3.8 xl0w/h，斷面面積最大達(dá)230m,電場(chǎng)風(fēng)速0. 9-1. 4m/s。收塵極采用480c形板，放電極為魚骨線配管狀輔助電極，同極間距0.3-0. 41m，電場(chǎng)區(qū)內(nèi)荷電區(qū)由若干根魚骨線排列而成，收塵區(qū)由魚骨線配輔助電極組成，出口設(shè)兩排橫向槽形板，采用撥動(dòng)式整體錘頭振打清灰。 3.2.4 gd和gtd型電除塵器 這是帶有管狀輔助電極(第三電極)的電除塵器，西安重型機(jī)械研究所在日本原式電除塵器的基礎(chǔ)上發(fā)展的，收塵極為管狀，放電線為魚骨線，放電極之間插入輔助管狀電極，收塵極間間距為0.

34、25-0-45m。這種設(shè)備適應(yīng)粉塵比電阻范圍寬，對(duì)工況條件產(chǎn)生的波動(dòng)不敏感。設(shè)備性能穩(wěn)定。已用于水泥、冶金、電子等行業(yè)中。 3.2.5工字型三電極電除塵器 這是“七五”攻關(guān)中由武漢建筑高等學(xué)校新開發(fā)的產(chǎn)品，它的收塵極為工字形，與氣流方向垂直布置，放電極為魚骨形，同時(shí)在工字形側(cè)板之間沿氣流方向插入帶負(fù)電的平板輔助電極。工字形電極橫向布置使電場(chǎng)力與流場(chǎng)力一致，加強(qiáng)收塵效果并可防止二次揚(yáng)塵，該電極所誘發(fā)的紊流，可使粉塵停留時(shí)間加長(zhǎng)，表面場(chǎng)強(qiáng)均勻，輔助電極還能收集荷正電的粉塵并穩(wěn)定電場(chǎng)。目前已經(jīng)在冶金企業(yè)得到應(yīng)用。 3.2.6超高壓寬極距電除塵器 這類除塵器近年來得到國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)可，首先是日本已經(jīng)在工

35、業(yè)中采用.我國(guó)在寶鋼燒結(jié)機(jī)尾排風(fēng)系統(tǒng)引進(jìn)的是日本escs寬極距電除塵器，同極距。.6m,電壓90kv，電場(chǎng)風(fēng)速1. 3m/s，處理煙氣量最大可達(dá)1. 26 x 10m/h。此外我國(guó)自行開發(fā)的寬間距電除塵器在有色冶金、水泥、電站等工業(yè)中也得到應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外的研究表明，間距在0. 4-0.6m較為合理。此外還開發(fā)出了立式寬間距電除塵器。 3.2.7 屋頂電除塵器 屋頂電除塵器是捕集二次煙塵的最好裝置之一，日本已經(jīng)在若干個(gè)鋼鐵廠采用，冶金部建筑研究院在“七五”攻關(guān)項(xiàng)目中第一次在鞍鋼三號(hào)轉(zhuǎn)爐的上方安裝了18m,的屋頂電除塵器，并取得了較好的效果。這種除塵器是采用立式寬間距結(jié)構(gòu)(間距400mm )，直接架

36、設(shè)在屋頂上，不須另外設(shè)抽風(fēng)機(jī)。為了減輕重量，收塵極可采用薄鋁板或輕型導(dǎo)電合成樹脂，放電極為必3mm的不銹鋼圓線。采用間歇噴水清灰，污水由接水盤流槽排走。 3.2.8 粘性粉塵轉(zhuǎn)動(dòng)式靜電凈化裝置 這是清華大學(xué)開發(fā)的一種電除塵器，它采用動(dòng)態(tài)電極結(jié)構(gòu)，通過電極的連續(xù)傳動(dòng)清灰以適應(yīng)煙氣狀況的變化，從而使電場(chǎng)始終處在最佳工作狀態(tài)，最大處理風(fēng)量達(dá)3000m3/h，除用于粘性粉塵外，還用于凈化油煙、油霧、焦油等。 3.3 濕式電除塵器 濕式電除塵器在工業(yè)中的應(yīng)用已有較長(zhǎng)的歷史。由于有水的污染曾經(jīng)發(fā)展較慢，但近年來由于對(duì)環(huán)保的要求更趨嚴(yán)格，濕式電除塵器得到新的發(fā)展，與干式電除塵器比較，濕式電除塵器的除塵效率較

37、高，并不受粉塵比電阻的影響。主要形式有： 3.3. 1臥式濕式電除塵器 這是在普通常規(guī)電除塵器的基礎(chǔ)上，取消振打清灰裝置，改用水噴淋清灰，因而內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多，但在一些煙氣中可能存在酸性和其它腐蝕性氣體時(shí)，要特別注意防腐，通常外殼可用普遍鋼板，但要內(nèi)襯防腐層，內(nèi)部結(jié)構(gòu)(電極等)采用不銹鋼。日本三菱重工的濕式電除塵器就屬這一類。 3.3.2立式濕式電除塵器 這是濕式電除塵器應(yīng)用最早的一種形式，即在外殼內(nèi)豎立并列若干排圓管，各管中心設(shè)放電極。但是近年來出現(xiàn)許多新的形式。 3.3.2. 1 e一管式電除塵器 它是美國(guó)geoenergy公司的產(chǎn)品，小圓管的直徑250mm，長(zhǎng)3-4.5m，電場(chǎng)風(fēng)速最大4

38、. 6m/s,根據(jù)處理風(fēng)量大小確定小圓管的數(shù)量，其特點(diǎn)是中心的放電極上每隔約300mm設(shè)一個(gè)直徑為50- 70mm的圓盤，在外加電壓為57-59kv時(shí)，其電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)8- lokv/cm，為常規(guī)電除塵器的2-3倍。因除塵器效率高，體積可縮小。 3.3-2.2蜂巢式電除塵器 為了充分利用除塵器斷面面積，將圓管改為多角形，例如六角形斷面。美國(guó)beltran公司采用的是方形斷面。據(jù)介紹，雖然方形斷面沿收塵板面的電流密度分布不很均勻，但結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多。此外，它作為雙區(qū)電除塵器，其放電極較粗。與收塵極組成收塵區(qū)，但下部為細(xì)的尖端，形成荷電區(qū)，從而可提高其除塵效率，電場(chǎng)風(fēng)速可達(dá)4m/s。 濕式電除塵器還有

39、其它一些形式，例如法國(guó)lab公司的edv除塵器等。 3.4煙氣的調(diào)質(zhì) 為了降低粉塵比電阻，國(guó)外很早就已經(jīng)采用了在煙氣中加入調(diào)質(zhì)劑的技術(shù)，例如在干法水泥窯的煙氣中廣泛采用高壓噴霧增濕。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1990年世界上在電站鍋爐煙氣中加入s03的有325臺(tái)，總發(fā)電量達(dá)9413萬kw,雖然加入50:的方法不同，但效果是肯定的。在鍋爐煙氣中，同時(shí)噴入so。和nh,。效果更為明顯，如以不加調(diào)質(zhì)劑的改善系數(shù)為1,只加so,為2.25，加s03和nh,為3. 60。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到199。年采用這種方法的有43臺(tái)鍋爐，發(fā)電量達(dá)1645萬kw。此外在國(guó)外還提出了一些新的調(diào)質(zhì)劑，其中有的還需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的論證。

40、美國(guó)電力研究所(epri)試驗(yàn)了一種無調(diào)質(zhì)劑的煙氣調(diào)節(jié)方法，即在鍋爐溫度為400-450 c的區(qū)域中抽取少量煙氣，使其通過催化劑，將煙氣中的so,大部分轉(zhuǎn)化成so,，然后噴入到電除塵器前的煙道內(nèi)，由于so:的作用，飛灰比電阻降低。 我國(guó)西安冶金建筑學(xué)院通過試驗(yàn)得出，用水基調(diào)質(zhì)劑調(diào)質(zhì)能降低飛灰比電阻，提高電除塵器火花電壓，采用鍋爐排污水的調(diào)質(zhì)效果比水好，此外，加少量chj-l型式dustally型濕潤(rùn)劑，可提高水或鍋爐排污水的調(diào)質(zhì)效果。 3.5供電電源 總的來說，我國(guó)的供電電源的技術(shù)性能和可靠性已不低于國(guó)外水平，近年來又有不小進(jìn)展，在電壓自動(dòng)控制、變壓器容量及電壓等級(jí)等方面均有很大提高，為擴(kuò)大電除塵器體積及推廣寬間距電除塵器提供了條件。 近年來國(guó)外對(duì)脈沖供電開展了許多研究工作，并在實(shí)際中得到采用，取得了較好效果。這些