CN101554617A - 圆筒形卧式湿式电除尘器的设计方法 - Google Patents

圆筒形卧式湿式电除尘器的设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于一种易燃易爆烟气的精除尘圆筒形卧式湿式电除尘器的设计方法，其特征是：圆筒形壳体(4)左侧为进口喇叭(1)，右侧是出口喇叭(8)，顶端有氮气置换系统(6)和保温箱(7)，上侧壁有泄爆阀(2)；含尘烟气在进口喇叭(1)内气流分布装置的作用下，以“塞状流动”的方式流动，在电场内烟气与喷淋系统喷出的雾滴密切接触，使烟气中的尘粒充分与雾滴碰撞、凝聚，在强静电场的作用下被吸附，然后在阳极板上被水幕冲下排走，除尘后的干净烟气经出口喇叭(8)内的脱水装置(12)后使气流逐渐收缩并脱水后进入输出管道。它的设备耐压性强；密封性好；氮气置换空气速度快；抗爆能力强。

Description

圆筒形卧式湿式电除尘器的设计方法
技术领域
本发明属于一种易燃易爆烟气的精除尘装置，确切说是普遍应用于炼铁高炉、炼钢转炉、炼焦焦炉以及煤气发生炉的煤气净化回收系统中的圆筒形卧式湿式电除尘器。
背景技术
中国专利ZL2006200786886公开的煤气净化回收系统中，使用静电除尘器，静电除尘器是利用高压放电、高压集尘来达到除尘目的的环保设备。但是当煤气含氧量超标时，这种装置会很容易在高压放电的电除尘器内发生爆炸，虽然其除尘效果好，但如果不解决抗爆和安全性差的问题，系统很难应用于炼铁高炉、炼钢转炉、炼焦焦炉以及煤气发生炉的煤气净化回收系统中。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗爆和安全性好的圆筒形卧式湿式电除尘器。
本发明的目的是这样实现的，圆筒形卧式湿式电除尘器的设计方法，包括壳体、壳体内的静电除尘器和喷淋系统，其特征是：壳体为圆筒形壳体，圆筒形壳体左侧为进口喇叭，右侧是出口喇叭，顶端有氮气置换系统和保温箱，上侧壁上开孔安装了煤气安全泄爆阀；当含尘烟气从进口喇叭进入后，首先在进口喇叭内气流分布装置的作用下，使烟气均匀进入圆形截面的电场内，烟气在电场内以“塞状流动”的方式流动，在电场内烟气与喷淋系统喷出的雾滴密切接触，使烟气中的尘粒充分与雾滴碰撞、凝聚，在强静电场的作用下被吸附，然后在阳极板上被水幕冲下排走，除尘后的干净烟气经出口喇叭内的脱水装置后使气流逐渐收缩并脱水后进入输出管道。
所述的静电除尘器阳极采用818C或ZT24型板，阴极采用小鱼骨线或V15线，阳极和阴极组合采用“平行平板”或“垂直布置”结构，同级距采用300mm或400mm；在大型FBSD型圆筒形卧式湿式电除尘器上，阳极采用ZT24型板，阴极采用V15线，阳极和阴极组合采用“垂直布置”结构，同级距采用350mm或400mm。
所述的氮气置换系统有两路充氮置换气路，氮气源从N2气入口进入分两路充氮置换，一路给四个保温箱充氮置换，另一路从除尘器底部的灰斗给除尘器本体进行充氮置换。
所述的脱水装置设在电除尘器的出口喇叭内，它是由两层分布板之间填充不锈钢丝网构成。
所述的喷淋系统在进口喇叭内的气流分布装置上部和电场顶部。
所述的壳体具有圆环形进口环形梁、圆环形出口环形梁、壳体护板及内部走道，进口环形梁和出口环形梁采用圆环形结构，起支撑骨架作用，电除尘器的内部件都连接在其上，壳体护板连接在进口环形梁和出口环形梁之间，壳体形成卧式圆筒形结构。
所述的气流分布装置是由在进口喇叭内的第一层气流分布板和第二层气流分布板构成，紧靠进口喇叭入口为第一层气流分布板，随后是第二层气流分布板，第一层气流分布板直径小于第二层气流分布板，第一层气流分布板直径和第二层气流分布板直径与所处进口喇叭位置的外径相同。
所述的第一层气流分布板和第二层气流分布板间隔分布开孔，开孔为方形或圆形，分布板通过螺栓固定在分布板骨架上。
本发明的优点是：FBSD型圆筒形卧式湿式电除尘器是一种新型防爆抗压型湿式电除尘器，它与老式的SDB型湿式电除尘器相比有如下优越性：
  比较内容   FBSD型圆筒形卧式湿式电除尘器   SDB型湿式电除尘器
  设备外形结构   圆筒形   方形
  设备耐压   0.3MPa   0.01MPa
  泄爆阀形式   采用新型的三级煤气安全泄爆阀   老式的单级扁弹簧式泄爆门
  极配抗压性   0.3MPa   0.01MPa
  设备密封性   好   一般
  氮气置换空气情况   快/彻底   慢/不彻底
本发明的特点：
一是采用了防爆抗压型圆筒卧式结构，圆筒形结构完全适合了烟气流动的空气动力特性，即做“塞状流动”，不形成回流和“死角”(或死区)，采用圆形截面的壳体，可以耐压0.3MPa，解决了一旦电场内部爆炸而耐压强度不够的问题，而且可以在煤气柜前即煤气回收切换站前使用，在煤气回收切换站前使用时，无须氮气置换空气，也可以在煤气柜后使用，在煤气柜后使用时，氮气置换空气速度快，置换的也干净；二是在该除尘器的进出口各安装了可靠安全的泄爆阀，它能自动开启泄压和自动关闭阻断设备内外气体流通，从而保证了设备频繁泄爆而不影响正常生产问题；三是采用了抗爆的新型极配。阳极采用818C型板，阴极采用小鱼骨线，阳极和阴极组合采用“平行平板”结构，同级距采用300mm或350mm；在大型FBSD型圆筒形卧式湿式电除尘器上，阳极采用ZT24型板，阴极采用V15线，阳极和阴极组合采用“垂直布置”结构，同级距采用350mm或400mm。
附图说明
下面结合实施附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是氮气置换系统结构示意图；
图3是气流分布装置结构示意图；
图4是脱水装置结构示意图。
图中：1、进口喇叭；2、泄爆阀；3、喷淋系统；4、壳体；5、走梯平台；6、氮气置换系统；7、保温箱；8、出口喇叭；9、钢支架；10、第一层气流分布板；11、第二层气流分布板；12、脱水装置；13、保温箱顶部放散管路；14、除尘器顶部放散管路。
具体实施方式
如图1所示，包括壳体4、壳体4内的静电除尘器和喷淋系统，壳体4为圆筒形壳体，圆筒形壳体由钢支架9支撑，壳体4的顶部有走梯平台5，圆筒形壳体4左侧为进口喇叭1，右侧出口喇叭8，顶端有氮气置换系统6和保温箱7，上侧壁上开孔安装了煤气安全泄爆阀2；当含尘烟气从进口喇叭1进入后，首先在进口喇叭1内气流分布装置的作用下，使烟气均匀进入圆形截面的电场内，烟气在电场内以“塞状流动”的方式流动，在电场内烟气与喷淋系统喷出的雾滴密切接触，使烟气中的尘粒充分与雾滴碰撞、凝聚，在强静电场的作用下被吸附，然后在阳极板上被水幕冲下排走，除尘后的干净烟气经出口喇叭8内的脱水装置12后使气流逐渐收缩并脱水后进入输出管道。静电除尘器阳极采用818C或ZT24型板，阴极采用小鱼骨线或V15线，阳极和阴极组合采用“平行平板”或“垂直布置”结构，同级距采用300mm或400mm；在大型FBSD型圆筒形卧式湿式电除尘器上，阳极采用ZT24型板，阴极采用V15线，阳极和阴极组合采用“垂直布置”结构，同级距采用350mm或400mm。
如图2所示，氮气置换系统6有两路充氮置换气路，保温箱顶部放散管路13和除尘器顶部放散管路14；氮气源从N2气入口进入分两路充氮置换，一路给四个保温箱充氮置换，另一路从除尘器底部的灰斗给除尘器本体进行充氮置换。充氮置换时把保温箱顶部的放散管路13的阀门打开。
如图3所示，气流分布装置是由在进口喇叭1内的第一层气流分布板10和第二层气流分布板11构成，紧靠进口喇叭1入口为第一层气流分布板10，随后是第二层气流分布板11，第一层气流分布板10直径小于第二层气流分布板11的直径，第一层气流分布板10直径和第二层气流分布板11直径与所处进口喇叭1位置的外径相同。第一层气流分布板10直径和第二层气流分布板11间隔分布开孔，开孔为方形或圆形，分布板通过螺栓固定在分布板骨架上。实际上分布板的层数可根据具体情况确定。
如图4所示，脱水装置12设在电除尘器的出口喇叭8内，它是由两层分布板之间填充不锈钢丝网构成，两层分布板保证了出电场的干净烟气均匀收缩，并和不锈钢丝网一起组成了脱水装置12，保证了烟气中的水滴顺分布板和不锈钢丝网留下脱走。
除尘器内喷淋管路全部采用不锈钢材质，采用圆弧形结构。喷淋系统3在进口喇叭1内的气流分布装置上部和电场顶部。
壳体4具有圆环形进口环形梁、圆环形出口环形梁、壳体护板及内部走道，进口环形梁和出口环形梁采用圆环形结构，起支撑骨架作用，电除尘器的内部件都连接在其上，壳体护板连接在进口环形梁和出口环形梁之间，壳体4形成卧式圆筒形结构。
壳体采用直圆锥形结构或分段圆锥形结构，促使烟气进电场时能均匀扩散，内部设有气流分布装置，其作用是保证气流以均匀速度进入电场，并在其上开孔安装了煤气安全泄爆阀2。煤气安全泄爆阀2的开启压力时，泄爆阀2就会自动打开释放压力，泄爆阀2打开的程度由爆炸产生的压力大小决定，泄爆阀2泄压后，除尘器内压力下降，泄爆阀2便会在其弹簧装置的推动下迅速关闭，回复到原来预紧状态，起到密封作用。

Claims (8)

1、圆筒形卧式湿式电除尘方法，包括壳体、壳体内的静电除尘器和喷淋系统，其特征是：壳体(4)为圆筒形壳体，圆筒形壳体左侧为进口喇叭(1)，右侧是出口喇叭(8)，顶端有氮气置换系统(6)和保温箱(7)，上侧壁上开孔安装了煤气安全泄爆阀(2)；当含尘烟气从进口喇叭(1)进入后，首先在进口喇叭(1)内气流分布装置的作用下，使烟气均匀进入圆形截面的电场内，烟气在电场内以“塞状流动”的方式流动，在电场内烟气与喷淋系统喷出的雾滴密切接触，使烟气中的尘粒充分与雾滴碰撞、凝聚，在强静电场的作用下被吸附，然后在阳极板上被水幕冲下排走，除尘后的干净烟气经出口喇叭(8)内的脱水装置(12)后使气流逐渐收缩并脱水后进入输出管道。
2、根据权利要求1所述的圆筒形卧式湿式电除尘方法，其特征是：所述的静电除尘器阳极采用818C或ZT24型板，阴极采用小鱼骨线或V15线，阳极和阴极组合采用“平行平板”或“垂直布置”结构，同级距采用300mm或400mm；在大型FBSD型圆筒形卧式湿式电除尘器上，阳极采用ZT24型板，阴极采用V15线，阳极和阴极组合采用“垂直布置”结构，同级距采用350mm或400mm。
3、根据权利要求1所述的圆筒形卧式湿式电除尘方法，其特征是：所述的氮气置换系统(6)有两路充氮置换气路，氮气源从N2气入口进入分两路充氮置换，一路给四个保温箱(7)充氮置换，另一路从除尘器底部的灰斗给除尘器本体进行充氮置换。
4、根据权利要求1所述的圆筒形卧式湿式电除尘方法，其特征是：所述的脱水装置(12)设在电除尘器的出口喇叭(8)内，它是由两层分布板之间填充不锈钢丝网构成。
5、根据权利要求1所述的圆筒形卧式湿式电除尘方法，其特征是：所述的喷淋系统(3)在进口喇叭(1)内的气流分布装置上部和电场顶部。
6、根据权利要求1所述的圆筒形卧式湿式电除尘方法，其特征是：所述的壳体(4)具有圆环形进口环形梁、圆环形出口环形梁、壳体护板及内部走道，进口环形梁和出口环形梁采用圆环形结构，起支撑骨架作用，电除尘器的内部件都连接在其上，壳体护板连接在进口环形梁和出口环形梁之间，壳体(4)形成卧式圆筒形结构。
7、根据权利要求1所述的圆筒形卧式湿式电除尘方法，其特征是：所述的气流分布装置是由在进口喇叭(1)内的第一层气流分布板(10)和第二层气流分布板(11)构成，紧靠进口喇叭(1)入口为第一层气流分布板(10)，随后是第二层气流分布板(11)，第一层气流分布板(10)直径小于第二层气流分布板(11)，第一层气流分布板(10)直径和第二层气流分布板(11)直径与所处进口喇叭(1)位置的外径相同。
8、根据权利要求7所述的圆筒形卧式湿式电除尘方法，其特征是：所述的第一层气流分布板(10)和第二层气流分布板(11)间隔分布开孔，开孔为方形或圆形，分布板通过螺栓固定在分布板骨架上。
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