CN101837216B - 电袋复合除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种包括电袋混合区的电袋复合除尘器，其中，电袋混合区由若干滤袋排和若干电场通道组成，各滤袋排和各电场通道大体平行且间隔设置，滤袋排中至少有一排滤袋(1)，电场通道至少有两块阳极板(2)，相邻阳极板(2)间的间隙形成气流通路，流经电场通道的烟气经气流通路进入滤袋排；与电场通道相邻的每一个滤袋(1)的外侧均设有一块阳极板(2)；且阳极板(2)的宽度大于或等于滤袋(1)的直径，以便阳极板(2)隔开滤袋(1)和电场通道的放电极。该电袋复合除尘器不仅显著提高了粉尘的荷电率，提高了除尘效率，而且有效避免了滤袋(1)直接与放电极(3)相邻，从而有效延长了滤袋(1)的使用寿命，降低了除尘成本。

Description

电袋复合除尘器

技术领域

本发明涉及除尘器领域，特别是涉及一种电袋复合除尘器。

背景技术

随着环保要求的不断提高，人们对除尘效率的要求越来越高。目前，工业上广泛采用的高效除尘器(除尘率达到99％以上)有静电除尘器、袋式除尘器等。

静电除尘器借助粉尘在在电场中荷电，并在电场力作用下向极板沉积的原理进行工作，只需1～2个电场便可收集70％-80％的粉尘，大型发电厂多采用静电除尘器。但是，静电除尘器的除尘效率受粉尘的荷电性能影响较大。粉尘是依靠电子的热运动作用而荷电的，实践证明，大多数情况下，微细粉尘很难荷电。未荷电的粉尘容易随气流直接排出，常常造成电除尘器出口烟气含尘浓度超标。这也是目前大多数静电除尘器不达标的主要原因。

袋式除尘器采用过滤方式进行烟气净化。含尘烟气通过滤袋时，将粉尘阻留在滤袋表面，只要过滤材料的透气孔径足够小，便可达到通风且阻挡微细粉尘的作用。但是，基于过滤原理会导致烟气流动时的阻力较大，并且含尘浓度越高，受到的阻力越大，给袋式除尘器造成很大的问题，如耗电量大、滤袋使用寿命短、维护工作量大、过滤风速难以提高等。

由于静电除尘器和袋式除尘器均各有利弊，现有技术中产生了一种将静电除尘机理和袋除尘机理结合的电袋复合除尘器。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型电袋复合除尘器的结构示意图。

图中箭头的方向系指烟气在电袋复合除尘器中的流动方向，含粉尘的烟气沿箭头所指方向先经过电袋复合除尘器的电场区100，再通入电袋复合除尘器的袋场区200，这样不仅能在电场区100中除去烟气中的大部分粉尘，而且可以使未被除去的粉尘带上电荷，随着气流流动，带电粉尘进入袋场区200中过滤。由于荷上电荷的粉尘层在滤袋上排列有序且疏松，能降低烟气的流动阻力。这样，既能避免采用静电除尘器时除尘效率不高的问题，又能减小袋场区的阻力，并避免因阻力大引起的负面影响，从而达到提高除尘效率的目的。

但是，由于粉尘在电场区100中停留时间较短，部分粉尘来不及荷电；而且，从电场区100到袋场区200的路程较长，在电场区100中荷上电荷的部分粉尘往往在较长的路程中会失去电荷，重新成为中性粉尘。所以，现有结构并不能显著减小滤袋阻力，从而不能改善由滤袋阻力引起的种种缺陷，增加了除尘成本。

另外，现有技术中有一种复合除尘装置将电场通道和滤袋横向布置，但由于放电极与滤袋之间容易放电，导致滤袋与放电极之间容易形成电火花，烧穿滤袋，导致除尘质量大大降低。

因此，如何在提高电袋复合除尘器的除尘效率的基础上，延长滤袋的使用寿命，降低除尘成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电袋复合除尘器，该电袋复合除尘器不仅能有效提高除尘效率，而且有效延长了滤袋的使用寿命，降低了除尘成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种包括电袋混合区的电袋复合除尘器，电袋混合区由若干滤袋排和若干电场通道组成，所述滤袋排至少有一排滤袋，所述电场通道至少有两块阳极板，各所述电场通道和各所述滤袋排大体平行且间隔设置；相邻所述阳极板间的间隙形成气流通路，流经所述电场通道的烟气经所述气流通路进入所述滤袋排；与所述电场通道相邻的每一个所述滤袋的外侧均设有一块所述阳极板；且所述阳极板的宽度大于或等于所述滤袋的直径，以便所述阳极板隔开所述滤袋和所述电场通道的放电极；所述阳极板包括主板和两块侧板，所述主板的延伸方向与一排所述滤袋的延伸方向大体平行，两块所述侧板分别与所述主板的两侧对称地固定连接且均向内侧倾斜；所述外侧和所述内侧均以滤袋排与进气方向平行的中轴线为基准来定义，靠近中轴线的一侧为内侧，远离中轴线的一侧为外侧。

优选地，两块所述侧板与所述主板的连接部均具有圆弧形结构。

优选地，还包括电场区，烟气依次经过所述电场区和所述电袋混合区。

优选地，所述电场区采用高频高压电源。

优选地，所述电袋混合区的进气通道的高度大于所述滤袋的高度，且所述滤袋的底部与所述进气通道的底部有适当的竖直距离，以便部分烟气从所述滤袋的底部进入所述电袋混合区。

优选地，所述电袋混合区的进气侧设有高度可调的调节板，该调节板大体竖直地与除尘腔室的底部固定连接，以便控制进入所述电袋混合区的底部的烟气比例。

优选地，所述滤袋的底部设有挡风板，以便进入所述电袋混合区底部的烟气优先进入所述电场通道。

优选地，与所述除尘腔室的室壁相邻的区域均设置所述电场通道。

本发明提供的电袋复合除尘器，其除尘腔室里设有由若干电场通道和若干滤袋排间隔设置形成的电袋混合区；含粉尘的烟气进入电袋混合区后，烟气中的大部分粉尘在电场通道中荷电并沉积在阳极板上，未沉积的粉尘部分荷上电荷；由于电场通道和滤袋排间隔设置，且间隔的距离较小，所以，荷电粉尘随气流由电场通道进入滤袋形成的滤袋排时不易失去电荷。这样，大部分粉尘在电场通道被收集，减小了滤袋排的滤袋的除尘负荷，保护了滤袋。另外，由于静电凝集作用，粉尘在滤袋表面形成的粉尘层较为蓬松，大大降低了滤袋的过滤阻力，减小了滤料的磨损率，减小了除尘装置的能量损耗，降低设备维护成本。而且，在滤袋清灰过程中，已经凝集的大块粉尘会直接落入灰斗，而少量未进入灰斗的散灰会再次被电场通道里的阳极板收集，从而有效减小二次扬尘，提高清灰效率。

同时，与电场通道相邻的每一个滤袋的外侧均设有一块阳极板，且阳极板的宽度大于或等于滤袋的直径，以便阳极板能隔开滤袋和电场通道的放电极，即在每一个滤袋外侧和电场通道的放电极之间均设有阳极板，使每一个滤袋都不直接与放电极相通，避免放电极与滤袋之间形成电火花，烧坏滤袋。从而可以有效延长滤袋的使用寿命，提高电袋复合除尘器的可靠性，降低除尘成本。

在进一步的实施方式中，本发明所提供的电袋复合除尘器的除尘腔室内，电袋混合区的前端还设有电场区，使含粉尘的烟气先经过电场区，再经过电袋混合区，即烟气经过电场区初步除尘后进入电袋混合区。由于静电除尘器的除尘效率较高，经过较短的电场即能除去大部分粉尘，因此，烟气中的含尘量到达电袋混合区时，其烟气含尘率已大幅度降低，滤袋的过滤阻力也大幅度降低。所以，除尘器的整体尺寸可以做得小些，滤袋排的过滤风速可以提高。这样不仅能提高除尘效率，降低滤料的磨损，而且可以减小除尘器的整体尺寸。

在进一步的实施方式中，其除尘腔室的进气通道的高度大于所述滤袋的高度，且所述滤袋的底部与所述进气通道的底部有适当的竖直距离，以便部分烟气从滤袋的底部进入电袋混合区。这样，从进气通道进入除尘腔室的烟气一部分进入电袋混合区，一部分进入电袋混合区的下方，再从电袋混合区的下方由下到上流经电袋混合区，从而有效避免烟气中的粉尘集中在进气侧，减小进气侧的滤袋的除尘负担，平衡除尘腔室里各行滤袋的除尘压力及使用寿命，提高除尘效率，降低除尘成本。

在更进一步的实施方式中，所述电袋混合区的进气侧设有高度可调的调节板，该调节板大体竖直地与除尘腔室的底部固定连接。将调节板的高度调高，进入电袋混合区的烟气增多，进入电袋混合区下部烟气减小；反之，进入电袋混合区的烟气减小，进入电袋混合区下部烟气增多。这样，通过调整调节板的高度，调节进入电袋混合区的烟气比例，以达到更好的除尘效果。

附图说明

图1为现有技术中一种典型电袋复合除尘器的结构示意图；

图2为本发明所提供电袋混合区一种具体实施方式的俯视图；

图3为本发明所提供阳极板与滤袋一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本发明所提供阳极板与滤袋另一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本发明所提供电袋复合除尘器一种具体实施方式的俯视图；

图6为图5所示电袋复合除尘器的结构示意图；

图7为本发明所提供电袋混合区一种具体实施方式的侧视图；

图8为图7中M部分的局部放大图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电袋复合除尘器，该电袋复合除尘器不仅能有效提高除尘效率，而且显著提高了粉尘经过滤袋前的荷电率，大幅度降低了粉尘经过滤袋时的阻力，从而有效延长了滤袋的使用寿命，降低了除尘成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明所提供电袋混合区一种具体实施方式的俯视图。

如图所示，图中箭头所示的方向为烟气在除尘腔室里的流动方向。本发明提供的电袋复合除尘器包括电袋混合区，该电袋混合区由滤袋排A和电场通道B间隔设置形成。其中，滤袋排A中包括至少一排滤袋1，电场通道包括至少两块阳极板2，且阳极板2的排列方向与滤袋排A的一排滤袋1的延伸方向大体平行；电场通道B和滤袋排A间隔的距离小于荷电粉尘在除尘腔室中失去电荷的距离；相邻的阳极板2间的间隙形成气流通路，流经电场通道B的烟气经气流通路进入滤袋排A。

含粉尘的烟气进入电袋混合区后，烟气中的部分粉尘在电场中荷电并沉积在阳极板2上，未沉积的粉尘部分荷上电荷；由于电场通道B和滤袋排A间隔设置，且间隔的距离较小，所以，荷电粉尘随气流由电场通道B进入滤袋1形成的滤袋排A时不易失去电荷。这样，大部分粉尘在电场通道B被收集，减小了滤袋排A中的滤袋1的除尘负荷，保护了滤袋1。

同时，由于静电凝集作用，许多细微粉尘变为大颗粒，并产生相互排斥作用，使得粉尘在滤袋1表面形成的粉尘层较为蓬松，大大降低了滤袋1的过滤阻力，进而减小滤料的磨损率，降低设备维护成本，减小除尘器的能量损耗，并有效提高除尘效率。

而且，在滤袋1清灰过程中，已经凝集的大块粉尘会直接落入灰斗，而少量未进入灰斗的散灰会再次被电场通道B里的阳极板2收集，从而有效减小了二次扬尘，提高了清灰效率。

另外，与电场通道B相邻的每一个滤袋1的外侧均可以设置一块阳极板2，且阳极板2的宽度L大于滤袋1的直径D，以便阳极板2能有效隔开滤袋1和电场通道B的放电极3。即在每一个外侧滤袋和电场通道B的放电极3之间均设有一块阳极板2，使每一个滤袋1都不直接与放电极3相通，避免放电极3与滤袋1之间形成电火花，烧坏滤袋1。从而可以有效延长滤袋1的使用寿命，提高电袋复合除尘器的除尘效率，降低除尘成本。发明人根据实验研究表明，滤袋1的直径D、阳极板2的宽度L和相临两列滤袋1之间的距离L1(示于图3)之间达到预定的关系时，电袋混合区的除尘效果较好。

需要说明的是，本文所述的外侧、内侧等方位词，是以一个滤袋排A与进气方向平行的中轴线为基准来定义的，靠近中轴线为内，远离中轴线为外。应当理解本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。

另外，本文所述的一排滤袋，系指沿烟气进入除尘腔室的方向延伸的一系列滤袋；与所述一排滤袋垂直排排的为一列滤袋。应当理解本文中采用的方向词也不应该限制本专利的保护范围。

请参考图3和图4，图3为本发明所提供阳极板与滤袋一种具体实施方式的结构示意图；图4为本发明所提供阳极板与滤袋另一种具体实施方式的结构示意图。

具体的，本发明所提供的阳极板2可以包括主板21和两块侧板22，其中，主板21的延伸方向与滤袋排A的一排滤袋1的延伸方向大体平行，两块侧板22分别与主板21的两侧对称地固定连接，且均向滤袋排A的内侧倾斜。由此形成的阳极板2能在滤袋排A的进风侧形成保护层，主板21隔开了放电极3和与放电极3正对的滤袋正面，侧板22隔开了放电极3和滤袋侧面，从而大幅度降低滤袋1与放电极3之间形成火花的可能，也减小滤袋1烧坏的可能，延长滤袋1的使用寿命。

而且，两块侧板22向内侧倾斜可以增大气流通路的面积，减小烟气在进气通道处的流通面积降低的幅度，防止引起气流突变，而导致除尘效率降低。

显然，上述的阳极板2可以是平板或者其它能满足宽度要求的阳极板，只要能将滤袋1和放电极3隔开，避免放电极3和滤袋1之间产生火花，就能满足本发明的要求。

进一步地，主板21与两块侧板22的连接部23均具有圆弧形结构。由于除尘腔室内流通的烟气流速会受阳极板2的影响，连接部23的圆弧形结构可以有效减小阳极板2对气流产生的阻力，减小烟气从电场通道B进入滤袋排A时受阳极板2的影响，提高气体流速，也提高除尘效率。

请参考图5和图6，图5为本发明所提供电袋复合除尘器一种具体实施方式的俯视图；图6为图5所示电袋复合除尘器的结构示意图。

在另一种具体的实施方式中，本发明所提供的电袋复合除尘器的除尘腔室内，其电袋混合区的前端可以进一步包括电场区C，使含粉尘的烟气先经过电场区C，再经过电袋混合区。这样，烟气经过初步除尘后进入电袋混合区，此时，烟气中的含尘量已大幅度降低，一部分烟气直接进入滤袋排A，一部分先进入电场通道B，再经过气流通路进入滤袋排A。在电场区C中没有被收集的微细粉尘部分被荷上电荷，随气流进入电袋混合区，由于静电凝集作用，荷电的粉尘和未荷电的粉尘凝集在一起，由原来的微细粉尘变成较大的粉尘颗粒。该粉尘颗粒一部分吸附在电袋混合区的滤袋1的表面上，经过滤袋1的过滤作用达到除尘的目的；另一部分在电袋混合区的电场通道B的静电作用下，沉积在电袋混合区的阳极板2上。

本文所述的前，系指沿烟气流动的方向，先经过的位置为前。应当理解，本文的方向词不应限制本专利的保护范围。

由于静电除尘器的除尘效率较高，经过较短的电场即能除去大部分粉尘，因此，烟气中的含尘量到达电袋混合区时，其烟气含尘率已大幅度降低，滤袋1的过滤阻力也大幅度降低。所以，电袋复合除尘器的整体尺寸可以做得小些，滤袋排A的过滤风速可以提高。这样不仅能提高除尘效率，降低滤料的磨损，而且可以减小电袋复合除尘器的整体尺寸。

进一步地，在电场区C中可以采用高频高压电源。与常规电源相比，高频高压电源不仅具有体积小、重量轻的优点，而且具有效率高、功率因数高等特点。在电场区使用高频高压电源能有效增大电晕电流，从而提高粉尘被阳极板收集的效率。

为了进一步提高电袋复合除尘器的除尘效率，本发明所提供的电袋混合区的进气通道的高度可以大于滤袋1的高度，且滤袋1的底部与进气通道的底部有适当的竖直距离，以便部分烟气从滤袋1的底部进入电袋混合区。这样，从进气通道进入除尘腔室的烟气一部分直接进入电袋混合区，可以称之为第一部分烟气；一部分先进入电袋混合区的下方，再从电袋混合区的下方由下到上流经电袋混合区，可以称之为第二部分烟气。通过第一部分烟气和第二部分烟气的分流，可以有效避免烟气中的粉尘集中在电袋混合区的进气侧，减小进气侧的滤袋1的除尘负担，平衡除尘腔室里各行滤袋1的除尘压力及使用寿命，提高除尘效率，降低除尘成本。

可以对上述电袋复合除尘器作进一步地改进。

请参考图7和图8，图7为本发明所提供电袋混合区一种具体实施方式的侧视图；图8为图7中M部分的局部放大图。

具体地，可以在电袋混合区的进气侧设置调节板4(示于图6)，该调节板4的高度可调，且大体竖直地与除尘腔室的底部固定连接。当调节板4的高度增加，则第一部分烟气的数量增多，第二部分烟气的数量减小，第一部分烟气与第二部分烟气的比例增大，反之第一部分烟气与第二部分烟气的比例减小。这样，通过对调节板4的高度调节，实现第一部分烟气与第二部分烟气的比例调节，以达到更好的除尘效果。第二部分烟气从滤袋1的底部从下向上流动，经过除尘的烟气从电袋混合区的上方流出除尘腔室。

为了进一步优化电袋复合除尘器的除尘效果，可以在滤袋的底部设置挡风板5。挡风板5可以将第二部分烟气引导向电场通道B，使第二部分烟气中的大部分先经过电场通道B，在电场通道B经过初步除尘后，再经过阳极板2间的气流通路进入滤袋排A。从而可以避免第二部分烟气中的大多数粉尘直接附着于滤袋1的表面，避免增大滤袋的除尘负担。

而且，先经过电场通道B的烟气中，没被电场通道B除去的粉尘中部分带上电荷，使许多细微粉尘变为大颗粒粉尘，并产生相互排斥作用，使得粉尘在滤袋1表面形成的粉尘层较为蓬松，大大降低了滤袋1的过滤阻力，进而减小滤料的磨损率，降低设备维护成本，减小除尘装置的能量损耗，并有效提高除尘效率。

如图8所示，挡风板5可以按图8所示的方向倾斜，这样既可以防止第二部分烟气直接进入滤袋排A，又可以减小挡风板5对滤袋1清灰的影响，避免引起清灰障碍。显然，挡风板5可以具有其它的结构，其倾斜的角度也可以根据清灰需要进行调整，以能高效除尘为最基本目的。

具体地，除尘腔室的室壁相邻的区域均可以设置为电场通道B，这样能保证滤袋排A的两侧均直接与电场通道B相邻，避免滤袋1的一侧与除尘腔室的室壁相邻的可能，从而保证每个滤袋1的除尘效率。

以上对本发明所提供的电袋复合除尘器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电袋复合除尘器，其特征在于，包括若干滤袋排和若干电场通道形成的电袋混合区，所述滤袋排中至少有一排滤袋(1)，所述电场通道至少有两块阳极板(2)，各所述电场通道和各所述滤袋排大体平行且间隔设置；相邻所述阳极板(2)间的间隙形成气流通路，流经所述电场通道的烟气经所述气流通路进入所述滤袋排；与所述电场通道相邻的每一个所述滤袋(1)的外侧均设有一块所述阳极板(2)；且所述阳极板(2)的宽度大于或等于所述滤袋(1)的直径，以便所述阳极板(2)隔开所述滤袋(1)和所述电场通道的放电极(3)；所述阳极板(2)包括主板(21)和两块侧板(22)，所述主板(21)的延伸方向与一排所述滤袋(1)的延伸方向大体平行，两块所述侧板(22)分别与所述主板(21)的两侧对称地固定连接且均向内侧倾斜；

所述外侧和所述内侧均以滤袋排与进气方向平行的中轴线为基准来定义，靠近中轴线的一侧为内侧，远离中轴线的一侧为外侧。

2.根据权利要求1所述的电袋复合除尘器，其特征在于，两块所述侧板(22)与所述主板(21)的连接部(23)均具有圆弧形结构。

3.根据权利要求1至2任一项所述的电袋复合除尘器，其特征在于，还包括电场区，烟气依次经过所述电场区和所述电袋混合区。

4.根据权利要求3所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述电场区采用高频高压电源。

5.根据权利要求4所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述电袋混合区的进气通道的高度大于所述滤袋(1)的高度，且所述滤袋(1)的底部与所述进气通道的底部有适当的竖直距离，以便部分烟气从所述滤袋(1)的底部进入所述电袋混合区。

6.根据权利要求5所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述电袋混合区的进气侧设有高度可调的调节板(4)，该调节板(4)大体竖直地与除尘腔室的底部固定连接，以便控制进入所述电袋混合区的底部的烟气比例。

7.根据权利要求6所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述滤袋(1)的底部设有挡风板(5)，以便进入所述电袋混合区底部的烟气优先进入所述电场通道。

8.根据权利要求7所述的电袋复合除尘器，其特征在于，与所述除尘腔室的室壁相邻的区域均设置所述电场通道。

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