CN102784718B - 一种带雾帘的高压静电除尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种带雾帘的高压静电除尘器，包括静电除尘器本体，静电除尘器本体的前端连接有进气烟道，静电除尘器本体的后端连接有出气烟道，静电除尘器本体的内部设有多个电场，在静电除尘器本体内的第一个电场前面、各个电场之间、最后一个电场后面的烟气流过通道上至少一处设有多个干雾喷嘴，每个干雾喷嘴通过管道同时与供液管道和供气管道相连接，多个干雾喷嘴布置成阵列式其喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向；在进气烟道上至少一处横截面也可设有多个干雾喷嘴，多个干雾喷嘴喷射形成的雾帘也大体垂直于烟气的流动方向；本发明除尘效率较高，有效提高微细粉尘和高比电阻粉尘的除尘效率，降低静电除尘器的能源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及高压静电除尘器，尤其是一种带雾帘的高压静电除尘器。
背景技术
高压静电除尘器是以静电净化法进行捕集工业烟气中粉尘的装置，依靠放电极和收尘极这两个系统来完成。粉尘在电场力的作用下向其极性相反的电极移动，并沉积于电极上，达到收尘目的。两极系统均装有振打装置，当各自敲打两极装置时，粘附在其上的粉尘被抖落，落入下部灰斗经排灰装置排出送至灰库。被净化了的清洁气体由出口经烟囱排入大气中，完成烟气净化过程。高压静电除尘器已被广泛应用于电力、冶金、建材、有色金属、石油、化学、轻纺、精密机械的除尘、杂质分离和稀有金属回收等。是保护环境，发展综合利用的重要设备。
而传统的高压静电除尘器存在以下难以克服的问题：（1）由于传统高压静电除尘器的侧部机械振打或顶部电磁振打装置，在敲打清除吸附在阳极板和阴极线上的粉尘过程中，被抖落的粉尘有一部分因烟气气流带动而无法落入灰斗中，造成二次扬尘，随气流流入下一电场或直接从出口排入烟囱；（2）由于传统的高压静电除尘器，受烟气粉尘工况和极间距击穿电压的限制，高压静电难以捕集可吸入微细粉尘细颗粒(PM2.5)，造成最后不足0.1%的逃逸粉尘中，有近80%为可吸入PM2.5微细粉尘颗粒。因此传统的高压静电除尘器难于清除工业烟气中微细粉尘和高比电阻粉尘，造成烟气排放不合格。
为了适应更严格的环保标准要求，进一步提高除尘效率，通常采用加大电除尘器有效截面积，增加电场个数来提高除尘效果，但这样又增大空间占用，提高设备造价，提高运行能耗。为更好地清除工业烟气中微细粉尘和高比电阻粉尘，现有办法也有采用湿法（水）电除尘器进行除尘，但湿法（水）电除尘器容易造成电除尘器的电场极线腐蚀，缩短电除尘器的使用寿命，并且会造成二次水污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种带雾帘的高压静电除尘器，除尘效率较高，有效提高微细粉尘和高比电阻粉尘的除尘效率，降低静电除尘器的能源消耗。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种带雾帘的高压静电除尘器，包括静电除尘器本体，静电除尘器本体的前端连接有进气烟道，静电除尘器本体的后端连接有出气烟道，静电除尘器本体的内部设有多个电场，在静电除尘器本体内的第一个电场前面、各个电场之间、最后一个电场后面的烟气流过通道上至少一处设有多个干雾喷嘴，每个干雾喷嘴通过管道同时与供液管道和供气管道相连接，多个干雾喷嘴布置成阵列式其喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向。
优选所述静电除尘器本体内的第一个电场前面、各个电场之间、最后一个电场后面的烟气流过通道上均设有多个干雾喷嘴，每处设置的多个干雾喷嘴布置成阵列式其喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向。可最大限度提高除尘效率。
优选所述的干雾喷嘴喷出的液雾颗粒外径﹤50um。容易与烟气进行热交换后被蒸发，可防止对静电除尘器的极板和极线造成腐蚀。
进一步改进，所述的供液管道和供气管道上均设有闸阀。方便使用控制。
优选所述的多个干雾喷嘴组成阵列式自上而下设有多排，每排上的干雾喷嘴之间的间距相同，各干雾喷嘴的喷射方向均朝下喷射。可产生较为理想的雾帘效果。
作为另一优选，所述的多个干雾喷嘴组成阵列式自上而下设有多排，每排上的干雾喷嘴之间的间距相同，处于最上面一排干雾喷嘴的喷射方向朝下喷射，处于最下面一排干雾喷嘴的喷射方向朝上喷射，处于中间各排的干雾喷嘴部分朝上喷射、部分朝下喷射。可产生较为理想的雾帘效果。
进一步改进，所述连接静电除尘器本体的进气烟道上至少一处横截面设有多个干雾喷嘴，所述的每个干雾喷嘴也同时与供液管道和供气管道相连接，多个干雾喷嘴喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向。可进一步提高除尘效率。
当所述的进气烟道横截面为方形时，优选所述进气烟道的横截面的四个角均设有干雾喷嘴，干雾喷嘴的喷射方向朝向进气烟道横截面的中间。既方便布置，又使喷出雾面更容易与粉尘碰撞凝并。
本发明由于在静电除尘器本体内的第一个电场前面、各个电场之间、最后一个电场后面的烟气流过通道上至少一处设有多个干雾喷嘴，每个干雾喷嘴通过管道同时与供液管道和供气管道相连接，多个干雾喷嘴布置成阵列式其喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向，雾帘中大量微细水颗粒在静电除尘器的电场内与烟气粉尘颗粒相互碰撞凝并，凝结成大颗粒粉尘，改善粉尘电特性，从而有效提高静电除尘器收集微细粉尘的效率；同时大量微细水颗粒与烟气粉尘颗粒在碰撞凝结过程中也进行热交换，可降低粉尘比电阻，改善伏安特性，也提高静电除尘器收集高比电阻粉尘的效率；另外，大量微细水颗粒与烟气粉尘颗粒在进行热交换过程中，可以降低烟气的温度，使工况烟气量变小，从而达到降低电场风速，延长粉尘在电场内的停留时间，增加粉尘的荷电几率，因此本发明可有效提高除尘效率，特别是提高微细粉尘和高比电阻粉尘的除尘效率。
另一方面，本发明由于有效提高除尘效率，与传统的静电除尘器相比，在同样除尘效果的情况下，其能耗大为降低。经试验，本发明三个电场的除尘效果等同于传统静电除尘器五个电场的除尘效果，本发明四个电场的除尘效果可以达到或超过传统静电除尘器六个电场的除尘效果。平均可减少两个电场高压电源的能耗，与传统静电除尘器相比较，本发明平均可节约能耗1/3-1/5。
本发明还具有以下优点：
1、本发明的干雾喷嘴可设置在进气烟道、各个电场的入口、电场之间的走道、末电场的出口处，无需额外增加静电除尘器的内部空间，特别适用于现有静电除尘器的就地提效改造，在传统四个电场的静电除尘器中增设本发明的雾帘喷雾装置，在烟气工况条件不变的情况下，可实现低于30mg/m3排放标准。
2、本发明仍然保持常规电除尘器的通过式，不增加除尘器的系统阻力。
3、不腐蚀静电除尘器的极板和极线，由于干雾喷嘴喷出的是微细水颗粒，这些微细水颗粒能100%被粉尘颗粒吸附且与烟气热交换后蒸发，不会产生任何渗流液体，不会腐蚀除尘器内部电场极线，同时也不会产生二次水污染。
附图说明
图1是本发明第一种实施例的主视图；
图2是图1多个干雾喷嘴组成第一种阵列方式的A-A剖视图；
图3是图1多个干雾喷嘴组成第二种阵列方式的A-A剖视图；
图4是图1的B-B剖视放大图；
图5是本发明第二种实施例的主视图；
图6是本发明第三种实施例的主视图；
图7是本发明第四种实施例的主视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一、图1至图4所示，一种带雾帘的高压静电除尘器，包括静电除尘器本体1，静电除尘器本体1的前端连接有进气烟道2，静电除尘器本体1的后端连接有出气烟道3，在静电除尘器本体1内设有第一个电场11、第二个电场12、第三个电场13、第四个电场14，各个电场的结构方式相同，在第一个电场11前面、第一个电场11与第二个电场12之间、第二个电场12与第三个电场13之间、第三个电场13与第四个电场14之间、第四个电场14后面的烟气流过通道上均设有多个干雾喷嘴4，每个干雾喷嘴4同时与供液管道41和供气管道42相连接，每处设置的多个干雾喷嘴4布置成阵列式其喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向。
所述的干雾喷嘴4可选用二流体双流喷嘴，优选所述的干雾喷嘴4喷出的液雾颗粒外径﹤50um。
所述的供液管道41上设有闸阀411，供气管道42上设有闸阀421。所述通入供液管道41的液体介质可选用自来水或烟气调质添加剂或脱硫剂。
图2所示的是由多个干雾喷嘴4组成的第一种阵列方式，所述的多个干雾喷嘴4自上而下设有多排，每排上的干雾喷嘴4之间的间距相同，各干雾喷嘴4的喷射方向均朝下喷射。
图3所示的是由多个干雾喷嘴4组成的第二种阵列方式，所述的多个干雾喷嘴4自上而下设有多排，每排上的干雾喷嘴4之间的间距相同，处于最上面一排干雾喷嘴4的喷射方向朝下喷射，处于最下面一排干雾喷嘴4的喷射方向朝上喷射，处于中间各排的干雾喷嘴4部分朝上喷射、部分朝下喷射。
结合图1和图4所示，所述连接静电除尘器本体1的进气烟道2上的一处横截面设有多个干雾喷嘴4，所述的每个干雾喷嘴4同时与供液管道41和供气管道42相连接，多个干雾喷嘴4喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向。
图4进一步所示，所述的进气烟道2横截面为方形，所述进气烟道2的横截面的四个角均设有干雾喷嘴4，干雾喷嘴4的喷射方向朝向进气烟道2横截面的中间。
实施例二、图5所示，其与实施例一不同的是，第一个电场11的前面设置两道雾帘，两道雾帘的下面增设一个灰斗5。可进一步提高除尘效果。
实施例三、图6所示，其与实施例一不同的是，第一个电场11、第二个电场12、第三个电场13的结构相同，第四个电场14与第一个电场11、第二个电场12、第三个电场13的结构不同且采用旋转极板式电场。可更好避免了粉尘的二次飞扬，克服了高比电阻粉尘的反电晕。
实施例四、图7所示，其与实施例二不同的是，第一个电场11、第二个电场12、第三个电场13的结构相同，第四个电场14与第一个电场11、第二个电场12、第三个电场13的结构不同且采用旋转极板式电场。除进一步提高除尘效果外，可更好避免了粉尘的二次飞扬，克服了高比电阻粉尘的反电晕。
以上仅是本发明两个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。
Claims (8)
1.一种带雾帘的高压静电除尘器，包括静电除尘器本体，静电除尘器本体的前端连接有进气烟道，静电除尘器本体的后端连接有出气烟道，静电除尘器本体的内部设有多个电场，其特征在于：在静电除尘器本体内的第一个电场前面、各个电场之间、最后一个电场后面的烟气流过通道上至少一处设有多个干雾喷嘴，每个干雾喷嘴通过管道同时与供液管道和供气管道相连接，多个干雾喷嘴布置成阵列式，其喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向。
2.根据权利要求1所述的一种带雾帘的高压静电除尘器，其特征在于：所述静电除尘器本体内的第一个电场前面、各个电场之间、最后一个电场后面的烟气流过通道上均设有多个干雾喷嘴，每处设置的多个干雾喷嘴布置成阵列式，其喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向。
3.根据权利要求1所述的一种带雾帘的高压静电除尘器，其特征在于：所述的干雾喷嘴喷出的液雾颗粒外径﹤50um。
4.根据权利要求1所述的一种带雾帘的高压静电除尘器，其特征在于：所述的供液管道和供气管道上均设有闸阀。
5.根据权利要求1所述的一种带雾帘的高压静电除尘器，其特征在于：所述的多个干雾喷嘴组成阵列式自上而下设有多排，每排上的干雾喷嘴之间的间距相同，各干雾喷嘴的喷射方向均朝下喷射。
6.根据权利要求1所述的一种带雾帘的高压静电除尘器，其特征在于：所述的多个干雾喷嘴组成阵列式自上而下设有多排，每排上的干雾喷嘴之间的间距相同，处于最上面一排干雾喷嘴的喷射方向朝下喷射，处于最下面一排干雾喷嘴的喷射方向朝上喷射，处于中间各排的干雾喷嘴部分朝上喷射、部分朝下喷射。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种带雾帘的高压静电除尘器，其特征在于：所述连接静电除尘器本体的进气烟道上至少一处横截面设有多个干雾喷嘴，每个干雾喷嘴也同时与供液管道和供气管道相连接，多个干雾喷嘴喷射形成的雾帘大体垂直于烟气的流动方向。
8.根据权利要求7所述的一种带雾帘的高压静电除尘器，其特征在于：所述的进气烟道横截面为方形时，所述进气烟道的横截面的四个角均设有干雾喷嘴，干雾喷嘴的喷射方向朝向进气烟道横截面的中间。
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