CN103521025B - 一种电袋复合除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电袋复合除尘器，该电袋复合除尘器包括前级电场区、后级除尘袋区及可吸附烟气中汞的脱汞装置，所述脱汞装置设置于所述前级电场区和后级除尘袋区之间，所述前级电场区和所述脱汞装置之间设置中间除尘袋区，所述中间除尘袋区设置水平方向的第一滤袋。通过上述对电袋复合除尘器结构的优化设计，可以有效地提高电袋复合除尘器的除尘效率，大大降低工业成本，且满足现代工业经济节能环保的要求。

Description

一种电袋复合除尘器

技术领域

本发明涉及除尘技术领域，特别涉及一种电袋复合除尘器。

背景技术

随着现代工业的迅速发展，尤其是燃煤电厂、冶金、矿山、水泥、及化工、铸造等工业的发展，造成了我国大气的严重污染，因此也制约了我国经济的发展。近年，尤为严重的是PM_2.5的污染导致的各地雾霾天气，成为当今亟待解决和控制的首要问题之一。

面对上述问题，我国已正式发布了《重金属污染综合防治"十二五"规划》，同时，燃煤电厂大气汞污染控制试点工作正式启动，《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中规定了汞及其化合物的排放限值；另外，国家实行了细颗粒物排放总量控制制度。因此，加快可控制细颗粒粉尘排放的电袋复合除尘器的研究开发日益迫切。

虽然电袋复合除尘器已广泛应用于工业净化烟气的排放，但是，现有技术的电袋复合除尘器存在一定的缺陷。比如，现行的电袋复合除尘器在过滤高浓度的烟气时，收尘效率低，很难满足国家对烟气净化程度的要求，且，易造成除尘袋区大负荷工作而导致损坏；虽然，现有技术将脱汞装置设置于电场区之后，但由于电场区除尘的局限性，导致进入后级净化处理的烟气中粉尘浓度大，由此，在进行脱汞过程中仍需消耗大量的脱汞剂，显著提高除尘的费用，并且，基于现有技术的除尘过滤，还会导致回收的大量粉尘受到污染，无法实现二次利用，浪费大量的资源；另外，现行的电袋复合除尘器在达到国家控制细微颗粒PM_2.5时，需消耗大量的优质的材质，导致生产成本提高，不符合现代经济节约能源的发展趋势。

鉴于上述问题，亟需对电袋复合除尘器进行改进，尤其是对除尘器除尘袋区进行优化设计，从而提高电袋复合除尘器的除尘效率，降低工业成本，以符合现代工业经济节能环保的要求。

发明内容

针对上述存在的缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种电袋复合除尘器，通过对除尘器结构的优化设计，特别地，对其除尘袋区进行改进，有效提高了电袋复合除尘器的除尘效率。进而降低了工业成本，满足了现代工业经济节能环保的要求。

本发明提供的电袋复合除尘器，包括前级电场区、后级除尘袋区及可吸附烟气中汞的脱汞装置，所述脱汞装置设置于所述前级电场区和后级除尘袋区之间，所述前级电场区和所述脱汞装置之间设置中间除尘袋区，所述中间除尘袋区设置水平方向的第一滤袋。

优选地，所述脱汞装置具有开设喷嘴的多个喷管，所述喷管并列设置形成吸附区，所述吸附区平面垂直烟气流动方向；两相邻的所述喷管设置交错分布的相对方向喷射的所述喷嘴。

优选地，所述第一滤袋的封闭端由连通所述前级电场区和所述中间除尘袋区的网架固定，所述网架设置与所述第一滤袋的封闭端相匹配的网孔，所述第一滤袋的封闭端贯穿所述网孔与所述网架可拆卸连接。

优选地，所述第一滤袋的开口端由隔断所述前级电场区和所述中间除尘袋区的花板固定，所述花板设置与所述第一滤袋的开口端相匹配的圆孔，所述第一滤袋的开口端通过所述圆孔连通所述吸附区。

优选地，所述前级电场区设置一块阳极板相应配一根阴极线的极配型。

优选地，所述后级除尘袋区设置细密滤料或者金属滤料的第二滤袋。

优选地，所述第二滤袋垂直方向设置。

优选地，所述中间除尘袋区的烟气出口端与所述脱汞装置之间设置覆盖全部所述第一滤袋的第一脉冲清灰装置，所述第一脉冲清灰装置实现喷吹的喷口与所述第一滤袋的开口端一一对应。

优选地，所述后级除尘袋区的滤气出口端设置覆盖全部第二滤袋的第二脉冲清灰装置，所述第二脉冲清灰装置实现喷吹的喷口与所述第二滤袋的开口端一一对应。

与现有技术相比，本发明提供的电袋复合除尘器能够有效提高除尘效率，控制细微颗粒PM_2.5的同时协同脱汞，且符合现代工业经济发展节能环保的要求。具体地，该电袋复合除尘器包括前级电场区、后级除尘袋区及可吸附烟气中汞的脱汞装置。该脱汞装置设置于前级电场区和后级除尘袋区之间，前级电场区和脱汞装置之间设置中间除尘袋区，该中间除尘袋区设置水平方向布置的第一滤袋。通过设置中间除尘袋区可以显著提高电袋复合除尘器的除尘效率，经过该中间除尘袋区的过滤除尘，可脱除大部分的粉尘颗粒，如此能够为捕集PM_2.5细微颗粒提供可靠的保证；同时，还可降低进入脱汞装置的烟气的粉尘浓度，大大减少脱汞吸附剂的使用，有效的降低了工业成本。此外，第一滤袋水平方向布置，即，形成卧式形式的中间除尘袋区，能够有效的消除垂直布置时袋区下部产生的大量的剩余空间，使得该电袋复合除尘器的空间利用率显著提高。

在本发明的优选方案中，该脱汞装置具有开设喷嘴的多个喷管，喷管并列设置形成吸附区，该吸附区平面垂直烟气流动方向，且，将两相邻的喷管设置交错分布的相对方向喷射的喷嘴。也就是说，脱汞装置可喷射脱汞的吸附剂，吸附剂覆盖的区间为吸附区，设置两相邻喷管的喷嘴在此吸附区的平面内相对方向交错布置。如此，通过采用多管多喷嘴喷射吸附剂，且，利用相邻喷管的相对喷嘴交错形式，可以使得吸附剂均匀分布于吸附区，从而保证烟气可与吸附剂充分均匀的混合，实现有效的脱汞作用，并显著降低了脱汞时吸附剂的消耗，进一步大大减少能源消耗，提高经济效益。

在本发明的另一优选方案中，针对该电袋复合除尘器更加有效地控制细微颗粒PM_2.5的作用，将前级电场区设置一块阳极板相应配一根阴极线的极配型，与现有技术的一块阳极板相应配两根阴极线的极配型相比，该极配型可采用能够更大限度的荷电，从而具有更强的放电性能的阴极线，例如：大三角芒刺线。通过如此设置，可有效地消除一块阳极板相应配两根阴极线的极配型在过滤高浓度烟气时易造成电晕封闭的现象，从而进一步提高在前级电场区的除尘效率，减轻袋区除尘的负荷，为更加有效地脱汞和吸附细微颗粒PM_2.5提供可靠保障。

在本方面的又一优选方案中，后级除尘袋区设置细密滤料或者金属滤料的第二滤袋。通过该电袋复合除尘器的前级电场区、中间除尘袋区的过滤净化后，进入后级除尘袋区的烟气浓度已大大降低，此时的浓度可使第二滤袋选取上述的细密滤料或者金属滤料。这样，如此设置，可进一步在后级除尘袋区捕集细微粉尘颗粒，有效的净化排放到大气中的烟气，使之符合国家对细微颗粒物排放要求的标准。

附图说明

图1为具体实施方式中所述电袋复合除尘器结构示意图；

图2为图1所示电袋复合除尘器的俯视图；

图3为图1的A向所示网架和第一滤袋结构示意图；

图4为图1的B向所示花板结构示意图；

图5为图1的C向所示脱汞装置示意图。

图1至5中：

前级电场区1、网架2、中间除尘袋区3、花板4、第一脉冲清灰装置5、脱汞装置6、后级除尘袋区7、净化室8、第二脉冲清灰装置9；

网孔21、第一滤袋31、圆孔41、喷管61、第二滤袋71；

第一滤袋的封闭端311、第一滤袋的开口端312、喷嘴611、第二滤袋的封闭端711、第二滤袋的开口端712。

具体实施方式

基于现有技术提供的电袋复合除尘器，本发明的核心是针对其结构及布置形式进行优化设计，提供一种有效提高除尘效率，显著净化排放烟气的电袋复合除尘器，进而降低工业成本，满足现代化经济节能环保的需求。

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

请一并参看图1和图2，其中，图1为本实施方式中所述电袋复合除尘器结构示意图；图2为图1所示电袋复合除尘器的俯视图。

该电袋复合除尘器，包括前级电场区1、后级除尘袋区7及可吸附烟气中汞的脱汞装置6，该脱汞装置6设置于前级电场区1和后级除尘袋区7之间，前级电场区1和脱汞装置6之间设置中间除尘袋区3；即，在烟气进入该电袋复合除尘器时，依次经过前级电场区1、中间除尘袋区3、脱汞装置6及后级除尘袋区7的过滤净化作用，具体烟气流动方向请参看图1中箭头所示。

实际工作过程中，高浓度烟气首先经过前级电场对大颗粒粉尘的过滤后，再经过中间除尘袋区3的进一步收尘净化后，才能进入脱汞装置6及后级除尘袋区7得到更进一步的净化。因此，通过中间除尘袋区3的过滤作用，可显著提高电袋复合除尘器的除尘效率，并有效的净化烟气中较大颗粒的粉尘；经生产试验表明，可将进入脱汞装置6和后级除尘袋区7的烟气的粉尘浓度控制在小于20mg/Nm³。显然，本方案中将脱汞装置6设置于该中间除尘袋区3之后，降低了脱汞装置6中吸附剂对粉尘的二次污染，提高了回收的粉尘的再利用率；且，还可以大幅度地减少脱汞装置6在进行脱汞时吸附剂的使用量，有效地降低了工业成本，节省了能源。此外，为提高后级除尘袋区7的滤袋材质选择提供了更加有利的条件，从而可以促使后级除尘袋区7高效的捕集细微颗粒PM_2.5，为达到国家对控制细微颗粒PM_2.5的要求提供了保证。

同时，上述中间除尘袋区3设置水平方向的第一滤袋31，也就是说，处于中间除尘袋区3的第一滤袋31的轴线方向沿烟气流动方向布置，可在该除尘袋区内部设置多个第一滤袋31，以提高中间除尘袋区3的除尘效率；且，可大大降低烟气流动的阻力，有利于第一滤袋31基于过滤风速的选型，为提高中间除尘袋区3的除尘效率提供可靠的保障；同时，消除垂直布置形式带来滤袋下部的大量空间的浪费，充分合理的利用了该电袋复合除尘器的空间；另外，还能够采用较短的滤袋，使得电袋复合除尘器的结构紧凑，节省滤料，降低成本；该种滤袋的布置形式促使安装方便，检修操场简单。

需要说明的是，上述第一滤袋31应根据具体烟气中粉尘的含量和过滤时需到达的净化程度要求规划过滤面积，并选择滤料的型号，本文不再赘述。

进一步参看图5所示，该图为图1的C向所示脱汞装置示意图。本方案中的脱汞装置6具有开设喷嘴611的多个喷管61，且，喷管61并列设置形成吸附区，该吸附区平面垂直烟气流动方向；该脱汞装置6中两相邻的喷管61设置交错分布的相对方向喷射的喷嘴611。换言之，该脱汞装置6的通过喷管61上的喷嘴611可喷射脱汞的吸附剂，吸附剂能够覆盖的区间成为吸附区间。由于烟气中的汞的浓度很低，当需过滤的烟气经过吸附区间时，需要确保吸附剂与烟气充分、均匀的接触。通过上述设置，能够实现吸附剂均匀的分布于吸附区间，并可与烟气充分混合，高效率地完成脱汞过程的同时，显著降低脱汞时吸附剂的消耗；且，结合上述脱汞装置6位置的设置，使得该电袋复合除尘器有效的实现了除尘协同脱汞一体化功能，从而，有效地降低了设备投资成本和运行费用。

需要说明的是，脱汞装置6中吸附剂可根据实际烟气情况进行选择，例如：活性炭吸附剂、飞灰吸附剂、金属吸附剂等，本方案中不局限于一种吸附剂，只需满足脱汞时的吸附效果及工程实际应用的经济可行性。

本方案中，上述第一滤袋的封闭端311可以由连通前级电场区1和中间除尘袋区3的网架2固定，该网架2设置与第一滤袋的封闭端311相匹配的网孔21，使得该第一滤袋的封闭端311贯穿网孔21与网架2可拆卸连接，请参看图3所示，该图为图1的A向所示网架和第一滤袋结构示意图。也就是说，该网架2实现了前级电场区1与中间除尘袋区3的开放式连接，如此，可大大降低烟气进入中间除尘袋区3的阻力，提高该电袋复合除尘器净化除尘的效率。另外，此处第一滤袋31与网架2的可拆卸连接可以通过螺栓、钢丝锁紧等方式实现，不局限于单一方式的连接，只需满足操作人员拆装简单方便即可。

本方案中，该第一滤袋的开口端312有隔断中间除尘袋区3和吸附区的花板4固定，该花板4设置与第一滤袋的开口端312相匹配的圆孔41，花板4具体结构请参看图4，该图为图1的B向所示花板结构示意图。该第一滤袋的开口端312通过圆孔41连通吸附区，也就是说，当烟气经过中间除尘袋区3的过滤收尘时，净化后的烟气仅由第一滤袋的开口端312流出，而花板4使中间除尘袋区3与脱汞装置6及后级除尘袋区7成为独立的分区，阻断未经过中间除尘袋区3过滤的烟气流入后级处理区内。这样，能够大大减轻后级处理过程的压力，为进一步净化烟气、提高该电袋复合除尘器的除尘效率提高保障。

与现有技术相比，本方案中的前级电场区1另辟蹊径，可以采用一块阳极板相应配一根阴极线的极配型，阴极线可采用大三角芒刺线。这样，在前级电场区1能够更大限度的荷电，而大三角芒刺线在工作状态能够具有更强的放电性能，从而，可最大限度的除去烟气中粉尘颗粒；另外，前级电场区1采用该极配型的方式，能够有效的消除一块阳极板相应配两根阴极线的常规极配型在高浓度烟气工作环境下造成的电晕封闭现象，减少包灰，并可使烟气中80%以上的粉尘除去，大大减轻了之后各个过程的除尘负荷，尤其是可显著提高中间除尘袋区3的使用寿命；进一步地，能够为更加有效地吸附汞和控制细微颗粒PM_2.5提供保障，从而为实现该电袋复合除尘器控制细微颗粒PM_2.5协同脱汞一体的功能提供有利条件。

需要说明的是，本方案中阴极线不局限于上述大三角芒刺线，在阴极线的选取上，满足放电性能强、不易包灰且不易电晕封闭要求的阴极线均可。

经上述除尘作用后，进入后级除尘袋区7的烟气浓度已大大降低，经试验测得，此时的粉尘浓度可使第二滤袋71控制选取在1.5～1.8m/min的过滤风速，同时确保烟气进入的阻力几乎恒定。在此基础上，针对控制烟气中细微颗粒PM_2.5的要求，本方案的后级除尘袋区7设置细密滤料或者金属滤料的第二滤袋71。如此设置，能够显著提高后级除尘袋区7捕集细微粉尘颗粒的能力，有效的净化排放到大气中的烟气，使之符合国家对细微颗粒物排放要求的标准。

需要说明的是，前述第一滤袋31的滤料可与第二滤袋71的滤料相同，即第一滤袋31也可选择细密滤料或者金属滤料。但，该种材质的滤料价格较贵，本方案中的第一滤袋31与第二滤袋71可实现烟气的逐级过滤，已能够满足有效除尘并控制细微颗粒PM_2.5的要求，因此，基于节省资源，降低成本的工业发展要求，本方案中的第一滤袋31和第二滤袋71采用不同材质的滤料制成。

另外，上述第二滤袋71垂直方向设置，这样，烟气进入后级除尘袋区7，由第二滤袋的封闭端711逐渐进入第二滤袋71内部，并由与净化室8连通的第二滤袋的开口端712准确进入净化室8内。可见，本方案的设计可满足净化后烟气的流动方向同时，还可使该电袋复合除尘器整体结构紧凑，有效地避免采用与中间除尘袋区3相同的布置形式造成的水平方向尺寸过大的现象。

除此之外，中间除尘袋区3的烟气出口端与脱汞装置6之间可以设置覆盖全部第一滤袋31的第一脉冲清灰装置5，该第一脉冲清灰装置5实现喷吹的喷口与第一滤袋的开口端312一一对应。即，根据第一滤袋31的水平布置形式，该第一脉冲清灰装置5设置为立式形式，并将各个喷口分别与中间除尘袋区3的各个第一滤袋的开口端312相对应。当该电袋复合除尘器经过大量的除尘工作后，该第一脉冲清灰装置5对其附于表面的粉尘进行清理，使之落入粉尘回收装置中。这样，可大大提高第一滤袋31的除尘效率及其使用寿命，确保电袋复合除尘器高效率完成除尘工作。

基于上述设置，后级除尘袋区7的滤气出口端设置覆盖全部第二滤袋71的第二脉冲清灰装置9，该第二脉冲清灰装置9实现喷吹的喷口与第二滤袋的开口端712一一对应。此处的第二脉冲清灰装置9的作用及效果与第一脉冲清灰装置5相同，不同的是，该第二脉冲清灰装置9针对后级除尘袋区7的布置形式进行设计布置，且完成对第二滤袋71的清灰处理，可参考上述第一滤袋31的设置要求，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的电袋复合除尘器进行了详细介绍。本文中仅针对本发明的具体例子进行了阐述，以上具体实施方式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，在不脱离本发明特点的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电袋复合除尘器，包括前级电场区、后级除尘袋区及可吸附烟气中汞的脱汞装置，其特征在于，所述脱汞装置设置于所述前级电场区和后级除尘袋区之间，所述前级电场区和所述脱汞装置之间设置中间除尘袋区，所述中间除尘袋区设置水平方向的第一滤袋。

2.根据权利要求1所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述脱汞装置具有开设喷嘴的多个喷管，所述喷管并列设置形成吸附区，所述吸附区平面垂直烟气流动方向；两相邻的所述喷管设置交错分布的相对方向喷射的所述喷嘴。

3.根据权利要求2所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述第一滤袋的封闭端由连通所述前级电场区和所述中间除尘袋区的网架固定，所述网架设置与所述第一滤袋的封闭端相匹配的网孔，所述第一滤袋的封闭端贯穿所述网孔与所述网架可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述第一滤袋的开口端由隔断所述中间除尘袋区和所述吸附区的花板固定，所述花板设置与所述第一滤袋的开口端相匹配的圆孔，所述第一滤袋的开口端通过所述圆孔连通所述吸附区。

5.根据权利要求4所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述前级电场区设置一块阳极板相应配一根阴极线的极配型。

6.根据权利要求5所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述后级除尘袋区设置细密滤料或者金属滤料的第二滤袋。

7.根据权利要求6所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述第二滤袋垂直方向设置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述中间除尘袋区的烟气出口端与所述脱汞装置之间设置覆盖全部所述第一滤袋的第一脉冲清灰装置，所述第一脉冲清灰装置实现喷吹的喷口与所述第一滤袋的开口端一一对应。

9.根据权利要求8所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述后级除尘袋区的滤气出口端设置覆盖全部第二滤袋的第二脉冲清灰装置，所述第二脉冲清灰装置实现喷吹的喷口与所述第二滤袋的开口端一一对应。