CN103817005A

CN103817005A - 一种板管竖流湿式高效静电除尘器

Info

Publication number: CN103817005A
Application number: CN201410080282.0A
Authority: CN
Inventors: 宋小良
Original assignee: YIXING CITY CHEMICAL INDUSTRY COMPLETE EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: YIXING CITY CHEMICAL INDUSTRY COMPLETE EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2014-05-28

Abstract

本发明公开了一种板管竖流湿式高效静电除尘器，包括壳体（1），所述的壳体（1）内设有竖直布置的阳极收尘机构（2），阳极收尘机构（2）是由收尘板形成的板管结构，阳极收尘机构(2)的板管间设有竖直布置并带放电尖端的阴极线(31)，阴极线（31）的上端固定在其上方的阴极大梁（32）上，且阴极线（31）的下端固定在其下方的张紧框架（33）上，阴极大梁（32）通过导线与高压供电系统（4）相连，阴极大梁（32）、阴极线（31）和张紧框架（33）构成阴极系统（3）。本发明通过板管式阳极收尘机构和阴极线形成的静电场有效地解决了湿烟气中PM2.5细微颗粒物、酸雾、液滴、气溶胶、重金属等难以脱除的问题，用途广泛。

Description

一种板管竖流湿式高效静电除尘器

技术领域

本发明涉及一种应用在环保技术领域的湿式静电除尘设备，具体说是一种能有效脱除含湿气体中PM2.5细微颗粒物、酸雾、液滴、气溶胶、有机臭味、重金属等有害杂质的板管竖流湿式高效静电除尘器。

背景技术

自2009年以来国家对电力、钢铁、有色、石化、建材等行业二氧化硫、酸雾及细微颗粒物的排放标准要求逐步提高，先后制定并发布了相关标准。主要有GB26132-2010 《硫酸工业污染物排放标准》、GB25466-2010 《铅、锌工业污染物排放标准》、GB25467-2010 《铜、镍、钴工业污染物排放标准》。这些标准都把二氧化硫的排放浓度限值定在了400mg/Nm³以内，较以前执行的GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》的排放浓度限值更加严格。电力行业的GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》已开始实施，二氧化硫、氮氧化物等各项污染物的排放标准更加严格。其中，新建燃煤发电机组烟尘排放浓度要求小于30mg/N m³，重点地区要求小于20mg/N m³，根据我国目前面临的环境压力，烟尘排放标准还有进一步提高的趋势。当前，国内绝大部分企业通常采用提高脱硫效率的方法来解决此问题，脱硫塔的主要功效是去除烟气中的二氧化硫，而对PM2.5细微颗粒物、酸雾、液滴、气溶胶、重金属等有害杂质处理效果较差。脱硫后的烟气即使SO₂含量达标，但细微颗粒物、酸雾等仍然很难达到国家有关排放标准。

发明内容

本发明的目的是针对湿烟气中PM2.5细微颗粒物、酸雾、液滴、气溶胶、重金属等非常难以脱除的问题，提供一种能有效脱除湿烟气中PM2.5细微颗粒物、酸雾、液滴、气溶胶、重金属等有害杂质的板管竖流湿式高效静电除尘器，板管竖流湿式高效静电除尘器的阳极收尘机构采用收尘板形成的板管结构，该种收尘板将板和管有机地形成一个整体，阴极系统中的阴极线上的放电尖端则设计呈多角星形或芒刺结构。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种板管竖流湿式高效静电除尘器，包括壳体，其特征在于所述的壳体内设有竖直布置的阳极收尘机构，阳极收尘机构是由收尘板形成的板管结构，阳极收尘机构的板管间设有竖直布置并带放电尖端的阴极线，阴极线的上端固定在其上方的阴极大梁上，且阴极线的下端固定在其下方的张紧框架上，阴极大梁通过导线与高压供电系统相连；阴极大梁、阴极线和张紧框架构成阴极系统。

所述的高压供电系统包括高频电源、隔离开关和绝缘子室，高频电源通过导线与隔离开关相连，隔离开关通过导线与绝缘子室相连，绝缘子室通过导线与阴极大梁相连，且该绝缘子室通过管道与热风绝缘系统相连。

所述的热风绝缘系统包括风机、加热器和温控系统，风机的出风口通过管道与加热器相连，加热器的热空气出口通过管道与绝缘子室相连；所述的温控系统分别与加热器和风机相连以控制加热器和风机。

所述的阳极收尘机构固定在壳体的内壁上，阴极线贯穿阳极收尘机构的板管中心。

所述阳极收尘机构包括横向阳极收尘板和纵向阳极收尘板，所述的横向阳极收尘板相互平行设置，垂直于横向阳极收尘板设置的多个纵向阳极收尘板与横向阳极收尘板自由组合构成多个管状结构的收尘管。

所述横向阳极收尘板和纵向阳极收尘板的连接处设有连接装置，横向阳极收尘板和纵向阳极收尘板与连接装置的连接方式为插接或粘接。

所述阴极线上的放电尖端呈多角星形结构或芒刺形结构，且放电尖端环绕在阴极线上。

所述的壳体包括上壳体、中壳体和下壳体，上壳体和下壳体上分别设有烟气接口；所述的阳极收尘机构和阴极系统皆位于中壳体内。

所述的壳体上设有横向和/或纵向的加强筋。

本发明与现有技术相比有如下优点：

本发明的板管竖流湿式高效静电除尘器的气体流通方式为竖流式，即含尘烟气由湿式静电除尘器的上下两个烟气接口分别进入、流出，使得气体流动方向与阴极线的悬挂方向一致，有利于气体中的杂质驱动到阳极上，具有结构简单、除尘效率高的特点。

本发明的板管竖流湿式高效静电除尘器通过风机鼓出的空气经加热器加热至一定温度后送往绝缘子室，使绝缘子室内热风压力高于板管竖流湿式高效静电除尘器壳体内的操作压力，使得湿式电除尘器内的含湿气体不会进入绝缘子室内破坏绝缘子室的绝缘情况；且加热器开停通过温控系统控制，使得加热器的加热温度和绝缘子室内的温度能方便地控制在需要的温度范围内，具有安全高效的优点。

本发明的板管竖流湿式高效静电除尘器，兼有管式静电除尘器除尘效率高和板式静电除尘器结构简单、制作容易、阻力小的特点；通过横向阳极收尘板和纵向阳极收尘板自由组合构成管状结构的阳极收尘机构，可根据工况要求通过调整阳极收尘板的数量来达到所需要的阳极收尘机构面积，满足所需的除尘、除雾效率，从而降低了设备投资，阳极收尘板通过连接装置形成整体板管结构，同时连接装置又可以增加阳极收尘机构的强度，连接装置与阳极收尘板的连接方式为插接或粘接，该阳极收尘机构具有结构简单、除尘和除雾效率高、制作容易、加工周期短、投资少等特点，且阳极收尘板采用高导电性的非金属复合材料制成，具有耐腐蚀性能好、导电性能优良、尘及颗粒物不易粘接，使用寿命长等优点；阴极线上的放电尖端呈多角星形或芒刺状结构，可进一步增强湿式静电除尘器的电场强度和电流密度，降低湿式静电除尘器的起晕电压，提高除尘、除雾效率。

本发明的板管竖流湿式高效静电除尘器能有效地解决目前湿烟气中PM2.5细微颗粒物、酸雾、液滴、气溶胶、重金属等难以脱除的问题，与目前同类除尘技术相比，气速可大幅提高，最高可达5m/s；应用于电厂燃煤机组脱硫后湿烟气除尘，可使烟气出口含尘在5mg/Nm³以下。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的阳极收尘机构结构示意图。

其中：1—壳体；11—上壳体；12—中壳体；13—下壳体；2—阳极收尘机构；21—横向阳极收尘板；22—纵向阳极收尘板；23—连接装置；3—阴极系统；31—阴极线；32—阴极大梁；33—张紧框架；4—高压供电系统；41—高频电源；42—隔离开关；43—绝缘子室；5—热风绝缘系统；51—风机；52—加热器；6—烟气接口； 7—加强筋。

具体实施方式

下面结合附图与实例对本发明作进一步的说明。

如图1-2所示：一种板管竖流湿式高效静电除尘器，包括壳体1，壳体1包括上壳体11、中壳体12和下壳体13，在上壳体11、中壳体12和下壳体13上皆设有横向和/或纵向的加强筋7用来增强该板管竖流湿式高效静电除尘器的刚度及承载力，且在上壳体11的顶部或侧部和下壳体13的底部或侧部分别设有烟气接口6 ，使得含尘烟气可由该静电除尘器的上下两个烟气接口6分别进入、流出该静电除尘器；在中壳体12内设有竖直布置的阳极收尘机构2，阳极收尘机构2是由收尘板形成的板管结构，阳极收尘机构2包括横向阳极收尘板21和纵向阳极收尘板22，横向阳极收尘板21相互平行设置，垂直于横向阳极收尘板21设置的多个纵向阳极收尘板22与横向阳极收尘板21自由组合构成多个管状结构的收尘管，在横向阳极收尘板21和横向阳极收尘板22的连接处设有连接装置23，横向阳极收尘板21和纵向阳极收尘板22与连接装置33的连接方式为插接或粘接，通过将阳极收尘板的有机结合形成一个整体的板管结构，阳极收尘机构2的板管间设有竖直布置并带放电尖端的阴极线31，由于气体流通方式为竖流式，即含尘烟气由静电除尘器的上下两个烟气接口6分别进入、流出，使得气体流动方向与阴极线31的悬挂方向一致，有利于含尘烟气中的杂质驱动到阳极收尘机构2上；在阴极线31上的放电尖端呈多角星形或芒刺形结构，阴极线31的上端固定在其上方的阴极大梁32上且阴极线31的下端固定在其下方的张紧框架33上，该种设置可在很大程度上提高气体流速而不会造成阴极线31的摆动；阴极大梁32、阴极线31和张紧框架33构成阴极系统3，阳极收尘机构2和阴极系统3皆位于中壳体12内；阴极大梁32通过导线与高压供电系统4相连，高压供电系统4包括高频电源41、隔离开关42和绝缘子室43，高频电源41通过导线与隔离开关42相连，隔离开关42通过导线与绝缘子室43相连，绝缘子室43通过导线与阴极大梁32相连，低压交流电源通过高频电源41转化成直流高压电，通过隔离开关42后送至绝缘子室43，绝缘子室43主要作用是将阴极系统与阳极收尘机构2绝缘，绝缘子室43内由高压瓷瓶、导线、连接吊杆等几部分组成，可以将高压电送至阴极系统3，使阳极收尘机构2形成高压静电场，完成除尘、除雾过程。

为提高板管竖流湿式高效静电除尘器运行的稳定性，该设备设有一套热风绝缘系统5。热风绝缘系统5包括风机51、加热器52和温控系统，风机51通过管道与加热器52相连，加热器52的热风出口通过管道与绝缘子室43相连，温控系统分别与加热器52和风机51相连以控制加热器52和风机51，温控系统使得绝缘子室43的温度能方便地控制在需要的温度范围内。使用时，风机51鼓出的空气经加热器52加热至一定温度后，送往绝缘子室43，使绝缘子室43内的热风压力高于壳体1内的操作压力，壳体1内的含湿气体便不会进入绝缘子室43内，以免破坏其绝缘。另外壳体1和阳极收尘机构2皆采用高导电性的非金属复合材料制成，阴极系统3则可根据需求采用不同的金属材质。

本发明的阳极收尘机构2是由收尘板形成的板管结构，通过板的有机结合形成一个板管结构，使得该静电除尘器同时具有管式和板式静电除尘器的优点；通过横向阳极收尘板21和纵向阳极收尘板22自由组合构成板管状结构的阳极收尘机构2，可根据工况要求通过调整阳极收尘板的数量来达到所需要的阳极收尘机构2的面积，满足所需的除尘、除雾效率，从而降低了设备投资，阳极收尘板通过连接装置23形成整体板管结构，同时连接装置23又可以增加阳极收尘机构2的强度，连接装置23与阳极收尘板的连接方式为插接或粘接，该阳极收尘机构2具有结构简单、除尘和除雾效率高、制作容易、加工周期短、投资少等特点，且阳极收尘板采用高导电性的非金属复合材料制成，具有耐腐蚀性能好、导电性能优良、尘及颗粒物不易粘接，使用寿命长等优点；阴极线31上的放电尖端呈多角星形或芒刺状结构，可进一步增强湿式静电除尘器的电场强度和电流密度，降低湿式静电除尘器的起晕电压，提高除尘、除雾效率。故该静电除尘器兼有管式静电除尘器除尘效率高和板式静电除尘器结构简单、制作容易、阻力小的特点，能有效地解决目前湿烟气中PM2.5细微颗粒物、酸雾、液滴、气溶胶、重金属等难以脱除的问题。

本发明的板管竖流湿式高效静电除尘器与目前同类除尘设备相比，气速可大幅提高，最高可达5m/s，高于目前同类技术1-2 m/s的气速。一级除尘效率最高可达95%以上，两级串联最高可达99.5%以上。若应用于电厂燃煤机组脱硫后湿烟气除尘，一级可使烟气出口含尘在5mg/Nm³以下。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims

1.一种板管竖流湿式高效静电除尘器，包括壳体（1），其特征在于所述的壳体（1）内设有竖直布置的阳极收尘机构（2），阳极收尘机构（2）是由收尘板形成的板管结构,阳极收尘机构（2）的板管间设有竖直布置并带放电尖端的阴极线（31），阴极线（31）的上端固定在其上方的阴极大梁（32）上，且阴极线（31）的下端固定在其下方的张紧框架（33）上，阴极大梁（32）通过导线与高压供电系统（4）相连，阴极大梁（32）、阴极线（31）和张紧框架（33）构成阴极系统（3）。

2.根据权利要求1所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述的高压供电系统（4）包括高频电源（41）、隔离开关（42）和绝缘子室（43），高频电源（41）通过导线与隔离开关（42）相连，隔离开关（42）通过导线与绝缘子室（43）相连，绝缘子室（43）通过导线与阴极大梁（32）相连，且该绝缘子室（43）通过管道与热风绝缘系统（5）相连。

3.根据权利要求2所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述的热风绝缘系统（5）包括风机（51）、加热器（52）和温控系统，风机（51）的出风口通过管道与加热器（52）相连，加热器（52）的热空气出口通过管道与绝缘子室（43）相连；所述的温控系统分别与加热器（52）和风机（51）相连以控制加热器（52）和风机（51）。

4.根据权利要求1所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述的阳极收尘机构（2）固定在壳体（1）的内壁上，阴极线（31）贯穿阳极收尘机构（2）的板管中心。

5.根据权利要求1或4所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述阳极收尘机构（2）包括横向阳极收尘板（21）和纵向阳极收尘板（22），所述的横向阳极收尘板（21）相互平行设置，垂直于横向阳极收尘板（21）设置的多个纵向阳极收尘板（22）与横向阳极收尘板（21）自由组合构成多个管状结构的收尘管。

6.根据权利要求5所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述横向阳极收尘板（21）和纵向阳极收尘板（22）的连接处设有连接装置（23），横向阳极收尘板（21）和纵向阳极收尘板（22）与连接装置（23）的连接方式为插接或粘接。

7.根据权利要求1或4所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述阴极线（31）上的放电尖端呈多角星形结构或芒刺形结构。

8.根据权利要求1所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述的壳体（1）包括上壳体（11）、中壳体（12）和下壳体（13），上壳体（11）和下壳体（13）上分别设有烟气接口（6）；所述的阳极收尘机构（2）和阴极系统（3）皆位于中壳体（12）内。

9.根据权利要求1所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述的壳体（1）上设有横向和/或纵向的加强筋（7）。

10.根据权利要求1所述的板管竖流湿式高效静电除尘器，其特征在于所述的壳体（1）和阳极收尘机构（2）皆采用高导电性的非金属复合材料制成。