CN103962243B - 一种适用于湿式电除尘器的螺旋式喷嘴及其排布方式 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种适用于湿式电除尘器的螺旋式喷嘴及其排布方式，要解决实现喷雾的超细雾化效果、喷嘴最佳排布和提高除尘效率的技术问题，属烟气治理技术领域。其特征在于：所述螺旋式喷嘴包括螺旋式喷头和喷雾壳体，螺旋式喷头置于喷雾壳体的内腔，喷雾壳体的底部为喷雾面，呈外凸式对称双球面结构，且均匀布设多个与喷雾面的球面径向垂直的喷雾孔，喷雾角度β≤180°。本发明提出的喷嘴适用于湿式电除尘器，喷雾颗粒细小均匀，喷雾角度和散布范围大，能有效提高湿式电除尘器集尘极冲洗效果，减少喷嘴数量，有效降低耗水量，避免喷嘴磨损，提高除尘效率，节省设备投资和运行费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于湿式电除尘器的螺旋式喷嘴的结构改进，及所述螺旋式喷嘴在湿式电除尘器中最佳排布方式的改进，属烟气治理技术领域。
背景技术
湿式电除尘器是在克服喷水除尘器和静电除尘器弊端的基础上发展起来的，它的工作原理与普通的除尘器一样，主要涉及悬浮粒子荷电、带电粒子在电场里的迁移和捕集，以及将捕集物从集尘器表面清除这三个基本过程。湿式电除尘器与干式电除尘器的振打清灰方法不同的是，湿式电除尘器在电场区中设置喷嘴冲洗装置，在电场力的作用下，从喷嘴喷淋而出的水雾在电场中荷电，进而被集尘极捕获，集尘极捕获到足够多的雾滴后会在集尘极板上形成水膜，水膜冲洗集尘极表面将被捕获的粉尘冲刷清除。要想使湿式电除尘器长期保持较高的除尘效率，就必须经常不断地将集尘极上的积灰清除干净。
湿式电除尘器的喷嘴雾化性能、喷雾角度和喷射范围，都是关系到集尘极积灰冲洗清除效果、除尘效率和耗水量的重要因素。雾化效果越好，雾化后水滴直径越小，越容易形成均匀水膜，有利于提高除尘效果。湿式电除尘器中喷嘴排布结构也影响到喷嘴的投用数量和和必需的耗水量，是影响日常运行费用的因素之一。研究表明，喷嘴的喷淋角度越大，喷射范围也就越大。但传统螺旋式喷嘴喷雾的喷淋角度多在30°～120°范围内，难以达到或接近180°，往往喷射范围有限。研究还表明，湿式电除尘器中喷嘴的排布位置也影响到喷嘴的投用数量和必需的耗水量，是影响日常运行费用的因素之一。现有技术中喷嘴的排布位置也往往存在以下问题：喷嘴设置间距过大（为集尘通道的两倍或两倍以上）容易造成某些集尘极表面无法完全被喷淋液覆盖，出现喷淋“死角”，无法形成完整平滑水膜（见图2，喷嘴间距过大）；若喷嘴数量增多，使喷嘴间距小于两倍集尘通道，虽可避免喷淋“死角”的出现，但易出现喷淋散布范围重叠，喷淋不均匀（见图3，喷嘴间距过小），导致耗水量增加,运行成本上升。
为有效扩大喷雾散布范围，改进湿式电除尘器用螺旋式喷嘴的结构，使其能实现超细雾化效果，喷雾细小均匀，喷雾角度有效增大；以及研究喷嘴在电场中的最佳排布位置，以减少喷嘴数量，降低耗水量，节省投资运行费用是业内共同努力的方向。
发明内容
本发明的目的是，提供一种能实现超细雾化效果，可有效扩大喷雾散布范围、喷雾角度最大可达180°，且集尘极积灰清除效果好的螺旋式喷嘴的新结构，并提供其应用在湿式电除尘器中的最佳排布结构，以减少喷嘴安装数量，降低耗水量，节省投资运行费用。
为达到上述目的，釆取的技术方案是：一种适用于湿式电除尘器的螺旋式喷嘴，包括螺旋式喷头和喷雾壳体，螺旋式喷头置于喷雾壳体的内腔，喷雾壳体的底部为喷雾面，呈外凸式对称双球面结构，且均匀布设多个与喷雾面的球面径向垂直的喷雾孔。
所述喷雾孔均匀布设于整个所述喷雾端面，喷雾角度β≤180°。
所述螺旋式喷嘴可排布于圆形或方形吸收塔内的湿式电除尘器中，作为平板式、管式或蜂窝式结构湿式电除尘器的集尘极清洗装置，或作为湿式电除尘器电晕极的清洗装置。
所述板式结构湿式电除尘器的集尘极（阳极板）与所述电晕极平行设置、间隔排列，相邻两排集尘极之间构成一个集尘通道。所述螺旋式喷嘴用于板式结构湿式电除尘器时，每两个集尘通道的中心集尘极上方排布一个或一排所述喷嘴；每两个集尘通道的三排阳极板均位于所排布的喷嘴的喷雾散布范围以内。
用于管式结构湿式电除尘器，所述喷嘴排布在管式集尘极的圆心线上方。
用于蜂窝式结构湿式电除尘器，所述喷嘴排布于多边形集尘极的公共顶角上方，或排布于蜂窝式集尘极的中心线上方。
作为本发明的进一步改进，所述喷嘴的喷雾方式可设定为间歇喷雾模式,也可设定为连续喷雾模式。
本发明的积极效果是：所述螺旋式喷嘴设置喷雾壳体，喷雾壳体的底部喷雾面设置有多个喷雾孔，且喷雾面呈对称式双球面结构，可以实现超细雾化效果，增大喷雾角度和喷雾覆盖的范围，使烟尘与雾滴充分接触，雾滴与尘粒惯性碰撞使凝聚的效率提高，集尘极清洗除尘效果好；湿式电除尘器内螺旋式喷嘴最佳排布位置设计，使集尘极和电晕极都置于螺旋式喷嘴的喷雾散布范围以内，在达到降尘效果最佳前提下，可合理减少喷嘴数量，有效降低耗水量，节省投资运行费用。
附图说明
以下根据附图说明和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为本发明提出的螺旋式喷嘴结构示意图；
图2为现有普通喷嘴在板式结构湿式电除尘器中的排布位置示意图(喷嘴间距过大)；
图3为现有普通喷嘴在板式结构湿式电除尘器中的排布位置示意图(喷嘴间距过小)；
图4为本发明螺旋式喷嘴在板式结构湿式电除尘器中的排布位置示意图；
图5为本发明螺旋式喷嘴在菱形结构湿式电除尘器中的排布位置示意图(喷嘴置于公共顶角上方)；
图6为图5所示喷嘴排布位置喷雾散布范围截面示意图；
图7为本发明螺旋式喷嘴在菱形结构湿式电除尘器中的排布位置示意图(喷嘴置于中心线上方)；
图8为图7所示喷嘴排布位置喷雾散布范围截面示意图。
图中：1、螺旋式喷嘴；2、喷雾壳体；3、喷雾面；4、螺旋式喷头；5、喷雾角度β；6、喷雾散布范围；7、集尘极（阳极板）；8、电晕线；9、塔壁；10、集尘通道。
具体实施方式
为了本领域普通技术人员能理解和实施本发明，下面根据附图说明和具体实施方式对本发明技术方案作进一步说明。但应当注意到本发明并不限于实施例，基于本发明启示，任何显而易见的变换或等同替代，也应当被认为落入本发明的保护范围。
实施例1：
图1为本发明提出的适用于湿式电除尘器的螺旋式喷嘴结构示意图。如图1所示，此螺旋式喷嘴的结构包括螺旋式喷头4和喷雾壳体2，螺旋式喷头4置于喷雾壳体2的内腔，喷雾壳体2的底部为喷雾面3，呈外凸式对称双球面结构，表面均匀布设多个与喷雾面3的球面径向垂直的喷雾孔，从图1中可见，喷雾角度β5最大可达180°。
图1中螺旋式喷嘴1的喷雾方式可设定为间歇式模式，也可设定为连续式模式。
实施例2
本发明的螺旋式喷嘴1在湿式电除尘器中作为平板式、管式或蜂窝式结构的湿式电除尘器的集尘极清洗装置，或作为湿式电除尘器电晕极的清洗装置。
图2和图3为现有的普通喷嘴在板式结构湿式电除尘器中的两种排布位置示意图。当普通喷嘴的安装排布间距过大，等于（或大于）两个集尘通道10（两排集尘极之间构成一个集尘通道）时，如图2所示，容易造成某些集尘极表面无法完全被喷淋液覆盖的情况，出现喷淋“死角”，无法形成完整平滑水膜；若缩小普通喷嘴的排布间距，如图3所示，喷嘴排布间距等于一个集尘通道时，虽可避免喷淋“死角”，但易出现喷淋散布范围重叠，喷淋不均匀，耗水量增大，喷嘴数量增多，运行成本增加的情况。
釆用实施例1所述螺旋式喷嘴1，和釆用图4所示螺旋式喷嘴在板式结构湿式电除尘器中的最佳排布位置，可解决普通喷嘴在板式结构湿式电除尘器中排布出现的问题，图示板式结构湿式电除尘器的集尘极（阳极板）7和电晕线8平行设置、间隔排列，相邻两排集尘极7之间构成一个集尘通道10，在每两个集尘通道10的中心阳极板上方设置一个或一排所述螺旋式喷嘴1，每两个集尘通道10的三排集尘极7均位于所设置的喷嘴的喷雾散布范围以内。
本实施例中，板式结构湿式电除尘器中喷嘴排布方式，可在达到最佳除尘清洗效果前提下，有效减少了喷嘴数量。由于本发明提出的新型喷嘴可实现超细雾化效果，所以可减少清洗用水量，有效降低投资运行费用。
实施例3
本发明提出的螺旋式喷嘴1在蜂窝式结构湿式电除尘器（以菱形结构为例）中的排布位置，分别如图5、6、7、8所示。
图5所示为螺旋式喷嘴1在菱形结构（蜂窝式的一种）湿式电除尘器中的一种排布位置示意图，由图5可见，螺旋式喷嘴1排布在菱形结构集尘极7的公共顶角上方，该排布方式的喷雾散布范围的截面示意图如图6所示，从图6中可看出每块集尘极均可被喷淋覆盖。
图7为螺旋式喷嘴1在菱形结构湿式电除尘器中的另一种排布位置示意图，即螺旋式喷嘴1置于菱形式集尘极7的中心线上方。图8为图7所示喷嘴排布的喷雾散布范围截面示意图。从图8中可见，每块集尘极7的正反面均可被喷淋液覆盖，无喷淋“死角”。
同理，在管式湿式电除尘器中，所述螺旋式喷嘴1设置在管式集尘极的圆心线上方也能达到最佳除尘清洗效果。
Claims (6)
1.一种适用于湿式电除尘器的螺旋式喷嘴，其特征在于：所述螺旋式喷嘴包括螺旋式喷头和喷雾壳体，螺旋式喷头置于喷雾壳体的内腔，喷雾壳体的底部为喷雾面，呈外凸式对称双球面结构，且均匀布设多个与喷雾面的球面径向垂直的喷雾孔；
所述喷雾孔均匀布设于整个所述喷雾面，喷雾角度β≤180°；
每两个集尘通道的中心集尘极上方排布一个或一排所述喷嘴；每两个集尘通道的三排集尘极均位于所排布的喷嘴的喷雾散布范围以内。
2.如权利要求1所述螺旋式喷嘴在湿式电除尘器中的排布方式，其特征在于：所述螺旋式喷嘴作为平板式、管式或蜂窝式结构的湿式电除尘器的集尘极清洗装置，或作为湿式电除尘器电晕极的清洗装置。
3.如权利要求2所述螺旋式喷嘴在湿式电除尘器中的排布方式，其特征在于：所述螺旋式喷嘴用于板式结构湿式电除尘器时，每两个集尘通道的中心集尘极上方排布一个或一排所述喷嘴；每两个集尘通道的三排集尘极均位于所排布的喷嘴的喷雾散布范围以内。
4.如权利要求2所述螺旋式喷嘴在湿式电除尘器中的排布方式，其特征在于：所述螺旋式喷嘴用于管式结构湿式电除尘器，排布在管式集尘极的圆心线上方。
5.如权利要求2所述螺旋式喷嘴在湿式电除尘器中的排布方式，其特征在于：所述螺旋式喷嘴用于蜂窝式结构湿式电除尘器，排布于蜂窝式集尘极的公共顶角上方，或排布于蜂窝式集尘极的中心线上方。
6.如权利要求1所述螺旋式喷嘴的喷雾方式，其特征在于：所述螺旋式喷嘴可设定为间歇喷雾模式，或设定为连续喷雾模式。
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