CN104056720B - 一种复合式除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合式除尘器，包括：源于管式电除尘器的极配装置、基于旋风除尘器的气流运动装置和水膜均布装置。集尘极板采用三段式，上段为进气段，圆柱形结构；中段为小角度倾斜锥体；下段为锥体式灰斗。放电极位于集尘极中心，采用中空式芒刺极线，中间的圆管为净化后烟气排出口，圆管外表面焊接芒刺。集尘极的顶部设瀑水装置，水从第一段沿集尘极板的内壁面向底端流动，水中添加一定量的表面活性剂进行调质，提高对烟气中气溶胶物质的捕集效率；烟气由位于集尘极第一段的进气口切向进入，旋转向下至除尘器底部后折返向上，由放电极圆管中心排出，切向旋转的气流利于集尘极表面水膜的均匀分布。

Description

一种复合式除尘器

所属技术领域

本发明涉及除尘技术领域，更具体地说，涉及一种复合式除尘器。

背景技术

随着电力工业的发展，污染物排放量的增加对大气环境造成了很大破坏，因此对大气污染的治理刻不容缓。

除尘器是一种能够把粉尘从烟气中分离出来的除尘设备。根据作用原理的不同，除尘器可包括：过滤式除尘器、静电除尘器和旋风除尘器等类型；根据清灰方式的不同，除尘器可包括：干式除尘器、半干式除尘器和湿式除尘器。

将静电除尘器与湿式除尘器组合而成的湿式静电除尘器采用静电收尘、湿式清灰的工作方式，具有阻力损失小、允许使用温度高、高效去除微细颗粒物、防止二次扬尘等优点，是目前燃煤锅炉除尘系统中常用的除尘器之一。

湿式静电除尘器通常通过瀑水的方式将沉积在集尘极板表面的粉尘冲洗下来，但是水流往往会在下降的过程中出现分叉等水膜分布不均的问题，导致集尘极板表面某些区域的粉尘无法清除，出现干斑点或灰板结，极易引起反电晕现象的发生，降低除尘效率，另外，为了避免干斑点和灰板结的产生，需要加大水量进行冲洗，这就造成了水资源的浪费。

发明内容

本发明提供了一种复合式除尘器，以提高湿式静电除尘器集尘极板表面瀑水的均匀性，减少干斑点和灰板结引起的反电晕现象，提高除尘效率，节约水资源。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种复合式除尘器，包括：源于管式电除尘器的极配装置、基于旋风除尘器的气流运动装置和水膜均布装置。集尘极板采用三段式，上段为进气段，采用圆柱形结构；中段为过渡段，采用小角度倾斜锥体，有利于水膜在其表面均匀分布；下段为锥体式灰斗。放电极位于集尘极中心位置，采用中空式芒刺极线，中间的圆管最为净化后烟气排出口，圆管外表面焊接芒刺作为放电极。集尘极板的顶部设瀑水装置，瀑水装置使水从第一段至集尘极板的底端沿集尘极板的内侧壁流动，通过对均布水进行调质，向水中添加一定量的表面活性剂，提高对烟气中气溶胶物质的捕集效率；烟气由位于集尘极第一段的进气口切向进入，旋转向下至除尘器底部后折返向上，由放电极圆管中心排出，旋转向下的气流有助于集尘极表面水膜的均匀分布。

优选的，本除尘器设计的基础是旋风除尘器和管式电除尘器。

优选的，所述集尘极板为三段式圆台结构，且所述第一段为圆柱形，第二段为小角度锥形，第二段底端圆形的面积大于第三段底端圆形的面积

优选的，所述除尘器还包括：设置于所述第一段的进风口，进风口用于向所述除尘器内部切向通入旋风，使粉尘与荷电区域充分接触，并在电场力与离心力的共同作用下运动到集尘极板。设置于中心管道的出风口，使经除尘后的烟气排出。

优选的，所述除尘器在中心圆管外表面焊接芒刺作为放电极。

优选的，所述除尘器在顶部设置瀑水装置，并且三段式圆台设计使集尘板表面水膜均匀分布。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案至少具有以下优点：

本发明所提供的除尘器，以旋风除尘器为基础，从进风口进入烟气，经旋转向下的流动，与电除尘器的荷电区域充分接触，提高荷电效率，同时使荷电尘粒在电场力和离心力共同作用下向集尘极运动，进而提高除尘效率，同时旋转向下的气流有助于集尘板表面水膜的均匀分布。并且三段式圆台结构的设计避免了水流下降过程中的水膜分叉的问题，提高了瀑水均匀性，有效地减少了瀑水不均匀引起的干斑点和灰板结，减少了反电晕现象，提高了除尘效率，并节约了水资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的除尘器的剖面图；

图2为本发明实施例所提供的除尘器放电极。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

本发明实施例提供了一种复合式除尘器，如图1所示，包括：第一段集尘极板101，该集尘极板101位于除尘器进风口段；位于集尘极板101的顶端的瀑水装置108，瀑水装置108使水从第一段至集尘极板底部沿集尘极板的内侧壁流动

集尘极101所形成的筒状结构的顶部设置有瀑水装置108，该瀑水装置从集尘极101所形成的筒状结构的第一端向第二端喷水，水流方向具体的可如图1中的箭头所示，水流沿集尘极板101内侧壁流动，在其表面上形成方向由上至下的水膜，从而将集尘极板101表面吸附的粉尘冲洗下去，达到湿式清灰的目的。

放电极由排出管104及焊接于其上的芒刺106组成。放电极接负高压使气体电离，产生大量离子，从而使烟气中的尘粒荷电并在电场力的作用下与气流分离。

本实施例所提供的复合式除尘器，也是以旋风除尘器为基础的，由进风口105切向通入烟气，烟气在除尘器内部做旋转向下运动，烟气在除尘器内与中央管道104上的芒刺形成的荷电区域充分接触，更有利于荷电，同时尘粒也在离心力的作用下向集尘极运动，使除尘效率提高。切向旋转的气流使集尘板101、102上的水膜分布更为均匀，经除尘器处理的烟气从中央管道104排出。

需要说明的是，本次设计将旋风除尘器的出风口104设计为放电极，如图2所示，在中心管道的表面焊接密集的芒刺。

本实例所提供的除尘器，设计为三段式圆台结构，即集尘板101、102、103所处的三段区域，集尘板101确定的圆台的底面圆应大于集尘板102确定的圆台底面圆，集尘板102确定的圆台底面圆应大于集尘板103确定的圆台底面圆。

需要说明的是，集尘板101、102、103所确定的圆台的圆心应在一条直线上，该直线垂直于底面圆。

本实例所提供的三段式圆台结构，由于第二段设计为有一定倾斜角度的斜面结构，使水流流动的状态从现有技术中的竖直下降变为倾斜下降，从而使水流在重力的作用下能够更好的在集尘极板101、102、103表面流动，提高了瀑水水膜的均匀性。因为众所周知，水流在竖直面上流动比在倾斜表面上流动更容易产生瀑水不均匀的现象，使得瀑水分叉，出现积灰的现象。本实例的结构设计很好的解决了这个问题。同时由于冲灰及时，使得集尘板上的粉尘层厚度大大减小，进而减小了灰板结和反电晕现象。

需要说明的是，所谓反电晕现象是指在电除尘器中沉积在集尘极板101表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象。瀑水不均匀所产生的干斑点或灰板结的粉尘层厚度较厚，由于粉尘层的电荷释放缓慢，造成粉尘间形成较大的电位梯度，粉尘层越厚，越容易造成电场强度大于临界值，引起粉尘层的空隙间发生局部击穿，其表现为电流增大，电压降低，粉尘二次飞扬严重，集尘效率严重恶化。

需要说明的是集尘极板102、103侧壁的倾斜角度优选的可根据实际情况进行设计，倾斜角度太大，可能会使水流速度过于缓慢，影响清灰效率，倾斜角度过小，则可能提高瀑水均匀性的效果会不明显。具体的，内侧壁的母线与竖直方向的夹角优选为10度～30度。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种复合式除尘器，其特征在于，包括：三段式管式集尘极板；与烟气排出口结合的管形芒刺放电极；位于除尘器顶部的喷淋瀑水装置；所述集尘极板第一段为圆柱形，所述集尘极板第一段设有进风口，其顶部设瀑水装置，使水从所述第一段至所述集尘极板的底部沿所述集尘极板的内侧壁流动；所述集尘板第二段为小角度倾斜锥体，内侧壁母线与竖直方向的夹角为10度～15度，其在重力及离心力的共同作用下，帮助进行集尘极板表面的再瀑水，提高瀑水水膜的均匀性；所述集尘板第三段为锥体式灰斗，下部为清灰水的排出口；所述集尘板第二段底端圆形的面积大于所述集尘板第三段底端圆形的面积，所述集尘板第三段的倾斜角度大于所述集尘板第二段的倾斜角度；所述放电极设置于所述集尘极板第一段和第二段。

2.根据权利要求1所述的除尘器，其特征在于，所述放电极中间为中空圆管结构，同时作为烟气排出管，外表面均匀密集焊接放电芒刺。