CN104259006A - 一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统及方法，系统包括：供水装置；位于湿式电除尘器的电场区顶部且上下交错布置的阳极冲洗层与阴极冲洗层，两种冲洗层分别包括有喷淋管和设在喷淋管上的喷淋喷嘴；阳极冲洗层与阴极冲洗层分别可包括多个分区，且阳极冲洗层的每个分区与阴极冲洗层的每个分区、以及湿式电除尘器的每个电场分区分别一一对应。方法包括：阴极、阳极喷淋冲洗喷嘴均采用间歇喷淋的冲洗方式，阴、阳极冲洗层之间，以及阴极冲洗层各分区之间、阳极冲洗层各分区之间均可相互错开进行冲洗，或同时冲洗。通过本发明能够有效降低垂直流湿式电除尘器的耗水量，降低运行成本，并能在应用中有效避免二次污染。

Description

一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统及方法

技术领域

本发明涉及烟气治理工艺的技术领域，尤指一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统及方法。

背景技术

我国以煤为主的能源结构在相当长的时期内将不会改变。目前为止，我国火电厂污染物控制基本工艺路线主要包括：低氮燃烧+SCR脱硝+干式除尘+湿法脱硫。现有控制工艺对PM2.5的捕集效率较低，尤其是脱硫装置无GGH的机组，烟囱出口常出现“石膏雨”或“蓝色/黄色烟雾”现象，对环境造成二次污染。

为解决这些问题，在我国电力环保现有条件下，需采用烟尘深度净化技术，提高除尘效率，以有效去除细颗粒物、SO₃等污染物。在湿法脱硫后装设湿式电除尘器为一条有效的解决途径。

湿式电除尘器是一种用来处理含湿气体的高压静电除尘设备，主要用来除去含湿气体中的PM2.5微细颗粒、酸雾、水滴、气溶胶等有害物质，是治理大气粉尘污染的有效设备，对雾霾天气的治理也能起到一定积极作用。湿式电除尘器根据烟气流向可分为水平烟气流向和垂直烟气流向，简称水平流和垂直流。

湿式电除尘器的集尘极(阳极)和放电极(阴极)之间施加有数万伏直流高压电，在强电场的作用下，两极之间的气体发生充分电离，使得湿式电除尘器电场区的空间充满带正、负电荷的离子。随脱硫后的湿烟气进入湿式电除尘器的粉尘粒子，与这些带电离子相互碰撞而荷电，带电粉尘粒子由于受到高压静电场库仑力的作用，到达集尘极而被捕集，之后被喷淋冲洗水冲刷到集水槽中除去。

由于现有的湿式电除尘器的耗水量较大，且排出的灰水易造成二次污染，导致装置内部件腐蚀等原因，目前其在国内燃煤电厂上的大型化应用还非常罕有。因而，研究如何降低湿式电除尘器的耗水量并有效避免二次污染成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统及方法，能够有效降低垂直流湿式电除尘器的耗水量，降低运行成本，并能在运行中有效避免二次污染。

本发明提供的技术方案如下：

一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统，包括：

供水装置，其包括补水水箱、供水泵、供水管，所述补水水箱与所述供水管相连通；

位于垂直流湿式电除尘器的电场区顶部且上下交错布置的阳极冲洗层与阴极冲洗层，所述阳极冲洗层包括阳极喷淋管和设在所述阳极喷淋管上的阳极喷淋喷嘴，所述阴极冲洗层包括阴极喷淋管和设在所述阴极喷淋管上的阴极喷淋喷嘴；

所述阳极冲洗层与所述阴极冲洗层分别包括多个分区，且所述阳极冲洗层的多个分区与所述阴极冲洗层的多个分区一一对应，且每个阳极冲洗层的分区和与之对应的阴极冲洗层的分区同时对应湿式电除尘器的一个电场分区；

所述阳极和阴极喷淋喷嘴均采用实心锥形喷嘴；

其中，所述供水管和所述阳极喷淋管和所述阴极喷淋管同时连通；所述供水泵设置于所述补水水箱处，所述补水水箱通过所述供水泵将喷淋水输入所述供水管，并输送至所述阳极冲洗层和所述阴极冲洗层。

进一步优选地，所述补水水箱的注水口与外部洁净水管道连通；

进一步优选地，进一步设置一自动反冲洗过滤器，其进液口与湿式电除尘器的喷淋废液出口连通，其出液口与所述补水水箱的注水口连通。

进一步优选地，所述供水管与所述阳极喷淋管连通的位置设有调节水量的第一阀门；

进一步优选地，所述供水管与所述阴极喷淋管连通的位置设有调节水量的第二阀门。

本发明还提供了一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗方法，其采用了如前述的用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统，包括：

所述阳极冲洗层和所述阴极冲洗层均采用间歇式喷淋冲洗方式；

所述阳极冲洗层与所述阴极冲洗层之间可交错进行间歇冲洗或同步调进行间歇冲洗；

当所述垂直流湿式电除尘器的电场区采用分区形式时，所述阳极冲洗层和阴极冲洗层也相应进行分区，且所述阳极冲洗层的冲洗分区数、所述阴极冲洗层的冲洗分区数均与湿式电除尘器的电场分区数相等，且阳极冲洗层和阴极冲洗层的冲洗分区数n≥2；

所述阳极冲洗层和所述阴极冲洗层相互交错、间隔地进行间歇性冲洗，且该间歇性冲洗在各电场分区独立进行；

所述阴极喷淋冲洗系统的各个分区之间可相互间隔、交错地进行冲洗，也可同时冲洗；所述阳极喷淋冲洗系统的各个分区之间可相互间隔、交错地进行冲洗，也可同时冲洗。

进一步优选地，喷淋冲洗后得到的喷淋废液经过处理后循环用于所述阳极冲洗层和所述阴极冲洗层的冲洗。

通过本发明提供的用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统及方法，能够带来以下至少一种有益效果：

1、能够有效节省湿式电除尘器的耗水量，极大降低运行成本。本发明的垂直流湿式电除尘器的喷淋冲洗系统采用间歇冲洗方式，在保证湿式电除尘器的除尘效果的基础上，令阴极、阳极喷淋喷嘴间歇性地对电场区的阴极、阳极进行清洗，阴极、阳极喷淋喷嘴可错开进行冲洗，也可同时冲洗。本发明的垂直流湿式电除尘器的电场可采取分区供电方式，相应的，阴极、阳极喷淋喷嘴也可相应进行分区，各分区的冲洗相互独立，可相互间隔、交错地进行冲洗，也可同时进行冲洗。间歇冲洗模式极大地节省了湿式电除尘器的耗水量，同时阴极、阳极喷淋喷嘴各分区交错间隔冲洗时也可有效降低实时用水量，此间歇清洗方式能有效降低投资运行成本。

2、可以循环利用喷淋废液，进一步降低耗水量。本发明可进一步设置一自动反冲洗过滤器，其将喷淋废液进行过滤处理，并将该处理液进一步循环供给补水水箱，进行再次喷淋冲洗，实现了喷淋水的重复利用，进一步降低了湿式电除尘器的耗水量。

3、可以与湿法脱硫塔耦合于同一塔体内，维持原脱硫水平衡，不产生二次污染。本发明的湿式电除尘器为烟气垂直流的类型，与湿法脱硫塔的烟气流动类型一致，因此可与湿法脱硫塔相互耦合，布置在同一个塔体内，湿式电除尘器设置在脱硫段上部，烟气依次经过脱硫段和除尘段，实现同一个脱除塔内烟气多种污染物协同脱除，在此过程中，上部湿式电除尘器的阴极、阳极冲洗水落入脱硫段塔釜，并进入脱硫水循环系统，原有脱硫水处理系统不受影响，保证水平衡不被破坏，并且不会产生新的污染。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的间歇喷淋冲洗系统的一种实施例的结构示意图；

图2为应用本发明间歇喷淋冲洗系统的垂直流湿式电除尘器的一种电场分区截面示意图；

图3为应用本发明间歇喷淋冲洗系统的一种垂直流湿式电除尘器与脱硫塔同塔一体布置的整体结构示意图。

附图标号说明：

1、供水装置；2、补水水箱；3、供水泵；4、供水管；5、阴极喷淋喷嘴；6、阴极冲洗层；7、阳极冲洗层；8、阳极喷淋喷嘴；9、阳极；10、阴极；11、垂直流湿式电除尘器；12、湿法脱硫塔；13、自动反冲洗过滤器；14、电场区。

具体实施方式

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。

在本发明的实施例一中，如图1所示，本示例的用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统包括：

供水装置1，其包括补水水箱2、供水泵3、供水管4，补水水箱2与所述供水管3相连通；

位于垂直流湿式电除尘器的电场区顶部且上下交错布置的阳极冲洗层7与阴极冲洗层6，阳极冲洗层7包括阳极喷淋管和设在阳极喷淋管上的阳极喷淋喷嘴8，阴极冲洗层6包括阴极喷淋管和设在阴极喷淋管上的阴极喷淋喷嘴5；

阳极冲洗层7与阴极冲洗层6分别包括多个分区，且阳极冲洗层7的多个分区与阴极冲洗层6的多个分区一一对应，且每个阳极冲洗层7的分区和与之对应的阴极冲洗层6的分区同时对应湿式电除尘器的电场区14的一个电场分区；

阳极喷淋喷嘴8采用和阴极喷淋喷嘴5均采用实心锥形喷嘴；

其中，供水管4和阳极喷淋管和阴极喷淋管同时连通；供水泵3设置于补水水箱2处，补水水箱2通过供水泵3将喷淋水输入所述供水管4，并输送至阳极喷淋管和阴极喷淋管。

应说明的是，阳极冲洗层和阴极冲洗层上下交错布置，阳极冲洗层位于阴极冲洗层的上方或阴极冲洗层位于阳极冲洗层的上方，且阳极喷淋喷嘴8朝向阳极集尘板设置，阴极喷淋喷嘴5朝向阴极线设置。

应说明的是，垂直流湿式电除尘器的电场区可采用整体供电方式，也可采用分区供电方式。当采用分区独立供电时，电场区可分为多个电场分区。其中，在对电场区进行分区时，可参照图2的方式分为三个电场分区；也可根据阳极集尘板的面积是否等分进行划分，得到的每个分区的阳极集尘板的面积总和相等；也可根据阴极线数目是否等分进行划分，得到的每个分区的阴极线数目总和相等。对应地，阳极冲洗层、阴极冲洗层也分成与多个电场分区一一对应的多个分区，分区区域划分方式与电场区保持一致，以分别对每个电场分区的阳极集尘板和阴极线进行冲洗。如图2对应的阴极冲洗层和阳极冲洗层对应地分为三个分区，分区区域划分方式与电场区14的划分方式保持一致，即每个电场分区上方对应一个阳极冲洗层分区，每个阳极冲洗层分区上方再对应一个阴极冲洗层分区。

在本发明的实施例二中，阳极喷淋喷嘴的喷淋角度为100～105°，且每个阳极喷淋喷嘴的喷淋水量为25～28L/min；阴极冲洗层6在冲洗时需降电压，阴极喷淋喷嘴选用大水量实心锥喷嘴，喷淋角度也为100～105°，且每个阴极喷淋喷嘴的喷淋水量也为25～28L/min。阳极喷淋喷嘴和阴极喷淋喷嘴所用的材质为PP。

在本发明的实施例三中，供水管与阳极喷淋管连通的位置设有调节水量的第一阀门；供水管与阴极喷淋管连通的位置设有调节水量的第二阀门。

在本发明的实施例四中，补水水箱的注水口与外部洁净水管道连通，可直接采用洁净水供应冲洗水；也可参照图1，进一步设置一自动反冲洗过滤器13，其进液口与湿式电除尘器的喷淋废液出口连通，将喷淋废液进行过滤处理，其出液口与补水水箱2的注水口连通，将处理液送入补水水箱2，再循环供应于湿式电除尘器的喷淋冲洗系统。

在将本发明的间歇喷淋冲洗系统应用于垂直流湿式电除尘器的一种实施例中，如图3所示，垂直流湿式电除尘器11与湿法脱硫塔12耦合布置在同一个塔体内，湿式电除尘器11设置在湿法脱硫塔12上部，为满足烟气在湿式电除尘器内有充足的停留时间，湿式电除尘段可进行扩径处理，如图3示。烟气依次经过脱硫段和湿式电除尘段，可在同一个脱除塔内实现烟气多种污染物协同脱除，上部湿式电除尘器11的阳极9、阴极10的喷淋清洗水落入脱硫段塔釜，随后进入脱硫水循环系统，原有脱硫水处理系统不受影响，水平衡不被破坏，并且不会二次污染。

本发明还提供了一种喷淋冲洗方法，其采用如前述的应用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统，在该间歇喷淋冲洗方法的实施例一中，阳极冲洗层和阴极冲洗层进行间歇式冲洗。在喷淋冲洗时，阳极喷淋喷嘴和阴极喷淋喷嘴可交错进行冲洗，也可同时冲洗，且不持续进行冲洗，而采用间歇冲洗的方式，这样可以保证在集尘一定量后再进行冲洗，有效利用了喷淋冲洗水，且极大地降低了耗水量。应用本发明的间歇喷淋冲洗方法的垂直流湿式电除尘器可以是整体供电的，即不分区；也可以是分区独立供电的。当不分区时，对整个电场区进行间歇冲洗，当分区时，对多个电场分区分别进行独立地间歇式冲洗，可控制同时冲洗，也可交错冲洗，这样可以对每个电场分区进行独立控制，当任一电场分区的集尘量到一定范围时，启动对该电场分区的冲洗。为了实现这种分区冲洗，对阳极冲洗层和阴极冲洗层进行分区，且阳极冲洗层的冲洗分区数、阴极冲洗层的冲洗分区数与湿式电除尘器的电场分区数相等，且阳极冲洗层的冲洗分区数、阴极冲洗层的冲洗分区数、电场分区数n≥2。

在本发明的喷淋冲洗方法的实施例二中，阳极冲洗层和阴极冲洗层同时进行间歇性冲洗，即二者的间歇性冲洗是同频率且同步调进行的，同时冲洗同时中止，且该间歇性冲洗在各电场分区独立进行。

在本发明的喷淋冲洗方法的实施例三中，阳极冲洗层和阴极冲洗层分别进行间歇性冲洗，二者的间歇性冲洗间隔进行，即二者的间歇性冲洗可以是同频率但是交错进行冲洗的，也可以是不同频率的，且该间歇性冲洗在各电场分区独立进行。

在本发明的喷淋冲洗方法的实施例四中，喷淋冲洗后得到的喷淋废液经过处理后循环用于阳极冲洗层和阴极冲洗层的冲洗，可以通过自动反冲洗过滤器对喷淋废液进行过滤处理，得到可循环利用的冲洗水，且自动反冲洗过滤器可间歇式地向补水水箱中输入处理后的冲洗水，以配合喷淋冲洗系统的间歇式冲洗。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统，其特征在于，包括：

供水装置，其包括补水水箱、供水泵、供水管，所述补水水箱与所述供水管相连通；

位于垂直流湿式电除尘器的电场区顶部且上下交错布置的阳极冲洗层与阴极冲洗层，所述阳极冲洗层包括阳极喷淋管和设在所述阳极喷淋管上的阳极喷淋喷嘴，所述阴极冲洗层包括阴极喷淋管和设在所述阴极喷淋管上的阴极喷淋喷嘴；

所述阳极冲洗层与所述阴极冲洗层分别包括多个分区，且所述阳极冲洗层的多个分区与所述阴极冲洗层的多个分区一一对应，且每个阳极冲洗层的分区和与之对应的阴极冲洗层的分区同时对应湿式电除尘器的一个电场分区；

所述阳极和阴极喷淋喷嘴均采用实心锥形喷嘴；

其中，所述供水管和所述阳极喷淋管和所述阴极喷淋管同时连通；所述供水泵设置于所述补水水箱处，所述补水水箱通过所述供水泵将喷淋水输入所述供水管，并输送至所述阳极冲洗层和所述阴极冲洗层。

2.根据权利要求1所述的用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统，

其特征在于：

所述补水水箱的注水口与外部洁净水管道连通；

和/或；

进一步设置一自动反冲洗过滤器，其进液口与湿式电除尘器的喷淋废液出口连通，其出液口与所述补水水箱的注水口连通。

3.一种用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗方法，其特征在于，采用

根据权利要求1-2任一项所述的用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗系统，包括：

所述阳极冲洗层和所述阴极冲洗层均采用间歇式喷淋冲洗方式；

所述阳极冲洗层与所述阴极冲洗层之间可交错进行间歇冲洗或同步调进行间歇冲洗；

当所述垂直流湿式电除尘器的电场区采用分区形式时，所述阳极冲洗层和阴极冲洗层也相应进行分区，且所述阳极冲洗层的冲洗分区数、所述阴极冲洗层的冲洗分区数均与湿式电除尘器的电场分区数相等，且阳极冲洗层和阴极冲洗层的冲洗分区数n≥2；

所述阳极冲洗层和所述阴极冲洗层相互交错、间隔地进行间歇性冲洗，且该间歇性冲洗在各电场分区独立进行；

所述阴极喷淋冲洗系统的各个分区之间可相互间隔、交错地进行冲洗，也可同时冲洗；所述阳极喷淋冲洗系统的各个分区之间可相互间隔、交错地进行冲洗，也可同时冲洗。

4.根据权利要求3所述的用于垂直流湿式电除尘器的间歇喷淋冲洗方法，

其特征在于，

喷淋冲洗后得到的喷淋废液经过处理后循环用于所述阳极冲洗层和所述阴极冲洗层的冲洗。