CN105214840B - 一种湿式电除尘器及其喷淋系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种湿式电除尘器及其喷淋系统，能够实现喷淋管路的合理布置，保证安全放电距离。所述湿式电除尘器包括若干电场分区，所述喷淋系统包括与所述电场分区对应设置的若干喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋主管和与其连接的若干喷淋支管，所述电场分区内设有多个阳极管，各所述阳极管内贯穿有阴极线，各所述喷淋支管由左至右间隔排布在各所述阳极管的顶部，并在各自的延伸方向上间隔设有若干喷嘴，相邻所述喷嘴的喷淋区部分重叠，以全面覆盖所述阳极管的顶面。本发明采用阳极管，并将阴极线贯穿阳极管，可同步实现对阳极管和阴极线的喷淋，简化了喷淋管路的布置，具有足够的安全放电距离，且喷淋区能够全面覆盖阳极管的顶面，喷淋可靠性高。

Description

一种湿式电除尘器及其喷淋系统

技术领域

本发明涉及湿式电除尘器技术领域，特别是涉及一种湿式电除尘器及其喷淋系统。

背景技术

湿式电除尘器是一种用来处理含微量粉尘和微颗粒的除尘设备，可分为横流式(卧式)和竖流式(立式)，横流式多为板式结构，气体流向为水平方向进出；竖流式多为管式结构，气体流向为垂直方向进出。

专利号为201410482256.0公开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，包括上下交错布置的阴极冲洗层和阳极冲洗层，阳极冲洗层和阴极冲洗层分别包括多个分区，且两者的分区一一对应，每个阴极冲洗层和分区与其对应的阳极冲洗层的分区同时对应湿式电除尘器的一个电场分区，以实现电场分区喷淋。

但是，上述喷淋冲洗系统存在以下技术问题：

阴极冲洗层和阳极冲洗层交错布置，且两者均设有若干分区，导致管路布置繁琐；更为重要的是，当管路数量和层数增多时，容易与阴极线的高压电源相干涉，进而引发放电以及短路的安全隐患。

此外，阴极冲洗层和阳极冲洗层上下交错布置时，不利于喷淋水的充分利用，上部喷嘴喷下的大部分喷淋水会被下部的喷淋管挡住，降低了喷射压力，不利于清灰。

因此，如何设计一种湿式电除尘器及其喷淋系统，以合理布置喷淋管路，保证安全放电距离，同时提高清灰能力，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种湿式电除尘器及其喷淋系统，能够实现喷淋管路的合理布置，确保高效清灰，保证安全放电距离。

为解决上述技术问题，本发明提供一种湿式电除尘器的喷淋系统，所述湿式电除尘器包括若干电场分区，所述喷淋系统包括与所述电场分区对应设置的若干喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋主管和与其连接的若干喷淋支管，所述电场分区内设有多个阳极管，各所述阳极管内贯穿有阴极线，各所述喷淋支管由左至右间隔排布在各所述阳极管的顶部，并在各自的延伸方向上间隔设有若干喷嘴，相邻所述喷嘴的喷淋区部分重叠，以全面覆盖所述阳极管的顶面。

本发明的喷淋系统包括若干相互独立的喷淋装置，各喷淋装置与各电场分区对应设置，各喷淋装置对应的电场分区即为一个喷淋分区，而且，各喷淋分区互不影响，能够实现各电场分区的单独清灰，也就可以避免因各电场分区同时清灰引起的短期排放超标；而且，可以实现对各电场分区的间断喷淋，各电场分区内的阳极管和阴极线不会长期处于水润状态，从而降低了放电以及短路风险；还可以通过合理设置喷淋机制，最大限度地降低耗水量；本发明采用阳极管，然后将阴极线贯穿阳极管设置，并在阳极管的顶部设置喷淋支管，以同步实现对阳极管和阴极线的喷淋，简化了喷淋管路的布置，从而确保喷淋管路与阴极系统之间具有足够的安全放电距离；同时，喷嘴能够在阳极管的顶面形成全面覆盖的喷淋区，以提高喷淋可靠性，避免出现喷淋死角。

可选地，各所述喷淋支管相互平行，并处于同一平面内；各所述喷嘴和各所述喷淋支管均等间距设置，且两者的间距相等。

可选地，所述间距处于1.2～1.6m之间。

可选地，所述喷嘴至所述阳极管的顶面的高度处于1～1.5m之间。

可选地，所述喷嘴的喷射角为60度、90度或120度，喷射压力为0.3～0.4Mpa。

可选地，还包括给水装置，所述给水装置与各所述喷淋主管连通，并在各连通管路上设有开关阀。

可选地，还包括排水装置，各所述电场分区的底部均设有集液槽，所述排水装置的入口与所述集液槽连通。

可选地，各所述阴极线通过上吊管悬挂在所述湿式电除尘器的顶板上，各所述喷淋支管避开所述上吊管设置，以保证安全放电距离。

本发明还提供一种湿式电除尘器，包括上述任一项所述的喷淋系统。

本发明的湿式电除尘器具有上述任一项所述的喷淋系统，故上述任一项所述的喷淋系统所产生的技术效果均适用于本发明的湿式电除尘器，此处不再赘述。

附图说明

图1为本发明所提供喷淋系统在一种具体实施方式中的结构示意图；

图2为本发明所提供喷淋系统在一种具体实施方式中俯视图；

图3为本发明所提供喷淋系统在另一种具体实施方式中俯视图；

图4为图3中A-A截面的剖视得到的喷嘴结构示意图；

图5为本发明所提供喷嘴的喷射状态的侧视图；

图6为本发明所提供喷嘴在阳极管顶面所形成喷淋区的俯视图。

图1-6中：

电场分区1、喷淋装置2、喷淋主管21、喷淋支管22、喷嘴23、阳极管3、给水装置4、开关阀5、排水装置6、集液槽7、上吊管8、顶面M、喷淋区S、阴影区域S1。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种湿式电除尘器的喷淋系统，能够实现喷淋管路的合理布置，确保高效清灰，保证安全放电距离。

以下结合附图，对本发明进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。

本发明所述的上下以湿式电除尘器的使用状态为参照进行定义：当湿式电除尘器正常放置时，以垂直于地面的方向为垂向，在垂向上，靠近地面的方向为下，远离地面的方向为上；以平行于地面的平面定义为水平面；在水平面内，各喷淋支管22延伸的方向为前后方向，与前后方向垂直的方向为左右方向。

如图1-3所示，本发明提供了一种湿式电除尘器的喷淋系统，用于实现对湿式电除尘器的阳极管3和阴极线进行喷淋，以实现阳极管3和阴极线的同步喷淋和冲洗，提高喷淋效率，简化喷淋系统，同时能够实现单个电场分区1的单独喷淋。

详细地，本发明的湿式电除尘器包括若干电场分区1，各电场分区1内均设有若干阳极管3，各阳极管3内贯穿有阴极线，如图2所示，每个阴极线由上至下贯穿各阳极管3的中心；而且，各电场分区1内，各阳极管3的顶面M通常处于同一平面内，阳极管3可以由上至下垂直延伸，阳极管3的顶面M可以为与地面平行的水平面；阳极管3的横截面可以呈正六边形，此时，阴极线可以处于阳极管3的正中心，如图2中俯视图所示的结构。

本发明的喷淋系统包括若干喷淋装置2，各喷淋装置2与各电场分区1对应设置，也就是说，一个电场分区1对应一个喷淋装置2，各喷淋装置2相对独立，则可以通过单独控制其中一个喷淋装置2实现对某个电场分区1的单独清灰；当需要对某个电场分区1进行清灰时，只需断开需要清灰的电场分区1的电源，其余的电场分区1可以正常供电。一方面，各电场分区1不同时清灰，可以避免短期排放超标；另一方面，各电场分区1分别进行清灰，可以保证始终存在能够正常运转的电场分区1对烟气等进行除尘处理，提高湿式电除尘器的使用效率。由于各喷淋装置2的结构可以相同，故以下仅以其中一个喷淋装置2为例说明。

本发明的喷淋装置2可以包括喷淋主管21和若干连接在喷淋主管21上的喷淋支管22，各喷淋支管22可以由左至右间隔排布在阳极管3的顶部，并可以由前至后延伸；在喷淋支管22的延伸方向可以间隔分布若干喷嘴23，各喷嘴23能够对其下方的阳极管3进行喷淋，喷嘴23喷射的液体(具体可以为水，或者其他能够进行清洗的循环水)在阳极管3的顶面M(此处是指阳极管3的上表面所在的平面)所形成的区域称为喷淋区S，则相邻喷嘴23的喷淋区S能够部分重叠，以全面覆盖整个电场分区1内所有阳极管3，避免产生喷淋死角。此处，所述相邻喷嘴23即包括左右相邻，也包括前后相邻：对于单个喷淋支管22而言，在其前后延伸的方向间隔设有若干喷嘴23，则处于当个喷淋支管22上的各喷嘴23构成前后间隔排布的喷嘴23，在该方向相邻的喷嘴23即为前后相邻；对于两个相邻的喷淋支管22而言，两者在左右方向上间隔排布，则两相邻的喷淋支管22上，处于同一左右延长线上的两个喷嘴23构成左右相邻的喷嘴23；当前后相邻的喷嘴23以及左右相邻的喷嘴23所形成的喷淋区S均能够部分重叠时，便可在阳极管3的顶面M上形成全面覆盖的喷淋网，以实现对整个电场分区1的全面喷淋，保证清灰效果。

由于阴极线处于阳极管3内，则在对阳极管3进行喷淋的同时，也实现了对阴极线的喷淋。可见，本发明的喷淋装置2同时实现了对阳极管3和阴极线的喷淋，无需为阳极和阴极单独设置喷淋部件，从而可以有效简化喷淋装置2的管路；当管路简化时，管路的布置变得更加简单，可用的布管空间也相对变大，可以保证喷淋主管21和喷淋支管22均能够与阴极线保持足够的安全放电距离；更为重要的是，如上所述，虽然采用一套喷淋装置2实现了对阳极管3和阴极线的同步喷淋，由于喷淋区S能够全面覆盖阳极管3，可以保证清灰效果，不会因管路的简化而影响清灰。

如图2和图3所示，各个喷淋支管22可以相互平行，并且可以处于同一平面内，各喷淋支管22还可以平行于阳极管3的顶面M延伸。同时，各喷淋支管22在左右方向的间距可以相等，即各喷淋支管22可以等间距设置；各喷嘴23也可以等间距设置，在同一喷淋支管22上，相邻喷嘴23的前后间距可以相等；并且，各喷淋支管22的左右间距可以等于各喷嘴23的前后间距，即喷淋支管22和喷嘴23采用相同的间距进行设置，以使得前后相邻的喷嘴23与左右相邻的喷嘴23之间的间距相等，多个喷嘴23均匀地分布在整个阳极管3的顶部。

采用上述结构，一个喷嘴23所对应的喷淋区S，能够以其前边缘与处于其前侧的喷嘴23所形成喷淋区S的后边缘重叠，以其后边缘与处于其后侧的喷嘴23所形成喷淋区S的前边缘重叠，以其左边缘与处于其左侧的喷嘴23所形成喷淋区S的右边缘重叠，以其右边缘与处于其右侧的喷嘴23所形成喷淋区S的左边缘重叠，以便通过各喷淋区S的边缘重叠而起到喷淋加强效果；同时，喷淋区S的中部本身就能够集中较多的液体，此时，便能够在阳极管3的顶面M形成强有效的喷射，有效提高了喷淋覆盖率。

请进一步参考图4-6，对本发明的喷嘴23以及喷嘴23在单个电场分区1内的布置进行详细说明。

如图4和图5所示，本发明的喷嘴23可以采用锥形喷嘴，具有一定的喷射广角，简称喷射角，使得该喷嘴23所喷射出的液体呈现出圆锥体的立体形态，喷射角可以理解为圆锥体的顶角。

在其中一种具体实施方式中，喷嘴23的喷射角可以为60度、90度或者120度，喷射压力可以处于0.3～0.4Mpa。喷嘴23至阳极管3的顶面M的高度可以处于1.0～1.5m之间，或者可以根据喷射压力、喷射角以及清灰强度的需求调整该高度值。以下以喷射压力为0.3Mpa、喷射角为90度的喷嘴23在单个电场分区1内的布置为例，说明本发明的喷淋装置2的布置方式。

以阳极管3的顶面M为参照面，以喷嘴23距阳极管3的顶面M的高度H为1.2m为例，经过90度角的喷射后，在阳极管3的顶面M形成的喷射区为一个直径为2.4m的圆；本发明经研究发现，在喷淋区S所覆盖的区域内，大于1/2的水集中分布在以喷射区的中心为圆心、直径为0.8m的圆形区域内部(即图2、图5和图6中所示阴影区域S1)，而其余部位的水雾较少。也就是说，以喷嘴23的中心垂直投影至喷淋区S的点为圆心，直径为0.8m的圆形区域内，喷淋效果较好，其余的环形区域喷淋效果较差。针对上述情况，如果将相邻喷嘴23的间距设置为1.6m，则一个喷嘴23所形成喷淋区S的边缘线，正好能够与其相邻喷嘴23所形成喷淋区S中阴影区域S1的边缘线相切，如图5和图6所示。此时，相邻喷淋区S所重叠的区域便能够得到加强，得到加强后，喷淋区S中阴影区域S1以外的环形区内所对应的水雾量基本上能够与阴影区域S1内的水雾量相当，从而弥补了阴影区域S1外水雾量不足的缺陷。通过这种布置形式，各喷嘴23以一定的喷射压力喷射至阳极管3顶面M的喷淋水能够均匀覆盖所有的阳极管3，进而在每个阳极管3的内部均能够形成均匀的水膜。

在上述基础上，本发明中可以将相邻喷嘴23的间距设置为喷淋区S直径的2/3，以使得相邻的喷淋区S能够部分重叠，形成边缘水雾的加强。通常，以采用90度喷射角的喷嘴23为例，相邻喷嘴23之间的间距可以设置在1.2～1.6m之间，以保证喷淋的有效性。通过上述结构，本发明能够实现200～400％的喷淋覆盖率；所述喷淋覆盖率是指，所有喷嘴23所形成喷淋区S的面积之和，与需要喷淋的面积的比值。

下面结合图2，以设置四个电场分区1为例，对其中一个电场分区1内喷嘴23的布置形式进行说明，每个电场分区1可以大致设置为长方形结构，以便于实现喷淋支管22的合理布置。

如图2所示，正六边形的结构代表一个阳极管3，一个电场分区1内若干阳极管3依次排列组合形成一个阳极模块；为便于描述，以下以A、B、C、D表示阳极模块的四个边，即阳极模块的四个边缘线，则ABCD围成的区域为需要进行喷淋的区域，可以先设置阳极模块四个顶角处喷嘴23的位置，然后按照一定的间距实现其他喷嘴23的依次排布。在对阳极模块四个顶角处的喷嘴23进行布置时，可以使得喷嘴23的阴影区分别与ABCD这四个边缘线相切，从而将喷嘴23所形成喷淋区S中水雾量较多的阴影区域S1留在需要喷淋的区域，而将水雾量较少的环形区域设置在边缘线以外；当设置好阳极模块四个顶角处的喷嘴23后，根据上述相邻喷嘴23的布置方式实现电场分区1内剩余喷嘴23的布置。考虑到布局的空间限制，各喷嘴23之间的间距可以进行微调，不限于完全一致，范围以设置在1.2～1.6m之间为宜，以保证喷淋覆盖率处于200％～400％之间。

此时，采用上述结构，以由左至右相邻设置的三个喷嘴23为例，三个喷嘴23依次定义为第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴；其中第一、第二、第三仅为了区分，不表示对设置顺序等的特殊限定。第二喷嘴所形成喷淋区S中，其中部区域为水雾较多的阴影区域S1，处于S1两侧的区域从第二喷嘴获取的水雾量相对较少；但是，处于S1左侧的区域与第一喷嘴所形成喷淋区S的右侧区域重叠，处于S1右侧的区域与第三喷嘴所形成喷淋区S的左侧区域重叠，使得叠加后，S1左右两侧的区域实际获得的水雾量与S1单纯由第二喷嘴获得的水雾量基本相当。同理，在水平面内与左右方向垂直的另一个方向维度上，也能够形成均匀的水雾。可见，本申请通过上述布置能够在阳极模块和阴极线的表面形成均与覆盖的水膜，在提高喷淋覆盖率以及均匀性的同时，确保了高效清灰。

可以理解，本领域技术人员可以按照上述方式实现其他电场分区1内喷淋装置2的布置；为清楚的显示电场分区1的界限，图2所示的实施方式中仅对左上角的电场分区1内的阳极管3进行了具体显示，并没有显示贯穿在各阳极管3内的阴极线，也没有详细标明其他电场分区1的结构，但这不应该理解为对本发明湿式电除尘器及其喷淋系统的限制。此外，为便于显示喷嘴23的布置，图2中示意出了边缘线C和边缘线D之间的喷嘴23的位置，以及边缘线A与边缘线B之间喷嘴23的位置，但应该理解，喷嘴23的个数不限于图2中所示的四个，图2仅是为了说明喷嘴23的布置形式。

此外，本发明的喷淋系统还可以包括给水装置4，如图2所示，给水装置4可以与各电场分区1内的喷淋主管21连通，并且，在给水装置4与各喷淋主管21的连通管路上可以设置开关阀5，以启闭连通管路，从而控制水源的通断，进而实现对各电场分区1喷淋的控制，实现单个电场分区1的单独喷淋。

给水装置4的形式不限，可以为水泵；开关阀5具体可以为电磁阀或者手动开关阀门等结构。喷淋主管21通常与各电场分区1对应设置，一个喷淋主管21用于实现对一个电场分区1的供水，然后再通过喷淋支管22将喷淋用水分流至电场分区1内的各部分；当然，一个电场分区1内不限于设置一个喷淋主管21，如果电场分区1较大，可以设置两个或者多个喷淋主管21，每个喷淋主管21对应若干喷淋支管22，进而将电场分区1划分为若干喷淋分区。

在对电场进行分区时，可以参照图2和图3所示的模式，将电场进行四等分，形成四个长方形的电场分区1；也可以根据阳极管3的数目进行等分；还可以根据阳极管3的顶面M所占据的面积之和是否相等进行划分；或者，可以根据电场的实际情况进行不等分，而不一定采用等分的形式；各电场分区1以具有规则的几何形状为宜，以提高喷淋支管22布置的简便性。当各电场分区1的划分有所变化时，依然可以按照上述方式首先对阳极模块的边缘线上对应的喷嘴23进行布置，然后按照一定间距布置其余的喷嘴23。

再者，如图2所示，当一个电场分区1对应设置一个喷淋主管21时，对于左右两个电场分区1而言，处于左侧的电场分区1的喷淋主管21可以由左侧伸入该电场分区1，处于右侧的电场分区1的喷淋主管21可以由右侧伸入该电场分区1；两喷淋主管21也可以均由电场分区1的左侧或者右侧伸入，如图3所示。也就是说，喷淋主管21的伸入形式不限，只要保证喷淋主管21能够在左右方向上延伸，以使得喷淋水能够输送至相应的喷淋支管22即可。

需要说明的是，如图3所示，各阴极线通过上吊管8悬挂在湿式电除尘器的顶板上，整个阴极系统所需的高压也是通过上吊管8传到下面的阴极线上，因此，上吊管8是带高压电的。在对喷淋支管22进行布置时，应尽量避开上吊管8设置，以降低放电风险，保证安全放电距离。当喷淋支管22的位置有所变化时，可以对喷嘴23的间距进行微调，以优化喷嘴23的布置方式，尽量使得水雾均匀覆盖阳极管3的顶面M。此外，为清楚地显示上吊管8以及喷淋支管22，图3中没有示出阳极管3等结构。

本发明的喷淋系统还可以包括排水槽，在各电场分区1的底部可以设置集液槽7，排水装置6的入口可以与集液槽7连通，以收集各电场分区1的喷淋废水。集液槽7可以为漏斗型槽状结构，以有效收集喷淋废水。

排水装置6的出口可以与电场内的脱硫水处理系统连通，以便将收集的喷淋废水输送至脱硫水处理系统，供脱硫水处理系统进行后续处理，以便于二次利用，实现废水的循环利用。

本发明还提供了一种湿式电除尘器，可以包括上述任一项所述的喷淋系统，湿式电除尘器的其他结构请参照现有技术，此处不再赘述。

以上对本发明所提供湿式电除尘器及其喷淋系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种湿式电除尘器的喷淋系统，所述湿式电除尘器包括若干电场分区(1)，其特征在于，所述喷淋系统包括与所述电场分区(1)对应设置的若干喷淋装置(2)，所述喷淋装置(2)包括喷淋主管(21)和与其连接的若干喷淋支管(22)，所述电场分区(1)内设有多个阳极管(3)，各所述阳极管(3)内贯穿有阴极线，各所述喷淋支管(22)由左至右间隔排布在各所述阳极管(3)的顶部，并在各自的延伸方向上间隔设有若干喷嘴(23)，各所述喷嘴(23)所形成的喷淋区S的水雾量中间多、边缘少,其中占喷淋量1/2的圆形区域为喷淋区S1，各所述喷嘴(23)所形成喷淋区S的边缘线与其相邻喷嘴(23)所形成喷淋区S中喷淋区S1的边缘线相切。

2.如权利要求1所述的喷淋系统，其特征在于，各所述喷淋支管(22)相互平行，并处于同一平面内；各所述喷嘴(23)和各所述喷淋支管(22)均等间距设置，且两者的间距相等。

3.如权利要求2所述的喷淋系统，其特征在于，所述间距处于1.2～1.6m之间。

4.如权利要求2所述的喷淋系统，其特征在于，所述喷嘴(23)至所述阳极管(3)的顶面(M)的高度处于1～1.5m之间。

5.如权利要求4所述的喷淋系统，其特征在于，所述喷嘴(23)为锥形喷嘴，其喷射角为60度、90度或120度，喷射压力为0.3～0.4Mpa。

6.如权利要求1-5任一项所述的喷淋系统，其特征在于，还包括给水装置(4)，所述给水装置(4)与各所述喷淋主管(21)连通，并在各连通管路上设有开关阀(5)。

7.如权利要求6所述的喷淋系统，其特征在于，还包括排水装置(6)，各所述电场分区(1)的底部均设有集液槽(7)，所述排水装置(6)的入口与所述集液槽(7)连通。

8.如权利要求6所述的喷淋系统，其特征在于，各所述阴极线通过上吊管(8)悬挂在所述湿式电除尘器的顶板上，各所述喷淋支管(22)避开所述上吊管(8)设置，以保证安全放电距离。

9.一种湿式电除尘器，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一项所述的喷淋系统。