CN105457753A - 一种管式电极除雾除尘装置 - Google Patents
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Abstract
Description
一种管式电极除雾除尘装置
[0001 ] 本申请要求于2015年12月29日提交中国专利局、申请号为201511019563.6、发明名称为“一种管式电极除雾除尘装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
[0002]本发明涉及锅炉清洁装置技术领域，特别涉及一种管式电极除雾除尘装置。
背景技术
[0003]随着PM2.5被公众熟知，大气环境污染成为人们日渐关心的问题，国家对于大气环境的重视程度越来越高，提高了相应的环保法规的标准，尤其是对于电厂的排放要求极为严格要求达到超级清洁排放。电厂为了达到新的排放标准，需要对原有的吸收塔进行改造或者增加吸收塔的数量，用来提高脱硫效率和进一步降低吸收塔出口的烟尘含量。通常的改造方法有在吸收塔内增加一层喷淋管、安装高效除雾器、在吸收塔出口增加电除尘器、在烟道尾部进入烟囱入口前安装无泄漏加热器等方法。这样，只进行其中一个改造项目，功能较为单一，烟气清洁效果难以达到预期效果，而进行多项改造，虽然能够起到良好的效果，但是整套装置的占地面积大，前期投资费用大，后期运行维护成本较高。
[0004]因此，如何提供一种清洁装置，使其结构简单，成本低，便于吸收塔的改造以及后期维护的同时，使排放的烟气达到新的排放标准，改善烟气清洁效果，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种管式电极除雾除尘装置，以达到使其结构简单，成本低，便于吸收塔的改造以及后期维护的同时，使排放的烟气达到新的排放标准，改善烟气清洁效果的目的。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007] —种管式电极除雾除尘装置，包括:
[0008]电极管，具有至少一个，所述电极管上设置有烟气进口及烟气出口；
[0009]从所述烟气出口到所述烟气进口依次布置的阴极线以及至少一个叶片组，所述叶片组包括多个沿周向均匀设置于所述电极管内壁上的叶片，所述叶片倾斜用于使烟气变向形成旋转上升气流。
[0010]优选的，所述电极管的管腔内设置有台阶面，所述台阶面将所述电极管的管腔分隔为大径段以及小径段，所述阴极线设置于所述大径段内，所述叶片组设置于所述小径段内。
[0011]优选的，所述叶片组设置有两个，沿所述电极管的轴向分布，上下两个所述叶片组的叶片数量、叶片和水平面的夹角可以相同，也可以不同。
[0012]优选的，所述电极管设置有多个且并排紧密排列。
[0013]优选的，所述电极管的横截面为正六边形、圆形或者平行四边形。
[0014] 优选的，还包括冲洗装置，所述冲洗装置包括:
[0015]中空管，与所述叶片组同轴设置；
[0016]冲洗水管，一端与水源连接，另一端穿过所述中空管；
[0017]多个喷嘴，设置于所述冲洗水管上，位于所述叶片组靠近所述电极管烟气出口的一侧，所述多个喷嘴围绕所述冲洗水管周向均匀分布。
[0018]优选的，所述中空管的横截面积为所述电极管横截面积的10%〜60%。
[0019]优选的，所述电极管的烟气出口设置有阻液圈。
[0020]从上述技术方案可以看出，本发明提供的管式电极除雾除尘装置，包括电极管、阴极线以及叶片组;其中，电极管具有至少一个，电极管上设置有烟气进口及烟气出口；阴极线以及至少一个叶片组从烟气出口到烟气进口依次布置的，叶片组包括多个沿周向均匀设置于电极管内壁上的叶片，叶片倾斜用于使烟气变向形成旋转上升气流;在安装时，将电极管沿烟气流动方向布置，阴极线与高压电源阴极连接，电极管接地，烟气自烟气进口进入电极管中，通过叶片组时，由于叶片倾斜设置，烟气变向形成旋转上升气流，烟气中携带的液滴在离心力作用下被甩向电极管内壁，并逐渐在电极管内壁形成液膜，进一步提高对于液滴的捕获能力，位于叶片组上方的阴极线通电后，烟气中的细小颗粒荷电从阴极移向电极管内壁，被电极管内壁表面的液膜捕获后形成液滴，液滴越来越大，最终在自身重力作用下掉落，从而完成除尘除雾功能，由此可见，本发明提供的管式电极除雾除尘装置，结构简单，便于制作，成本低，便于吸收塔的改造以及后期维护，同时具有除尘除雾两种功能，烟气处理效果更加全面，并且旋转上升气流能够加速荷电颗粒的移动，不仅能够提高电除尘效率，而且有助于减少阴极线的发射功率，缩短电极管的长度，从而进一步的降低制作及使用成本。
附图说明
[0021]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。
[0022]图1为本发明一种实施例提供的管式电极除雾除尘装置中电极管的主视图；
[0023]图2为本发明一种实施例提供的管式电极除雾除尘装置中电极管的仰视图；
[0024]图3为本发明另一种实施例提供的管式电极除雾除尘装置中电极管的主视图；
[0025]图4为本发明另一种实施例提供的管式电极除雾除尘装置中电极管的仰视图；
[0026]图5为本发明一种实施例提供的具有管式电极除雾除尘装置的脱硫吸收塔的结构示意图；
[0027]图6为本发明另一种实施例提供的具有管式电极除雾除尘装置的脱硫吸收塔的结构示意图。
具体实施方式
[0028]本发明提供了一种管式电极除雾除尘装置，以达到使其结构简单，成本低，便于吸收塔的改造以及后期维护的同时，使排放的烟气达到新的排放标准，改善烟气清洁效果的目的。
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]请参阅图1和图2，图1为本发明一种实施例提供的管式电极除雾除尘装置中电极管的主视图，图2为本发明一种实施例提供的管式电极除雾除尘装置中电极管的仰视图。
[0031]本发明一种实施例提供的一种管式电极除雾除尘装置，包括电极管1、阴极线7以及叶片2组。
[0032]其中，电极管1主要用于形成供烟气通过的通道并为管式电极除雾除尘装置中的其他设备提供安装位置，具有至少一个，电极管1上设置有烟气进口及烟气出口；阴极线7以及至少一个叶片2组从烟气出口到烟气进口依次布置的，叶片2组包括多个沿周向均匀设置于电极管1内壁上的叶片2，叶片2倾斜用于使烟气变向形成旋转上升气流。
[0033]与现有技术相比，本发明实施例提供的管式电极除雾除尘装置，既能够在新建的吸收塔上安装，也可以用于对原有的吸收塔上部除雾器9区域进行改造，在安装或者改造时，将电极管1沿烟气流动方向布置，阴极线7与高压电源6阴极连接，电极管1接地，烟气自烟气进口进入电极管1中，通过叶片2组时，由于叶片2倾斜设置，烟气变向形成旋转上升气流，烟气中携带的液滴在离心力作用下被甩向电极管1内壁，并逐渐在电极管1内壁形成液膜，进一步提高对于液滴的捕获能力，位于叶片2组上方的阴极线7通电后，烟气中的细小颗粒荷电从阴极移向电极管1内壁，被电极管1内壁表面的液膜捕获后形成液滴，液滴越来越大，最终在自身重力作用下掉落，从而完成除尘除雾功能，由此可见，本发明提供的管式电极除雾除尘装置，结构简单，便于制作，成本低，便于吸收塔的改造以及后期维护，同时具有除尘除雾两种功能，烟气处理效果更加全面，并且旋转上升气流能够加速荷电颗粒的移动，不仅能够提高电除尘效率，而且有助于减少阴极线7的发射功率，缩短电极管1的长度，从而进一步的降低制作及使用成本。
[0034]为了进一步优化上述技术方案，对本发明上述实施例进行了改进，请参阅图3和图4，图3为本发明另一种实施例提供的管式电极除雾除尘装置中电极管的主视图，图4为本发明另一种实施例提供的管式电极除雾除尘装置中电极管的仰视图，电极管1的管腔内设置有台阶面，台阶面将电极管1的管腔分隔为大径段以及小径段，阴极线7设置于大径段内，叶片2组设置于小径段内，通过将电极管1的管腔设置有具有大径段和小径段的分段式结构，烟气在上升过程中首先涌入小径段。
[0035]在除尘除雾过程中，烟气首先进入小径段，由于小径段直径较小，液滴更容易在小径段内壁上形成液膜，从而快速提高液滴捕获能力，提高除液滴效果，当烟气从小径段进入大径段时，由于直径增大，烟气速度会放缓，在大径段内停留的时间增加，从而使烟气中的细小颗粒能够有充分的时间移动到电极管1大径段内壁的表面，提高细小颗粒的捕获率，增强除尘效果。由此可见，通过这种简单的改进，能够增强电极管1对于液滴及细小颗粒的捕获效果，进一步地改善烟气清洁效果。
[0036]为了保证烟气中的液滴尽可能多的在离心力的作用下被甩向电极管1内壁，就需要在烟气上升过程中使其尽可能长时间地保持盘旋上升的状态，为了达到这一目的，在本发明实施例中，叶片2组设置有两个，沿小径段的轴向分布，这样，当烟气经过第一个叶片2组后，其能够转变为盘旋上升气流，在上升一段距离后，其盘旋上升的势头会有所降低，逐渐变为竖直向上，提供的离心力不够将液滴甩向电极管1内壁，这时使其通过第二个叶片2组，恢复到盘旋上升的状态中，从而将更多的液滴甩向电极管1内壁，提高液滴的捕获率，进一步的，上下两个叶片组2的叶片数量、叶片和水平面的夹角可以相同，也可以不同。
[0037]进一步的，叶片2的倾斜角度对于烟气盘旋上升的速度及角度有着重要影响，在本发明实施例中，叶片2的倾斜角度为15°〜50°，叶片2的倾斜角度不同，烟气变向后形成旋转上升气流的速度和方向也不同，因此需要电极管1根据不同的叶片2倾斜角度采用不同的长度，与上述叶片2倾斜角度相对应的，在本发明实施例中，电极管1的长度为2m〜6m。优选的，在本发明实施例中，叶片2的安装角度为46°，中空管5的面积是10%电极管1的面积，电极管1的长度为3.5m。
[0038]为了进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，电极管1设置有多个且并排紧密排列。优选的，电极管1的横截面为正六边形、圆形或者平行四边形。多个横截面为正六边形或者平行四边形的电极管1紧密结合在一起，既能够保证相互之间不留空隙，而且这种正六边形或者能够平行四边形的电极管1，尤其是正六边形的电极管1，可以构成蜂窝状结构，相对于其他形状的电极管1，可以节省材料，强度高，重量轻，有助于降低成本以及日后的维护费用，而且能够避免未经处理的烟气自电极管1间隙排出与处理后的烟气混合，影响烟气处理质量。
[0039]烟气中的液滴被甩向电极管1内壁后，会在内壁上形成液膜，一部分会在自身重力作用下滑落被收集起来，还有一部分可能会在电极管1内壁上结垢，影响电极管1的继续使用，在本发明实施例中，管式电极除雾除尘装置还包括冲洗装置，冲洗装置包括中空管5、冲洗水管3以及多个喷嘴4;其中，中空管5与叶片2组同轴设置;冲洗水管3—端与水源连接，另一端穿过中空管5;多个喷嘴4设置于冲洗水管3上，位于叶片2组靠近电极管1烟气出口的一侦I多个喷嘴4围绕冲洗水管3周向均匀分布，这样，在使用一段时间后，通过喷嘴4向电极管1内壁喷水，将粘结在电极管1内壁上的杂质清洗掉，防止结垢产生。
[0040]为了进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，中空管5的横截面积为电极管1横截面积的10%〜60 %。
[0041]烟气中的液滴被甩向电极管1内壁后会在电极管1内壁形成液膜，部分液膜会在旋转上升气流的带动下沿电极管1内壁上升，并最终从电极管1的烟气出口溢出，落入吸收塔中，有可能再次混入烟气中，导致烟气处理效果较差，为了避免这一现象的发生，回收烟气中分离出来的物质，避免分离出来的物质回到烟气中，在本发明实施例中，电极管1的烟气出口设置有阻液圈8，通过设置阻液圈8，液膜在上升至电极管1烟气出口时，受到阻液圈8的阻挡，汇聚成较大液滴，在自身重力作用下回落到电极管1底部掉入浆液池收集起来，避免其对处理后烟气进行二次污染，保证烟气处理效果。
[0042]本发明还提供了一种用于清洁烟气的脱硫吸收塔，请参阅图5和图6，图5为本发明一种实施例提供的具有管式电极除雾除尘装置的脱硫吸收塔的结构示意图，图6为本发明另一种实施例提供的具有管式电极除雾除尘装置的脱硫吸收塔的结构示意图，脱硫吸收塔设置有如上任一项所述的管式电极除雾除尘装置。
[0043]为了进一步的提高脱硫吸收塔的除尘除雾效果，在本发明实施例中，脱硫吸收塔还包括单级或多级导电材料烟道除雾器10，导电材料烟道除雾器10位于管式电极除雾除尘装置及脱硫吸收塔烟道出口之间。
[0044]优选的，在本发明实施例中，脱硫吸收塔内还设置有除雾器9，除雾器9位于管式电极除雾除尘装置的电极管1的烟气进口的下方。其中，除雾器9可以根据需要以及安装位置的条件选择不同的结构，在本发明实施例中，可以使用屋顶除雾器9、平板除雾器9、管式除雾器9或者菱形除雾器9。
[0045]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0046]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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