CN107115970A - 一种末电场前后分区多极配组合式高效除尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种末电场前后分区多极配组合式高效除尘器,按烟气流通方向设置有烟气进口、壳体和烟气出口,壳体内设有普通电场和末电场。末电场分为前区和后区,最外两侧极板为普通阳极板,其他为粗滤阳极板,前区采用三角形折流挡板和折流挡板进行隔离;中间采用圆弧形双向折流挡板和伞型双向折流挡板封闭,后区尾部第2N+3通道采用伞型单向折流挡板封闭。本发明通过将末电场进行前后分区,原有3次改变气流流向提升到5次,强制流通极板次数由1次增加到2次,流速突变由原有3次提高到现有的5次,可收集10um以上、2.5~10um和2.5 um以下的颗粒物,从而克服除尘器中高比电阻粉尘的吸收及二次扬尘等问题。

Description

一种末电场前后分区多极配组合式高效除尘器
技术领域
[0001]本发明涉及静电除尘设备领域,尤其涉及一种末电场前后分区多极配组合式高效 除尘器,通过末电场气流中粉尘的撞击、气流流向多次改变,气流多次流速突变、实现末电 场把关。
背景技术
[0002]干式电除尘器是静电除尘器的一种。静电除尘是利用静电场使气体电离从而使尘 粒带电吸附到电极上的收尘方法。含尘气体经过高压静电场时被电分离为正离子和电子, 电子奔向正极过程中遇到尘粒,尘粒与电子结合带上负电后,吸附到正极表面被收集。
[0003]目前市场上的干式静电除尘器一般采用宽间距卧式结构,大多存在反电晕现象和 较大的二次扬尘等问题,因此有公开一种变流场高效电除尘器和库伦格栅极板,其结构特 点是,壳体内靠近烟气进口的位置设置有由与气流方向平行的前部阳极和前部阴极组成的 前部电场,在壳体内靠近烟气出口的位置设置有可改变气流行进路径的后部电场,可解决 此问题,但是这种后置电场采用与电场进气方向60 °夹角的顺流变流形式,高比电阻粉尘和 细颗粒粉尘撞击效率偏低,并且气体惯性运动,后置电场末端压力较大,导致这种后置电场 处理效率无法发挥到最佳工况除尘效果要求。
[0004] 专利名称为“ 一种多极配组合式逆变流高效电除尘器”,申请号为 “CN201610308856.4”公开了一种多极配组合式逆变流高效电除尘器,设有普通电场和末电 场前后两个电场,后置电场为末电场,其奇偶数电场采用封闭或流通形式,内侧采用改进型 格栅极板的一种多级配组合式高效除尘器,后置电场采用与电场进气方向120°夹角的逆流 变流形式。这种电除尘器还存在很大的变革空间:首先,从气流流经途径来看,逆变流需经 过撞击被迫返回后进行重新分布,电场单通道过长,后半场收集细微颗粒压力过大,结构有 待改进;其次,所有粉尘颗粒在这种电场情况下,只进行了两道吸尘收集过程,数量上有待 提高;再次,该结构在2.5〜10um和10um以上两个层次上进行收集,2.5um以下颗粒仍然没有 分级处理。
发明内容
[0005] 本发明提供一种改进型的末电场前后分区多极配组合式逆变流高效电除尘器,通 过末电场进行前后分区,并经分区后多次改变气流流向、流速,提高粉尘撞击频率、延长停 留时间并反复吸收,进一步克服除尘器中高比电阻粉尘的吸收及二次扬尘等问题。
[0006] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现: 一种末电场前后分区多极配组合式高效除尘器,包括烟气进口、壳体、普通电场和烟气 出口,所述烟气进口设置在壳体前端,烟气出口设置在壳体后端,在壳体下方安装有灰斗, 所述壳体内靠近烟气进口的位置设置有普通电场,所述普通电场内设普电场阳极板和普通 电场阴极,与烟气进口的气流方向平行;其特征在于:所述壳体内靠近烟气出口的位置设置 有末电场,所述末电场分为末电场前区和末电场后区,所述末电场的最外两侧极板为普通 阳极板,其他为粗滤阳极板,所述两排极板之间为普通电场阴极,所述末电场前区通道数为 奇数的电场通道前端采用三角形折流挡板隔离,普通阳极板与壳体之间的通道前、后端采 用折流挡板进行隔离;所述末电场前区第二通道和倒数第二通道末端采用圆弧形双向折流 挡板封闭布置;所述末电场第2N+4通道采用伞型双向折流挡板封闭;所述末电场后区尾部 第2N+3通道采用伞型单向折流挡板封闭; 优选的,所述粗滤阳极板为栅格百叶窗结构,间隔平行排布,间隙35〜45mm之间。
[0007] 优选的,所述伞型双向折流挡板由折流挡板、连接板和导流板组成。
[0008] 优选的,所述末电场后区采用精滤阳极板,所述精滤阳极板为栅格百叶窗结构,间 隔平行排布,间隙20〜28mm之间。
[0009] 本发明提供改进型的一种末电场前后分区多极配组合式逆变流高效电除尘器,通 过将末电场进行前后分区,原有3次改变气流流向提升到5次,强制流通极板次数由1次增加 至IJ2次,流速突变由原有3次提高到现有的5次,形成迷宫式结构,利用普通阳极板、粗滤阳极 板、精滤阳极板分别收集l〇um以上、2.5〜10um和2• 5 um以下(粗中细)三个层次的颗粒物,改 变了原有只收集l〇um以上和2 • 5um~10um两种区间的颗粒物的情形,并且利用流速变化和停 留时间来反复吸收因振打和落灰造成的扬尘,从而克服除尘器中高比电阻粉尘的吸收及二 次扬尘等问题。本发明的最大优势就是在现有干式静电除尘器的空间基础上进行改进升 级,通过改动阴极、阳极系统,就能实现效果翻倍。
附图说明
[0010] 图1是本发明的内部结构示意图。
[0011] 图2是圆弧形双向折流挡板示意图。
[0012] 图3是伞形双向折流挡板示意图。
[0013] 图4是一种四电场超低排放高效静电除尘器示意图。
[0014] 图中,101烟气进口、102壳体、103普通电场、104普电场阳极板、105普通电场阴极、 106末电场、107折流挡板、108粗滤阳极板、109三角型折流挡板,110圆弧形双向折流挡板、 111伞型双向折流挡板、112伞型单向折流挡板、113烟气出口、114末电场前区、115末电场后 区、201普通二电场、202逆流二电场。
具体实施方式
[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0016] 如图1、2、3所示为本发明的优选方案,一种末电场对等分区多极配组合式逆变流 高效电除尘器,包括烟气进口 101、壳体102、普通电场103、末电场106和烟气出口 113。所述 烟气进口 101设置在壳体102前端,烟气出口 113设置在壳体102后端,在壳体102下方安装有 灰斗,在所述壳体102内靠近烟气进口 101的位置设置有普通电场103。所述普通电场103内 设普电场阳极板104和普通电场阴极105,与烟气进口的气流方向平行。
[0017] 在壳体102内靠近烟气出口 113的位置设置有末电场106,末电场106为对等分区, 分为末电场前区114和末电场后区115。所述末电场106最外两侧(即靠近壳体102)的极板不 采用粗滤阳极板,用普通阳极板,其它采用粗滤阳极板1〇8,所述粗滤阳极板108为栅格百叶 窗结构,间隔平行排布,间隙35〜45mm之间,两排极板之间为普通电场阴极105,末电场前区 114通道数为奇数p电场通道前端采用三角形折流挡板109隔离,普通阳极板与壳体1〇2之 间的通道前、后端采用折流挡板107进行有效隔离,前区第二通道和倒数第二通道末端采用 圆弧形双向折流挡板110 (如图2所示)封闭布置,第2N+4(N为自然数)通道采用伞型双向折 流挡板111封闭;末电场后区尾部第2N+3通道采用伞型单向折流挡板112封闭;普通电场进 入到末电场106时,先经过三角形折流挡板1〇9和折流挡板107进行导流,使气流通向偶数通 道,偶数通道的气流方向先顺流后撞击圆弧型双向折流挡板110或者伞型双向折板挡板 111,形成逆流,与普通电场的气流方向相反,并向两边粗滤阳极板108流出,进入奇数通道, 奇数通道如、后区连通,气流顺流进入后区,经过后区折流挡板,再次进行逆流后,通过粗滤 阳极板向左右奇数通道流入,最后通过偶数通道流出。
[0018]所述伞型双向折流挡板111 (如图3所示)由折流挡板116、连接板117、导流板118组 成。
[0019]本发明在除尘器项目改造和新建中的增益效果是前后分区有助于提高极板与烟 气粉尘的接触效率;进行前后分区等同于多了一次强制逆流,在现有的空间内延长了停留 时间,有利于阳极板对粉尘反复吸收时间,同时压降增加小,影响可以忽略不计;结构前后 分区,前区未能及时收集的粉尘可以通过后区适当把关,分区后的结构相当两个多级配末 电场,除尘效率被明显放大,出口浓度最佳效果可以达到6mg/Nm3;结合普通电场、末电场前 后区使用粗滤阳极板或者使用粗滤阳极板和精滤阳极板组合,进行粗、中、细三个层次进行 收集,更有利于末电场把关目的;前后分区对本结构变更,极易转化,转化成本低,特别适合 现有三电场改造项目和国家A级地区20mg/Nm3以内排放项目新建。
[0020] 进一步,本发明可改进为一种四电场超低排放高效静电除尘器,如图4所示,在原 有普通电场103和末电场106的基础上再增加一个普通二电场201和一个逆流电场202,所述 普通二电场2〇1设在普通电场103和末电场106之间,所述逆流电场202设在末电场106和烟 气出口 113之间,所述普通二电场201的内部结构布置与普通电场103相同,逆流电场202的 内部结构布置与末电场106大致相同,同样将逆流电场202分为前区203和后区204,所不同 的是,逆流电场202要采用非对等分区,前区203采用粗滤阳极板108,后区204采用精滤阳极 板205 4青滤阳极板205同样为栅格百叶窗结构,间隔平行排布,间隙更小在20〜28mm区间。前 区2〇3收集中等粒径,后区204收集细颗粒粉尘并把关逃逸的中等粒径粉尘。
[0021] 逆电场前区203通道数为奇数的电场通道前端采用三角型折流挡板109和折流挡 板1〇7,从壳体两侧往内数,前区第二通道末端和后区第二通道前端采用圆弧形双向折流挡 板110封闭布置,第2N+4(N为自然数)通道采用伞型双向折流挡板111;逆流电场后区204尾 部第2N+3通道采用伞型单向折流挡板112。烟气由末电场1〇6进入到逆流电场202时,先经过 逆流电场202的三角形折流挡板109和折流挡板107进行导流,使气流通向偶数通道,偶数通 道的气流方向先顺流后撞击圆弧形双向折流挡板110和伞形双向折流挡板111,形成逆流与 普通电场的气流方向相反,并向两边粗滤阳极板108逆向流出,进入奇数通道,奇数通道前、 后区连通,气流顺流进入后区,经过伞形单向折流挡板H2逆变流,通过精滤阳极板205向左 右奇数通道流入,最后通过偶数通道向烟气出口 H3方向流出。
[0022] 本改进结构的增益效果是:末电场106和逆流电场202前后分区可以保证除尘效率 达到"•"%以上;末电场106和逆流电场202前后分区并进行四次强制逆流,在现有的空间 内加上流速突降、延长了停留时间是单电场不分区的几倍之多;末电场106和逆流电场202 前后分区结构,针对工况粉尘颗粒较细工程项目,末电场106未能及时收集的粉尘可以通过 逆流电场202把关,电场前区未能及时收集的粉尘可以通过后区再次把关,从而优化粗滤和 精滤阳极板对粉尘分层次反复吸收,保证了除尘效率,本实施例中,烟气出口 113测得的粉 尘浓度可以达到4mg/Nm3以内,完全可以节约一套湿电设备的成本;本实施例结构简单,在 原有基础上改进容易,极易转化,转化成本低。在电力行业,无论对新建还是四电场改造项 目要求达到国家超低排放要求,该新型结构和改进型结构潜力巨大。
[0023]以上所述,仅是本发明较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故 凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,仍属于 本发明的保护范围。

Claims (4)

1. 一种末电场前后分区多极配组合式高效除尘器,包括烟气进口、壳体、普通电场和烟 气出口,所述烟气进口设置在冗体如纟而,烟气出口设置在壳体后端,在壳体下方女装有灰 斗,所述壳体内靠近烟气进口的位置设置有普通电场,所述普通电场内设普电场阳极板和 普通电场阴极,与烟气进口的气流方向平行;其特征在于:所述壳体内靠近烟气出口的位置 设置有末电场,所述末电场分为末电场前区和末电场后区,所述末电场的最外两侧极板为 普通阳极板,其他为粗滤阳极板,所述两排极板之间为普通电场阴极,所述末电场前区通道 数为奇数的电场通道前端采用三角形折流挡板隔离,普通阳极板与壳体之间的通道前、后 端采用折流挡板进行隔离;所述末电场前区第二通道和倒数第二通道末端采用圆弧形双向 折流挡板封闭布置;所述末电场第2N+4通道采用伞型双向折流挡板封闭;所述末电场后区 尾部第2N+3通道采用伞型单向折流挡板封闭。
2. 根据权利要求1所述的一种末电场前后分区多极配组合式高效除尘器,其特征在于: 所述粗滤阳极板为栅格百叶窗结构,间隔平行排布,间隙35〜45mm之间。
3. 根据权利要求1所述的一种末电场前后分区多极配组合式高效除尘器,其特征在于: 所述伞型双向折流挡板由折流挡板、连接板和导流板组成。 _
4. 根据权利要求1所述的一种末电场前后分区多极配组合式尚效除尘器,其特征在于: 所述末电场后区采用精滤阳极板,所述精滤阳极板为栅格百叶窗结构,间隔平行排布,间隙 20〜28mm之间。
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