CN108435426A - 除焦油的湿式电除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种除焦油的湿式电除尘器。包括湿式电除尘器本体、喷淋系统和水系统；本体包括阳极系统、阴极系统和外壳；阳极板由若干不锈钢杆平行排列组成；喷淋系统的喷淋管为水槽注水，水槽水位维持稳定。水槽孔径大于不锈钢杆直径。阳极板不锈钢杆穿过水槽，水流从不锈钢杆顶端流下，在集尘板上形成一层连续均匀稳定的水膜，金属放电线在直流高电压的作用下，将其周围气体电离，使粉尘或雾滴粒子表面荷电，荷电粒子在电场力的作用下向收尘极运动，并沉积在收尘极上，水流从集尘板顶端流下，在集尘板上形成一层均匀稳定的水膜，将板上的颗粒带走。

Description

除焦油的湿式电除尘器

技术领域

本发明属于电除尘器领域，具体涉及一种除焦油的湿式电除尘器。

背景技术

电除尘器早在冶金、化工行业中使用，工作原理是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。

湿式电除尘器和与干式电除尘器的收尘原理相同，都是靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘板/管。湿式电除尘器采用液体(一般为水)冲刷集尘极表面来进行清灰。

发动机铝浇铸中的模具油，经不完全燃烧产生的烟气焦油，其特点是焦油粘性极大。现在的湿式电除尘器是停电喷淋，由于是间歇喷淋，无法有效冲下阳极上的焦油，停电期间有废气外逸，很难做到超净排放。因此亟需研发一种性能稳定可靠、效率高的除焦油的湿式电除尘器。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种湿式电除尘器，喷淋管为水槽注水，水槽水位维持稳定。水槽孔径大于不锈钢杆直径。阳极板不锈钢杆穿过水槽，水流从不锈钢杆顶端流下，在集尘板上形成一层连续均匀稳定的水膜，将板上的焦油和颗粒带走。

本发明的技术方案如下：

一种除焦油的湿式电除尘器包括湿式电除尘器本体、喷淋系统和水系统，所述的湿式电除尘器本体包括阳极系统、阴极系统和外壳；

所述的外壳包括进口封头、出口封头、顶盖、壳体、底梁和灰斗，进口封头、出口封头分别设置在壳体上，顶盖位于壳体上部，顶盖由顶梁和盖板组成；底梁和灰斗位于壳体底部，灰斗通过底梁与壳体相连；

所述的阳极系统包括阳极板上部支承和阳极板，阳极板由若干不锈钢杆平行排列组成，阳极板通过阳极板上部支承与顶梁连接；

所述的阴极系统包括阴极线、瓷瓶，阴极线通过瓷瓶与绝缘子室连接；绝缘子室设置在顶盖上；

喷淋系统位于湿式电除尘器本体上部，包括水槽；水槽开设有开孔，阳极板不锈钢杆通过水槽开孔穿过水槽；水槽开孔孔径大于不锈钢杆外径，水流从不锈钢杆顶端流下，形成一层均匀稳定的水膜；

循环水系统包括排水箱、循环水泵，过滤器，排水泵，排水箱的循环水出口与循环水泵相连，循环水泵出口经过滤器后连接至喷淋系统，排水箱位于灰斗正下方，排水泵与排水箱的排污口相连。

优选的，所述的进口封头、出口封头分别设置在壳体相对的两个面上，进口封头内部布置有二道或三道气流分布板，出口封头内部布置除雾装置。

优选的，所述的阳极板不锈钢杆要求酸洗磷化，粗糙度要求Ra＝1.6-6.4μm之间；阳极板不锈钢杆之间的间距为20mm，水膜厚度为0.25-0.5mm。

优选的，所述的阳极系统还包括阳极板底部限位，阳极板底部限位位于阳极板底部，用来调节阳极板间及阳极不锈钢杆间的同极距。

优选的，所述的阴极系统由瓷瓶、阴极框架、绝缘子箱、阴极线组成；阴极系统采用水平阴极框架，阴极线安装在上下阴极框架之间，阴极框架由瓷瓶悬挂在绝缘子箱内；绝缘子箱内设有电加热装置防止烟气在瓷瓶上结露，绝缘子箱顶部有可调节漏风孔，吹走进入绝缘子箱的烟气，阴极线为芒刺线。

优选的，所述的水槽开孔孔径为6.5mm，不锈钢杆外径为6mm。水槽水pH值范围8.5至10之间、水温在35-55度之间。

优选的，所述的绝缘子箱内部设有电加热装置。

优选的，所述的壳体由立柱、侧封、管撑组成，侧封上装有人孔门。

优选的，所述的灰斗内部装有挡风装置。

本发明与现有技术相比，所具有的有益效果是：

1)阳极板由若干不锈钢杆组成；不锈钢杆要求酸洗磷化，粗糙度要求Ra＝1.6-6.4μm之间，以利水在不锈钢杆表面均匀流动，磷化增强不锈钢杆耐腐蚀。现有的湿式电除尘器阳极板用钢板。

2)喷淋管为水槽注水，水槽水位维持20mm左右。水槽孔径6.5mm，不锈钢杆直径6mm。阳极板不锈钢杆穿过水槽，水流从不锈钢杆顶端流下，在集尘板上形成一层连续均匀稳定的水膜，将板上的焦油和颗粒带走。现有的湿式电除尘器是喷头喷淋。

3)绝缘子箱顶部有可调节漏风孔，吹走进入绝缘子箱的烟气。一般除尘器要求低漏风率，此方法以极小的漏风换取除尘器更好的可靠性。现有的湿式电除尘器全密封。

附图说明

图1为除焦油的湿式电除尘器的外部主视图；

图2为除焦油的湿式电除尘器的外部侧视图；

图3为除焦油的湿式电除尘器的内部结构示意图；

图4为除焦油的湿式电除尘器的侧视内部结构示意图；

图5为除焦油的湿式电除尘器的水循环示意图；

图6为除焦油的湿式电除尘器的阴极框架俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-4所示，本发明实施例中的除焦油的湿式电除尘器包括湿式电除尘器本体、喷淋系统和水系统，所述的湿式电除尘器本体包括阳极系统10、阴极系统11和外壳；

所述的外壳包括进口封头1、出口封头2、顶盖3、壳体、底梁4和灰斗5，进口封头1、出口封头2分别设置在壳体上，顶盖3位于壳体上部，顶盖由顶梁和盖板组成；底梁4和灰斗5位于壳体底部，灰斗4通过底梁5与壳体相连。

所述的阳极系统包括阳极板上部支承102﹑阳极板101和阳极板底部限位103，本实施例中，阳极板底部限位103是开口朝上的C型结构，用来调节阳极系统同极距。

喷淋系统位于湿式电除尘器本体上部，包括水槽7；水槽开设有开孔，阳极板不锈钢杆通过水槽开孔穿过水槽7；水槽开孔孔径大于不锈钢杆外径，水流从不锈钢杆顶端流下，形成一层均匀稳定的水膜；

循环水系统包括排水箱6、循环水泵8，过滤器12，排水泵9，排水箱的循环水出口与循环水泵8相连，循环水泵出口经过滤器12后连接至喷淋系统，排水箱6位于灰斗5正下方，排水泵9与排水箱6的排污口相连。灰斗角度需保证含尘洗液能顺利流入排水箱。

待除焦油、除尘的气体由进口封头1进入湿式电除尘器，经处理后由出口封头2排出完成处理。金属放电线在直流高电压的作用下，将其周围气体电离，使粉尘或雾滴粒子表面荷电，荷电粒子在电场力的作用下向收尘极运动，并沉积在收尘极上，水流从集尘板顶端流下，在集尘板上形成一层均匀稳定的水膜，将板上的颗粒带走。

本申请的水循环如图5所示，循环水和补充的水分注入水槽，水槽维持稳定的水位，水槽开孔孔径大于不锈钢杆外径，水流从不锈钢杆顶端流下，形成一层均匀稳定的水膜；水膜带走焦油和粉尘，进入灰斗；灰斗收集废水并排入排水箱6；排水箱内的废水经静置后，由循环水泵8从循环水出口抽取较干净的水进入循环系统；由排水泵抽取废水进入废水处理系统，其中循环水出口和排污口的开设位置和数量可根据排水箱的工况进行决定，循环水出口的位置应位于排水箱中水质较好的水层，有助于减少过滤器12的处理负荷。循环水泵8和排水泵9可以间歇工作或连续工作；当循环水泵8间歇工作时，为了维持水槽内的水位，补充水量需适当调节。另外，在循环线路上还可以设有监控流量的流量计。

在本发明的一个具体实施例中，所述的阴极系统由瓷瓶、阴极框架、绝缘子箱、阴极线组成；阴极系统采用水平阴极框架，阴极线安装在上下阴极框架之间，阴极框架的俯视图如图6所示；阴极框架由横向和纵向的支杆组成，支杆上等间距设置阴极线挂钩，上下两个阴极框架分别连接阴极线两端；阴极框架由瓷瓶悬挂在绝缘子箱内；绝缘子箱内设有电加热装置防止烟气在瓷瓶上结露，绝缘子箱顶部有可调节漏风孔，吹走进入绝缘子箱的烟气，阴极线为芒刺线。除芒刺线放电尖端外，其余地方表面应光滑平整，不允许有毛刺、尖角存在。

在本发明的一个具体实施例中，阳极板不锈钢杆共1680根，若干处于同一平面且平行排列的不锈钢杆组成阳极板；一套除焦油的湿式电除尘器内可设置多个阳极板，阳极板间平行排列，若干阳极板组成阳极排结构；阴极线为放电极，它是由专用设备制成的，主要有盲刺线系列，也是湿式电除尘器的关键零部件之一，在本实施例中，阴极线为芒刺线96根。

利用本发明的除焦油的湿式电除尘器对某企业发动机铝浇铸中的模具油经不完全燃烧产生的烟气焦油进行处理；烟气处理量由湿式电除尘器规模决定，阳极板不锈钢杆共1680根，不锈钢杆外径为6mm，阳极板不锈钢杆之间的间距为20mm，阳极板为收尘极，水槽开孔孔径为6.5mm，水膜厚度控制在0.25-0.5mm；水槽水位维持20mm左右；阴极线为芒刺线96根；湿式电除尘器内部结构件都暴露在酸性或碱性溶液中，除内部件和尘中走道外本体材料基本采用Q235普通钢材，所以需对本体与烟气接触面进行防腐施工，以防止本体腐蚀，由于湿式电除尘器的运行温度一般在50℃左右，无特殊要求下壳体外部无需保温。处理后的烟气几乎无焦油残留，处理后的烟气符合排放标准。

在本发明的一个具体实施例中，所述的进口封头、出口封头分别设置在壳体相对的两个面上，进口封头是进口烟道和电场外壳之间的连接过渡段。进口封头内部布置二道到三道气流分布板，其目的是使烟道中来的含尘烟气经过时气流尽可能均匀进入全电场。出口封头是使净化后的烟气接入排气烟道的装置。它的结构形状同样对气流分布有影响。一般情况下，在出口封头内部布置除雾装置，减少进入烟囱的水滴。

在本发明的一个具体实施例中，所述的阳极板不锈钢杆要求酸洗磷化，粗糙度要求Ra＝1.6-6.4μm之间；阳极板不锈钢杆之间的间距为20mm，水膜厚度为0.25-0.5mm。

在本发明的一个具体实施例中，所述的水槽开孔孔径为6.5mm，不锈钢杆外径为6mm。喷淋管为水槽注水，水槽水位维持20mm左右。水槽水pH值范围8.5至10之间、水温在35-55度之间。

在本发明的一个具体实施例中，顶盖由顶梁和盖板组成。其中的顶梁是一个重要零部件，它担负阳极、阴极的支撑悬挂，载荷较大。由于高压电(不管高压电源是装于顶部或地面)通过顶梁引入阴极，为保证瓷套的干燥以利于绝缘，绝缘子室内部设有电加热装置。

在本发明的一个具体实施例中，所述的壳体由立柱、侧封、管撑组成，侧封上装有人孔门，可进入电场和灰斗内部检修。

在本发明的一个具体实施例中，所述的灰斗内部装有挡风装置，用于防止烟气流经灰斗旁路串气而降低除尘效率。

本发明的除焦油的湿式电除尘器除一般湿除可除的粉尘外，还可除焦油，细粉尘等物质。湿式电除尘器在高电压下运行，且采用负电荷制，即阳极与壳体等电位。为保护高压设备和人身安全，必须对设备进行可靠接地。接地的基本要求如下：

1)接地网应考虑全年均能达到10Ω以下；

2)接地网的设置，力求使周围对地电压均匀。

本发明的除焦油的湿式电除尘器还可设置相应的走梯平台，走梯平台是为了方便湿式电除尘器的就地操作、日常维修保养之用，所有主要维修点皆可通过走梯平台到达。

Claims (9)

1.一种除焦油的湿式电除尘器，其特征在于包括湿式电除尘器本体、喷淋系统和水系统，所述的湿式电除尘器本体包括阳极系统、阴极系统和外壳；

所述的外壳包括进口封头、出口封头、顶盖、壳体、底梁和灰斗，进口封头、出口封头分别设置在壳体上，顶盖位于壳体上部，顶盖由顶梁和盖板组成；底梁和灰斗位于壳体底部，灰斗通过底梁与壳体相连；

所述的阳极系统包括阳极板上部支承和阳极板，阳极板由若干不锈钢杆平行排列组成，阳极板通过阳极板上部支承与顶梁连接；

所述的阴极系统包括阴极线、瓷瓶，阴极线通过瓷瓶与绝缘子室连接；绝缘子室设置在顶盖上；

喷淋系统位于湿式电除尘器本体上部，包括水槽；水槽开设有开孔，阳极板不锈钢杆通过水槽开孔穿过水槽；水槽开孔孔径大于不锈钢杆外径，水流从不锈钢杆顶端流下，形成一层均匀稳定的水膜；

循环水系统包括排水箱、循环水泵，过滤器，排水泵，排水箱的循环水出口与循环水泵相连，循环水泵出口经过滤器后连接至喷淋系统，排水箱位于灰斗正下方，排水泵与排水箱的排污口相连。

2.根据权利要求1所述的除焦油的湿式电除尘器，其特征在于所述的进口封头、出口封头分别设置在壳体相对的两个面上，进口封头内部布置有二道或三道气流分布板，出口封头内部布置除雾装置。

3.根据权利要求1所述的除焦油的湿式电除尘器，其特征在于所述的阳极板不锈钢杆要求酸洗磷化，粗糙度要求Ra＝1.6-6.4μm之间；阳极板不锈钢杆之间的间距为20mm，水膜厚度为0.25-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的除焦油的湿式电除尘器，其特征在于所述的阳极系统还包括阳极板底部限位，阳极板底部限位位于阳极板底部，用来调节阳极板间及阳极不锈钢杆间的同极距。

5.根据权利要求1所述的除焦油的湿式电除尘器，其特征在于所述的阴极系统由瓷瓶、阴极框架、绝缘子箱、阴极线组成；阴极系统采用水平阴极框架，阴极线安装在上下阴极框架之间，阴极框架由瓷瓶悬挂在绝缘子箱内；绝缘子箱内设有电加热装置防止烟气在瓷瓶上结露，绝缘子箱顶部有可调节漏风孔，吹走进入绝缘子箱的烟气，阴极线为芒刺线。

6.根据权利要求1所述的除焦油的湿式电除尘器，其特征在于所述的水槽开孔孔径为6.5mm，不锈钢杆外径为6mm。

7.根据权利要求5所述的除焦油的湿式电除尘器，其特征在于所述的绝缘子箱内部设有电加热装置。

8.根据权利要求1所述的除焦油的湿式电除尘器，其特征在于所述的壳体由立柱、侧封、管撑组成，侧封上装有人孔门。

9.根据权利要求1所述的除焦油的湿式电除尘器，其特征在于所述的灰斗内部装有挡风装置。