CN108816513B - 多级交变捕捉式磁力集尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多级交变捕捉式磁力集尘系统，烟道壁周围布置有均匀分布有多级交变电磁区，多级交变电磁区连接磁钢体分配系统，磁钢体分配系统通过各分级磁钢体入口调节阀向多级交变电磁区分配磁钢体，烟道壁底部布置有磁钢体中间仓储罐；磁钢体中间仓储罐底部连接磁钢体清洗区，磁钢体清洗区底部设有加热干燥区，并连接磁钢体分配系统，烟气入口设置在烟道壁底部与磁钢体中间仓储罐之间的分管道上，烟气通过烟气入口进入分管道后自下而上向上流动，与磁钢体充分接触后，粉尘粘附在磁钢体上，并从烟道壁上部的烟气出口排入大气。本发明采用多级交变捕捉式磁力集尘系统结合磁场的方式，开辟了新的除尘方式，弥补了传统采用静电除尘和袋式被动式除尘。

Description

多级交变捕捉式磁力集尘系统

技术领域

本发明涉及粉尘脱除及电厂烟气净化系统，尤其涉及一种多级交变捕捉式磁力集尘系统。

背景技术

我国是煤炭消费大国，每年消费原煤约21.5亿吨，约70％被燃煤电厂使用。煤炭燃烧会产生大量的粉尘颗粒，作为除尘对象的尘粒粒径一般在100～0.01μm之间。10μm以上尘粒易于分离，但是粒径在0.1～10μm的尘粒，特别是1μm以下的微细尘粒分离较为困难，是目前的主要研究范围。

目前将磁场运用在除尘方面的技术主要有电磁除尘技术和磁分离技术。电磁除尘技术是基于带电粒子的电漂移理论，针对电磁式静电除尘空气净化时，加载不同方向的磁场来获得较高的净化效率。磁分离技术是以磁性粉尘和非磁性粉尘为研究对象，对磁性粉尘加以高梯度的磁分离器，同时磁化非磁性粉尘，将粉尘通过分离器中的磁化钢毛捕集。

由于电磁除尘技术对于粉尘是被动将粉尘吸附，而磁分离技术中对于粉尘是否带有磁性要求的条件过高。如果能控制磁场中的铁性材料的运动从而达到拦截粉尘颗粒的目的，那么对于微细颗粒的脱除效率将会大大提高。

发明内容

为了克服现有技术中磁场应用于除尘效果不稳定，应用范围较窄的缺陷，本发明提供一种多级交变捕捉式磁力集尘系统，将磁场应用于电厂尾部烟道，通过在多级交变电磁区悬浮的磁钢体与烟气接触，将烟气中的粉尘粘附到磁钢体，从而完成对粉尘的捕捉。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多级交变捕捉式磁力集尘系统，包括烟气入口，烟道壁、阀门调控控制器，所述烟道壁周围布置有均匀分布有多级交变电磁区，多级交变电磁区通过管路连接磁钢体分配系统，由磁钢体分配系统通过各分级磁钢体入口调节阀向多级交变电磁区分配磁钢体，烟道壁底部布置有收集磁钢体的磁钢体中间仓储罐；磁钢体中间仓储罐底部连接磁钢体清洗区，磁钢体清洗区底部设有加热干燥区，并经过加热干燥区连接磁钢体分配系统，所述烟气入口设置在烟道壁底部与磁钢体中间仓储罐之间的分管道上，烟气通过烟气入口进入分管道后自下而上向上流动，与磁钢体充分接触后，粉尘粘附在磁钢体上，并从烟道壁上部的烟气出口排入大气。

进一步，所述烟道壁布置有三个多级交变电磁体磁场区，多级交变电磁体磁场区在烟道壁四周呈环形或矩形方式布置。

进一步，所述磁钢体为小球状颗粒，小球状颗粒由内部质量核和外部钢丝构成，内部质量核为具有一定质量的耐热核，耐热核为石英，外部钢丝均匀缠绕分布于内部质量核外。

进一步，所述烟气入口的分管道上以及磁钢体中间仓储罐前后管道上均布置有调节阀。

进一步，所述磁钢体清洗区由搅拌装置、冲淋装置以及粉尘富集区组成，搅拌装置由两级半径不同的拨动板构成；冲淋装置中的清洗区喷淋头喷出的水将磁钢体上的粉尘冲淋下来，粉尘透过格栅板冲淋到底部粉尘富集区，并从粉尘排污口收集。

进一步，所述磁钢体分配系统由漏斗主体和下部分配磁钢体的管路构成，下部分配磁钢体的管路的主管路口布置有磁钢体入口调节总阀，管路的末级连通最后一个多级交变电磁体区的入口，其余的多级交变电磁体区的入口处均布置有磁钢体入口调节阀，磁钢体分配系统中的磁钢体为经加热干燥区后重新回收的磁钢体。

进一步，所述加热干燥区采用振动式格栅漏网将水滴震落，送入热风将磁钢体充分干燥。

进一步，所述阀门调控控制器分别连接磁钢体入口调节阀、磁钢体入口调节总阀，磁钢体中间仓储罐入口阀，烟气进气口调节阀。本发明还提供了上述多级交变捕捉式磁力集尘系统中清洗区的结构方式，所述清洗池进口布置在磁钢体下落低位，清洗区布置有搅拌装置，经过喷淋口喷水冲洗后，磁钢体进入干燥区，粉尘随水落入粉尘收集区。

本发明的有益效果是：

本发明相比传统的除尘方式，技术方面有了很大的提升。本发明采用的多级交变捕捉式磁力集尘系统采用了结合磁场的方式，开辟了新的除尘方式，弥补了传统采用静电除尘和袋式被动式除尘。采用钢丝胶粒主动捕捉粉尘可以通过控制磁场，将粉尘多级拦截，适应的行业和条件更加广泛，同时对于不同条件都可以对磁钢体和磁场进行调整，适应各种工况。通过磁场将磁钢体在烟道底部搜集，经过清洗干燥处理后可以循环使用。

附图说明

图1为多级交变捕捉式磁力集尘系统示意图；

图2为包含磁场区的烟道横截面结构示意图；

图3为磁钢体结构示意图。

图中1.烟气入口，2.烟道壁，3.磁钢体，4.3#多级交变电磁体区，5.2#多级交变电磁体区，6.1#多级交变电磁体区，7.烟气出口，8.2#磁钢体入口调节阀，9.1#磁钢体入口调节阀，10.磁钢体入口调节总阀，11.1#磁钢体入口调节阀，12.2#磁钢体入口调节阀，13.磁钢体中间仓储罐入口阀，14.烟气进气口调节阀，15.磁钢体清洗区入口调节阀，16.磁钢体中间仓储罐17.磁钢体清洗区，18.清洗区喷淋头，19.粉尘排污口，20.加热干燥区，21.磁钢体分配系统，22.阀门调控控制器，23.外部钢丝，24.内部质量核。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进行进一步阐述，但并不限制本发明。

如图1到图3所示，一种多级交变捕捉式磁力集尘系统，包括烟气入口1，烟道壁2、阀门调控控制器22等。烟道壁2周围布置有均匀分布有多级交变电磁区，多级交变电磁区通过管路连接磁钢体分配系统21，由磁钢体分配系统21通过各分级磁钢体入口调节阀向多级交变电磁区分配磁钢体3，烟道壁2底部布置有收集磁钢体3的磁钢体中间仓储罐16；磁钢体中间仓储罐16底部连接磁钢体清洗区17，磁钢体清洗区17底部设有加热干燥区20，并经过加热干燥区20连接磁钢体分配系统21，所述烟气入口1设置在烟道壁2底部与磁钢体中间仓储罐16之间的分管道上，烟气通过烟气入口1进入分管道后自下而上向上流动，与磁钢体3充分接触后，粉尘粘附在磁钢体3上，并从烟道壁2上部的烟气出口7排入大气。

磁钢体3从烟道壁2周围出口以一种滚落的方式落入周期电磁体控制区域，受到磁场力后的磁钢体在竖直方向受竖直向下的重力，向上的磁场力以及烟气的浮升力，在竖直方向保持稳定。由于堆积作用，磁钢体在水平方向均匀铺开，最终在周期电磁体控制区域内保持稳定悬浮。当磁钢体3捕捉粉尘趋于饱和时，电磁体的磁场强度发生周期变化，且通过调节烟道进气口的阀门开度，使得磁钢体在烟道内受力不平衡从而向下移动，在烟道进气口的分支底部由收集磁钢体的储存罐暂时储存。根据同步器调节的阀门控制，落入清洗区全部收集，处理后可重新投入烟道重复使用。在烟道中磁钢体与从下而上送入的烟气充分接触，从而捕捉到烟气中的粉尘粒，除了对大颗粒粉尘有较好的脱除效果，对微细颗粒的粉尘脱出效率也有明显提高，在电厂污染物控制领域有较强的应用前景，并且可以广泛应用于相关的工业领域。

实施例一：

捕捉式磁力集尘系统包括烟道壁2，1#～3#多级交变电磁体区4，5，6和磁钢体清洗区17，加热干燥区20，磁钢体分配系统21，烟气通过在烟气入口1分管道自下而上向上流动，充分与磁钢体3充分接触后，粉尘粘附在磁钢体上，最后从烟气出口7排入大气。

实施例二：

在烟道壁2周围布置有均匀分布的1#～3#多级交变电磁体区4，5，6，烟道壁底部布置有收集磁钢体3的磁钢体中间仓储罐16。磁钢体3在重力作用下，从磁钢体分配系统21出口沿管路系统以滚动方式经各级管路进入多级交变电磁体区。磁钢体中间仓储罐入口阀13处于关闭状态，当磁钢体3进入磁场区时，竖直方向所受重力、烟气的浮升力以及磁场力使磁钢体得以悬浮在多级交变的磁场区，水平方向所受堆积力使外围磁钢体颗粒向中间移动，最终一定数量的磁钢体颗粒形成疏密不均的状态分布在磁场区。通过控制磁场强度发生周期变化，当磁钢体进入磁场控制区域内时，使磁钢体稳定悬浮在固定区域内；当磁钢体捕捉粉尘趋于饱和时，磁场强度减小甚至趋于0使磁钢体在竖直方向受向下的力，从而向收集区移动。根据不同工况可以对磁场区域的磁场强度设置不同的周期波形变化。每一级交变磁场中颗粒数量由分配系统21下磁钢体入口调节总阀10和各分级磁钢体入口调节阀来控制。通过阀门调控控制器22控制各阀门，使磁场区的磁钢体3数量维持效率较高的工况。烟气从烟气入口1分管道自下而上流动，经过多级磁钢体拦截后，粉尘吸附于磁钢体带上，烟气经由缝隙多级过滤最终从烟气出口7排出烟道。当系统检测磁钢体吸附趋于饱和时，关闭烟气进气口调节阀14，打开磁钢体中间仓储罐入口阀13，磁钢体受力不均，落入磁钢体中间仓储罐16。

实施例三：

如图3所示，磁钢体3内部为质量内核，选择耐热材料保持一定重力。外部钢丝为均匀包裹的均匀空隙的缠绕钢丝。

实施例四：

如图1所示，烟道壁2上布置的电磁体磁场为多级布置，磁场区布置的数量和磁场强度，根据烟道高度和所选择的磁钢体3质量灵活调整，一般布置数量为3到5级磁场区。如图2所示，磁场在烟道壁四周也是均匀布置，对于圆形或者矩形都可以适用。

实施例五：

磁钢体清洗区17中的磁钢体3在搅拌装置的作用以及清洗区喷淋头18的冲淋作用下，与粉尘发生分离，粉尘通过滤网冲淋而下，在清洗池底部形成颗粒沉降。磁钢体3在搅拌装置作用下由经过拨动板推入加热干燥区20进行干燥。通过提升机将干燥好的磁钢体重新送入系统。

Claims (4)

1.一种多级交变捕捉式磁力集尘系统，包括烟气入口(1)，烟道壁(2)、阀门调控控制器(22)，其特征在于：所述烟道壁(2)周围均匀分布有三个多级交变电磁体区，多级交变电磁体区在烟道壁四周呈环形或矩形方式布置，多级交变电磁体区通过管路连接磁钢体分配系统(21)，由磁钢体分配系统(21)通过各分级磁钢体入口调节阀向多级交变电磁区分配磁钢体(3)，烟道壁(2)底部布置有收集磁钢体(3)的磁钢体中间仓储罐(16)；磁钢体中间仓储罐(16)底部连接磁钢体清洗区(17)，磁钢体清洗区(17)底部设有加热干燥区(20)，并经过加热干燥区(20)连接磁钢体分配系统(21)，所述烟气入口(1)设置在烟道壁(2)底部与磁钢体中间仓储罐(16)之间的分管道上，烟气通过烟气入口(1)进入分管道后自下而上向上流动，与磁钢体(3)充分接触后，粉尘粘附在磁钢体(3)上，并从烟道壁(2)上部的烟气出口(7)排入大气；所述烟气入口(1)的分管道上以及磁钢体中间仓储罐(16)前后管道上均布置有调节阀；所述阀门调控控制器(22)分别连接各分级磁钢体入口调节阀、磁钢体入口调节总阀(10)，磁钢体中间仓储罐入口阀(13)，烟气进气口调节阀(14)；所述磁钢体(3)为小球状颗粒，小球状颗粒由内部质量核(24)和外部钢丝(23)构成，内部质量核(24)为具有一定质量的耐热核，耐热核为石英，外部钢丝(23)均匀缠绕分布于内部质量核(24)外。

2.根据权利要求1所述的多级交变捕捉式磁力集尘系统，其特征在于：所述磁钢体清洗区(17)由搅拌装置、冲淋装置以及粉尘富集区组成，搅拌装置由两级半径不同的拨动板构成；冲淋装置中的清洗区喷淋头(18)喷出的水将磁钢体(3)上的粉尘冲淋下来，粉尘透过格栅板冲淋到底部粉尘富集区，并从粉尘排污口(19)收集。

3.根据权利要求1所述的多级交变捕捉式磁力集尘系统，其特征在于：所述磁钢体分配系统(21)由漏斗主体和下部分配磁钢体的管路构成，下部分配磁钢体的管路的主管路口布置有磁钢体入口调节总阀(10)，管路的末级连通最后一个多级交变电磁体区的入口，其余的多级交变电磁体区(6)的入口处均布置有磁钢体入口调节阀，磁钢体分配系统(21)中的磁钢体(3)为经加热干燥区(20)后重新回收的磁钢体(3)。

4.根据权利要求1所述的多级交变捕捉式磁力集尘系统，其特征在于：所述加热干燥区(20)采用振动式格栅漏网将水滴震落，送入热风将磁钢体(3)充分干燥。

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