CN108816515A - 一种金属过滤网复合阳极板型高效静电除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属过滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，包括烟气通道和电集尘装置，所述电集尘装置有至少两组，每组所述电集尘装置包括至少两排阳极板组，同一排阳极板组中设有若干块平行于烟气流动方向设置的阳极板，同一排阳极板组中相邻的阳极板之间设有电晕线，按烟气流动方向，末排阳极板的尾端固定有金属过滤网，所述金属过滤网与烟气流动方向垂直。本发明的优点是：由于采用金属过滤网，剩下的颗粒物被设置在金属过滤网电场最后一排的金属过滤网过滤和捕集，实现10mg/m3的超低排放要求，并且整体装置压力可以下降到250Pa以下，设备阻力低，风机的设计要求和运行能耗也得到降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属过滤网复合阳极板型高效静电除尘装置。
背景技术
2016年我国煤炭消费37.8亿吨，约占世界煤炭消费总量的50％，燃煤排放的颗粒物是造成雾霾天气的重要原因之一。2014年9月，国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局三部委联合发布的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2019)》提出了燃煤电厂颗粒物排放限值小于10mg/m3的超低排放要求，主要省市也陆续制定燃煤电厂超低排放地方标准。
目前国内外传统的主流烟气颗粒物治理设备为电除尘器、电袋除尘器、布袋除尘器，常规电除尘器存在无法高效稳定实现颗粒物的超低排放要求，电袋除尘器、袋式除尘器存在阻力高、二次污染的问题。并且，近几年出现的超净电袋除尘器、耦合电袋除尘器存在阻力高、成本高，现有设备已很难高效稳定地满足严格的排放要求，因此，亟需开发适合现有电除尘改造、一次投资低、运行成本低、设备阻力小并且可稳定达到超低排放要求的新型除尘设备。
现有静电除尘装置的缺陷为：
1)电除尘器振打时，颗粒物成块落入灰斗的同时，部分较细颗粒物容易被烟气气流再次带走，导致振打时电除尘器出口颗粒物浓度明显升高，无法满足排放要求。
2)现有部分电除尘器老机组由于当时排放要求低，无法满足最新的颗粒物排放标准和政策要求，并且很多机组场地受限，无法通过扩容改造的达到排放要求，从而导致缺少经济高效的电除尘提效改造技术。
3)现有布袋除尘器和电袋除尘器存在阻力大(一般在700Pa以上，随着运行时间增加而增加)的问题。
由于以上的原因，现有常规电除尘器较难实现或经济高效地改造实现10mg/m3以下稳定的超低排放要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属过滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，能够有效解决现有静电除尘器难以实现超低排放标准的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种金属过滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，包括烟气通道和电集尘装置，所述电集尘装置有至少两组，每组所述电集尘装置包括至少两排阳极板组，同一排阳极板组中设有若干块平行于烟气流动方向设置的阳极板，同一排阳极板组中相邻的阳极板之间设有电晕线，按烟气流动方向，末排阳极板的尾端固定有金属过滤网，所述金属过滤网与烟气流动方向垂直。
优选的，同一块阳极板上连接的所述金属过滤网有至少两层，两层所述金属过滤网按烟气流动方向前后平行设置，离阳极板远的金属过滤网面积大于离阳极板近的金属过滤网面积。
优选的，沿烟气流动方向同一块阳极板上前排的金属过滤网网孔大于后排的金属过滤网网孔。
优选的，所述阳极板包括框架和固定在框架内的板体，所述金属过滤网与框架固定连接。
优选的，所述金属过滤网还与阳极板连接。
优选的，所述烟气通道前端设有进气喇叭，所述烟气通道后端设有出气喇叭，按烟气流动方向，进气喇叭横截面积前小后大，出气喇叭横截面积前大后小。
优选的，所述电集尘装置有两组，两组电集尘装置按烟气流动方向前后并排设置。
优选的，所述金属过滤网的最大长度小于相邻两块阳极板间距的一半，金属过滤网的最小长度为阳极板厚度的两倍，且金属过滤网的中心固定在阳极板上。
与现有技术相比，本发明的优点是：由于采用金属过滤网，设备为金属构件，无二次污染，质量小且寿命长，由于金属过滤网与烟气流动方向垂直，在前端电场的电场力作用下大部分颗粒物吸附到阳极板上被捕集，剩下的颗粒物被设置在金属过滤网电场最后一排的金属过滤网过滤和捕集，实现10mg/m3的超低排放要求，并且整体装置压力可以下降到250Pa以下，设备阻力低，风机的设计要求和运行能耗也得到降低。
同一块阳极板上连接的所述金属过滤网有至少两层，两层所述金属过滤网按烟气流动方向前后平行设置，离阳极板远的金属过滤网面积大于离阳极板近的金属过滤网面积。金属过滤网成组件增大，充分提高每一块金属过滤网的利用率。
沿烟气流动方向同一块阳极板上前排的金属过滤网网孔大于后排的金属过滤网网孔。充分发挥每一块金属过滤网的过滤性，防止前面的金属过滤网过早的积攒大量的粉尘而失去作用。
所述阳极板包括框架和固定在框架内的板体，所述金属过滤网与框架固定连接。阳极板采用框架和板体的结构，在振打的时候只要敲打框架，而不会直接作用于板体上，保护板体不变形，而且框架为金属过滤网的固定提供了支撑，在振打框架的时候，可以顺带把金属过滤网上的粉尘也振打掉，不需增加单独的振打装置和接地装置，适合用于改造项目，改造工期短，费用低。
所述金属过滤网还与阳极板连接。金属过滤网和阳极板同样带正电荷而且也同步接地，不需要再给金属过滤网提供额外的电源或者连接额外的接地线。
所述烟气通道前端设有进气喇叭，所述烟气通道后端设有出气喇叭，按烟气流动方向，进气喇叭横截面积前小后大，出气喇叭横截面积前大后小。进气喇叭利于烟气扩散，降低烟气流动速度，便于静电除尘装置扑捉烟气中的粉尘，而出气喇叭可以提高烟气流出的流速，降低后续烟气通道的管径。
所述电集尘装置有两组，两组电集尘装置按烟气流动方向前后并排设置。进一步提高烟气粉尘扑捉效率，实现达标排放。
所述金属过滤网的最大长度小于相邻两块阳极板间距的一半，金属过滤网的最小长度为阳极板厚度的两倍，且金属过滤网的中心固定在阳极板上。受电场作用，通过烟气中得到粉尘会向阳极板靠近，因此靠近两块阳极板中心的粉尘量已经很少，金属过滤网长度过长会造成浪费，而金属过滤网的长度过小无法充分扑捉到没有被阳极板吸附的粉尘，无法达标排放，金属过滤网的中心固定在阳极板上，实现了阳极板两侧的对称设置，可以兼顾阳极板两侧的粉尘扑捉。
附图说明
图1为本发明一种金属过滤网复合阳极板型高效静电除尘装置俯视的剖视图；
图2为本发明中金属过滤网扑捉粉尘的原理图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参阅图1、图2为本发明一种金属过滤网5复合阳极板型高效静电除尘装置的实施例，图1中的箭头为烟气流动方向，图2中从电晕线4到阳极板3的弧形箭头线为电场方向，不规则的线段为颗粒物流动轨迹，一种金属过滤网5复合阳极板型高效静电除尘装置，包括烟气通道1和电集尘装置2，所述电集尘装置2有至少两组，每组所述电集尘装置2包括至少两排阳极板组，同一排阳极板组中设有若干块平行于烟气流动方向设置的阳极板3，同一排阳极板组中相邻的阳极板3之间设有电晕线4，按烟气流动方向，末排阳极板3的尾端固定有金属过滤网5，所述金属过滤网5与烟气流动方向垂直。
由于采用金属过滤网5，设备为金属构件，无二次污染，质量小且寿命长，由于金属过滤网5与烟气流动方向垂直，在前端电场的电场力作用下大部分颗粒物吸附到阳极板3上被捕集，剩下的颗粒物被设置在金属过滤网5电场最后一排的金属过滤网5过滤和捕集，实现10mg/m3的超低排放要求，并且整体装置压力可以下降到250Pa以下，设备阻力低，风机的设计要求和运行能耗也得到降低。
具体的，同一块阳极板3上连接的所述金属过滤网5有1至3层，一般设置两层，两层所述金属过滤网5按烟气流动方向前后平行设置，离阳极板3远的金属过滤网5面积大于离阳极板3近的金属过滤网5面积，沿烟气流动方向同一块阳极板3上前排的金属过滤网5网孔大于后排的金属过滤网5网孔，金属过滤网5的最大长度小于相邻两块阳极板3间距的一半，金属过滤网5的最小长度为阳极板3厚度的两倍，且金属过滤网5的中心固定在阳极板3上。
对于整个静电除尘装置，在烟气通道1的前端设有进气喇叭6，所述烟气通道1后端设有出气喇叭7，按烟气流动方向，进气喇叭6横截面积前小后大，出气喇叭7横截面积前大后小，所述电集尘装置2有两组，两组电集尘装置2按烟气流动方向前后并排设置，让烟气在烟气通道1内能降低流速，充分的被阳极板3和金属过滤网5扑捉。
而为了便于改造，减少投入，所述阳极板3包括框架和固定在框架内的板体，所述金属过滤网5与框架固定连接，金属过滤网5还与阳极板3电连接，这样就无需再为金属过滤网5设置振打装置，也不用单独为金属过滤网5通电和接地。
如图2所示，含尘烟气在导流板的作用，均匀流进电场，放电电晕针在高压电的供电下产生负高压电场和负电荷，负电荷吸附到粉尘颗粒上，带电颗粒物在电场力(如图2中弧形箭头为电场力方向线所示)作用下，朝着阳极板3方向抛物线运动。
超细颗粒物和含难荷电特性成分的颗粒物由于难荷电，成为低荷电量颗粒物，所受电场力较小(F＝E×Q，Q为荷电量，E为电场场强，F为电场力)粉尘在流向阳极板3的同时，在未达到阳极板3并被阳极板3吸附时被气流带走，这时，低荷电颗粒物已经到达阳极板3附近(如图2中偏向阳极板的不规则线条为颗粒物流动轨迹)，通过设置在末排阳极板3附近的金属过滤网5，将逃逸的低荷电颗粒物捕集，大幅提高除尘效率。
另一方面，当阳极板3进行振打清灰时，被吸附在阳极板3上的颗粒物在振打力的作用下大部分成块状落入到灰斗，但有一部分颗粒物在气流的作用下再次被带起，由于这部分颗粒物在阳极板3附近，被气流带起后在阳极板3附近沿着气流欲逃出电场，此时，通过设置在末排阳极板3附近的金属过滤网5，将振打逃逸的颗粒物捕集，大幅降低振打时的出口颗粒物浓度，提高除尘效率。
金属过滤网5的框架结构起定型和固定作用，中间的金属网焊接到框架上，成为一体式结构。
金属过滤网5一体式结构整体焊接或螺母螺栓固定到阳极板3上，对于新建项目，阳极板3与导金属过滤网5一体式结构整体安装到阳极板3框架上，对于改造项目，金属过滤网5一体式结构可直接采用直接焊接或阳极板3上开孔用螺母螺栓固定安装到电除尘器原因的阳极板3上。
金属过滤网5为整体304不锈钢材料或316L不锈钢材料，常规阳极板3为整体304不锈钢材料或SPCC材料，具有良好的导电性和防腐性。
由于采用了上述结构的静电除尘装置，整体装置压力降在250Pa以下，设备阻力低，风机设计要求和运行能耗低，金属过滤网5设备为金属构件，无二次污染；介质阻挡阳极板3的阻挡介质用量小，寿命长，二次污染几乎可以忽略不计，金属过滤网5为1至3层，烟气进气方向的金属网空隙大，出气方向的金属网空隙小，可根据不同的烟气工况和排放要求设置金属网层数和空隙率，对处理工况的适应性强，可经济高效地实现燃煤电厂、氧化铝、水泥、钢铁等行业烟气出口颗粒物浓度低于10mg/m3，属滤网为一体式结构，整体焊接或通过螺母螺栓固定到阳极板3上，适合用于改造项目，改造工期短，费用低，与常规阳极板3同步振打清灰和同步接地，不需增加单独的振打装置和接地装置，适合用于改造项目，改造工期短，费用低。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (8)
1.一种金属滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，包括烟气通道和电集尘装置，所述电集尘装置有至少两组，每组所述电集尘装置包括至少两排阳极板组，同一排阳极板组中设有若干块平行于烟气流动方向设置的阳极板，同一排阳极板组中相邻的阳极板之间设有电晕线，其特征在于：按烟气流动方向，末排阳极板的尾端固定有金属过滤网，所述金属过滤网与烟气流动方向垂直。
2.如权利要求1所述的一种金属滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，其特征在于：同一块阳极板上连接的所述金属过滤网有至少两层，两层所述金属过滤网按烟气流动方向前后平行设置，离阳极板远的金属过滤网面积大于离阳极板近的金属过滤网面积。
3.如权利要求2所述的一种金属滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，其特征在于：沿烟气流动方向同一块阳极板上前排的金属过滤网网孔大于后排的金属过滤网网孔。
4.如权利要求1所述的一种金属滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，其特征在于：所述阳极板包括框架和固定在框架内的板体，所述金属过滤网与框架固定连接。
5.如权利要求1所述的一种金属滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，其特征在于：所述金属过滤网还与阳极板连接。
6.如权利要求1所述的一种金属滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，其特征在于：所述烟气通道前端设有进气喇叭，所述烟气通道后端设有出气喇叭，按烟气流动方向，进气喇叭横截面积前小后大，出气喇叭横截面积前大后小。
7.如权利要求1所述的一种金属滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，其特征在于：所述电集尘装置有两组，两组电集尘装置按烟气流动方向前后并排设置。
8.如权利要求1所述的一种金属滤网复合阳极板型高效静电除尘装置，其特征在于：所述金属过滤网的最大长度小于相邻两块阳极板间距的一半，金属过滤网的最小长度为阳极板厚度的两倍，且金属过滤网的中心固定在阳极板上。
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2018
- 2018-06-12 CN CN201810599764.5A patent/CN108816515B/zh active Active
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