CN109341313A - 一种电袋除尘器高压进线的干燥系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气干燥技术领域，具体公开了一种电袋除尘器高压进线的干燥系统，包括电袋除尘器、高压进线单元、温度控制单元和空气加热单元；所述电袋除尘器、温度控制单元和空气加热单元均与高压进线单元连接，所述高压进线单元与电袋除尘器之间安装有分隔板，所述温度控制单元与空气加热单元连接。本发明还提供了一种电袋除尘器高压进线的干燥系统的工作方法。其有益效果在于：利用热空气带走接线室内部的水分，对接线室中的导线进行干燥，实现接线室空气温度高于露点，从而防止高压进线的腐蚀与短路，保障电袋除尘器的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及空气干燥技术领域，尤其涉及一种电袋除尘器高压进线的干燥系统及其工作方法。
背景技术
电袋复合式除尘器有机地结合了静电除尘和布袋除尘的特点，是通过前级电场的预收尘、荷电作用和后级滤袋区过滤除尘的一种高效除尘器。它充分发挥电除尘器和布袋除尘器各自的除尘优势，以及两者相结合产生新的性能优点，弥补了电除尘器和布袋除尘器的除尘缺点。该复合型除尘器具有效率高、稳定、滤袋阻力低、寿命长、占地面积小等优点，是未来控制细微颗粒粉尘、PM2.5以及重金属汞等多污染物协同处理的主要技术手段。目前在许多燃煤电厂，电袋除尘器得到了广泛的使用。但是由于电袋除尘器的壳体的焊接密封性差，本体部分缝隙的漏风等，导致其高压进线系统中有冷空气进入，易造成导线的短路和腐蚀，从而影响电袋除尘器的正常运行。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种可对高压进线系统中的导线进行干燥，实现接线室空气温度高于露点的电袋除尘器高压进线的干燥系统。本发明的另一目的在于提供一种电袋除尘器高压进线的干燥系统的工作方法。
本发明的目的通过以下的技术方案实现一种电袋除尘器高压进线的干燥系统，包括电袋除尘器、高压进线单元、温度控制单元和空气加热单元；所述电袋除尘器、温度控制单元和空气加热单元均与高压进线单元连接，所述高压进线单元与电袋除尘器之间安装有分隔板，所述温度控制单元与空气加热单元连接。
进一步地，所述温度控制单元包括露点测试仪、热电偶、湿度调节器、温度调节器、湿度显示器、温度显示器、电气转换器、热空气调节阀和烟气调节阀；所述露点测试仪和热电偶均位于高压进线单元，所述露点测试仪与湿度显示器连接，所述热电偶与温度显示器连接，所述湿度显示器与湿度调节器连接，所述温度显示器与温度调节器连接，所述湿度调节器、温度调节器、热空气调节阀、烟气调节阀和空气加热单元均与电气转换器连接，所述热空气调节阀安装于高压进线单元的进气端管道，所述烟气调节阀安装于电袋除尘器的进烟管道。
进一步地，所述空气加热单元包括空气过滤器、鼓风机和空气加热器；所述空气过滤器与鼓风机的进气端连通，所述鼓风机的排气端与空气加热器的进气端连通，所述空气加热器的排气端与高压进线单元连通，所述空气加热器与温度控制单元连接。
进一步地，所述电袋除尘器高压进线的干燥系统还包括空气循环单元，所述空气循环单元包括第一输气管道、第二输气管道、第三输气管道、三通阀、第一止回阀和第二止回阀；所述三通阀的入口端与高压进线单元的排气端管道连通，所述三通阀的一个出口端与第一输气管道连通，所述三通阀的另一个出口端与外界空气连通，所述第二输气管道的一端与第一输气管道连通，所述第二输气管道的另一端与空气加热器的排气端管道连通，所述第一输气管道的另一端与第三输气管道的一端连通，所述第三输气管道的另一端与鼓风机的排气端管道连通，所述第一止回阀安装于第二输气管道，所述第二止回阀安装于第三输气管道。
进一步地，所述高压进线单元包括接线室、空气分布板、穿墙套管、导线和盖板；所述空气加热单元与接线室的进气端连接，所述温度控制单元与接线室的排气端连接，所述接线室与电袋除尘器连接，所述接线室与电袋除尘器之间安装有分隔板，所述空气分布板安装于接线室的内部，且所述空气分布板位于接线室的进气端，所述穿墙套管安装于接线室的内壁，所述盖板安装于分隔板的一端面，所述穿墙套管通过导线与盖板连接。
进一步地，所述分隔板由金属材料制成，所述盖板由绝缘材料制成。
进一步地，所述电袋除尘器高压进线的干燥系统还包括翅片热管，所述翅片热管贯穿分隔板，所述翅片热管的一端位于高压进线单元中，所述翅片热管的另一端位于电袋除尘器中。
进一步地，所述翅片热管的外壁与分隔板之间安装有热管密封环。
进一步地，所述翅片热管为碳钢铝翅片管，具有优越的高效传热性能和耐低温露点腐蚀性能。
一种电袋除尘器高压进线的干燥系统的工作方法，包括如下步骤：
当电袋除尘器未运行时，启动空气加热单元，外界空气经空气过滤器过滤后，在鼓风机的作用下进入空气加热器中，由空气加热器加热后进入接线室中；通过空气分布板的热空气在接线室中均匀分布，经接线室的排气端排出，从而带走接线室中的水分；露点测试仪和热电偶分别接线室排气端的湿度和温度并将数据传输至电气转换器，电气转换器输出气动信号控制热空气调节阀的开度，保证接线室排出的空气温度比空气露点温度高10～20℃，从而将接线室干燥，通过温度显示器可知接线室排气端的空气温度，根据实际需要选择将空气循环利用或直接排入大气；
当电袋除尘器正常运行时，无需启动空气加热单元，电袋除尘器中烟气的热量通过翅片热管传递至接线室中，从而对接线室中的空气预热，露点测试仪和热电偶分别测量接线室排气端的湿度和温度并将数据传递至电气转换器，电气转换器输出气动信号控制烟气调节阀的开度，保证接线室排出的空气温度比空气露点温度高10～20℃，从而将接线室干燥，通过温度显示器可知接线室排气端的空气温度，根据实际需要选择将空气循环利用或直接排入大气。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：
1、本发明通过空气加热单元加热空气，将热空气通入高压进线单元中，利用热空气带走高压进线单元内部的水分，对高压进线单元中的导线进行干燥，实现接线室空气温度高于露点，从而防止高压进线的腐蚀与短路，保障电袋除尘器的正常运行，通过温度控制单元监测高压进线单元排出的空气温度，从而控制进入的热空气的流量，操作简单，运行高效。
2、本发明的高压进线单元中，其接线室的进气端安装有空气分布板，可将进入接线室的热空气分布均匀，带走接线室中的水分，从而对接线室进行干燥，工作效率高。
3、本发明设计了翅片热管，翅片热管的一端位于接线室中，翅片热管的另一端位于电袋除尘器中，当电袋除尘器运行时，直接通过翅片热管传导高温烟气的热量来加热接线室内空气，从而干燥接线室。其中，翅片热管采用碳钢铝翅片热管，具有优越的高效传热性能和耐低温露点腐蚀性能。利用翅片热管这一高效的传热元件将烟气的余热进行利用，以加热接线室内高压进线系统的空气，实现节能的目的。
4、本发明设置有温度控制单元，通过露点测试仪和热电偶能够实时监测接线室排气端的温度，通过电气转换器控制热空气调节阀或烟气调节阀的开度，能达到严格控制接线室空气的温度，保证在露点以上，防止导线的腐蚀和结露。
5、本发明中设置有空气循环单元，可将接线室排出的热空气可以循环利用，节约资源。
6、本发明介绍了两种干燥高压进线的方法：当电袋除尘器运行时，通过翅片热管用高温烟气来加热接线室内空气，从而干燥高压导线；当电袋除尘器未运行时，用空气加热器来加热外面进入接线室的空气，进而干燥高压导线。操作简单，运行高效。
附图说明
图1是本发明的电袋除尘器高压进线的干燥系统的结构示意图；
图2时本发明中高压进线单元的放大示意图；
图中，1为配电箱；2为空气分布板；3为露点测试仪；4为热电偶；5为三通阀；6为热管密封环；7为翅片热管；8为热空气调节阀；9为第一止回阀；10为空气加热器；11为第二止回阀；12为烟气调节阀；13为空气过滤器；14为鼓风机；15为电袋除尘器；16为分隔板；17为盖板；18为导线；19为穿墙套管；20为接线室；21为电气转换器；22为温度调节器；23为湿度调节器；24为湿度显示器；25为温度显示器；26为第一输气管道；27为第二输气管道；28为第三输气管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示的一种电袋除尘器高压进线的干燥系统，包括电袋除尘器15、高压进线单元、温度控制单元和空气加热单元；所述电袋除尘器、温度控制单元和空气加热单元均与高压进线单元连接，所述高压进线单元与电袋除尘器15之间安装有分隔板16，所述温度控制单元与空气加热单元连接。空气加热单元将空气加热后，热空气进入高压进线单元中，对高压进线单元进行干燥，温度控制单元实时监测高压进线单元中空气的温度和湿度，从而控制进入高压进线单元的热空气的流量。
所述温度控制单元包括露点测试仪3、热电偶4、湿度调节器23、温度调节器22、湿度显示器24、温度显示器25、电气转换器21、热空气调节阀8和烟气调节阀12；所述露点测试仪3和热电偶4均位于接线室20的排气端，所述露点测试仪3与湿度显示器24连接，所述热电偶4与温度显示器25连接，所述湿度显示器24与湿度调节器23连接，所述温度显示器25与温度调节器22连接，所述湿度调节器23、温度调节器22、热空气调节阀8、烟气调节阀12和空气加热单元均与电气转换器21连接，所述热空气调节阀8安装于高压进线单元的进气端管道，所述烟气调节阀12安装于电袋除尘器15的进烟管道。其中湿度调节器23、温度调节器22、湿度显示器24、温度显示器25、电气转换器21均安装在配电箱1中，露点测试仪3和热电偶4分别测量接线室20内部排气端的空气湿度和温度，并将湿度和温度数据传输至湿度显示器24和温度显示器25中，湿度显示器24显示接线室20中空气的实时湿度，温度显示器25显示接线室20中空气的实时温度；湿度显示器24将湿度信号传递给湿度调节器23，温度显示器25将温度信号传递给温度调节器22，温度调节器22和湿度调节器23均与电气转换器21连接，电气转换器21根据温度调节器22和湿度调节器23传递的热量调节信号，输出气动信号控制热空气调节阀8或烟气调节阀12的开度(开度：阀门打开的大小)保证接线室20排出的空气温度比空气露点高10～20℃。当电袋除尘器15正常运行，电气转换器21控制调节烟气调节阀12的开度；当电袋除尘器15未运行时，电气转换器21控制调节热空气调节阀8的开度。
所述空气加热单元包括空气过滤器13、鼓风机14和空气加热器10；所述空气过滤器13与鼓风机14的进气端连通，所述鼓风机14的排气端与空气加热器10的进气端连通，所述空气加热器10的排气端与接线室20的进气端连通，所述空气加热器10与电气转换器21连接。空气加热器10与温度控制单元的电气转换器21连接，用于控制空气的加热温度。空气过滤器13用于洁净空气。
电袋除尘器高压进线的干燥系统中还包括空气循环单元，所述空气循环单元包括第一输气管道26、第二输气管道27、第三输气管道28、三通阀5、第一止回阀9和第二止回阀11；所述三通阀5的入口端与接线室20的排气端管道连通，所述三通阀5的一个出口端与第一输气管道26连通，所述三通阀5的另一个出口端与外界空气连通，所述第二输气管道27的一端与第一输气管道26连通，所述第二输气管道27的另一端与空气加热器10的排气端管道连通，所述第一输气管道26的另一端与第三输气管道28的一端连通，所述第三输气管道28的另一端与鼓风机14的排气端管道连通，所述第一止回阀9安装于第二输气管道27，所述第二止回阀11安装于第三输气管道28。根据温度显示器25可知道接线室20排气端的空气温度，可选择将排出的空气进行循环利用或者直接排入大气。经接线室20排出的热空气通过空气循环单元进行循环，循环流程为：打开三通阀5的入口和一个出口，关闭三通阀5的另一个出口，接线室20排出的空气经三通阀5的一个出口进入第一输气管道26中，余温较高的热空气通过第二输气管道27直接回流到接线室20的进气端，温度较低的空气则通过第三输气管道28再次由空气加热器10加热后进入接线室20的进气端；当不需要空气循环时，关闭三通阀的一个出口，打开其另一个出口，接线室20中的空气就直接排放到大气中。通过空气循环单元可将热空气再次利用，减小资源浪费。其中第二输气管道27和第三输气管道28中分别安装有第一止回阀9和第二止回阀11，保证整个管路中热空气的合理流向，提高工作效率。
所述高压进线单元包括接线室20、空气分布板2、穿墙套管19、导线18和盖板17；所述空气加热单元与接线室20的进气端连接，所述露点测试仪3和热电偶4均安装于接线室20的排气端，所述接线室20与电袋除尘器15连接，所述接线室20与电袋除尘器15之间安装有分隔板16，所述空气分布板2安装于接线室20的内部，且所述空气分布板2位于接线室20的进气端，所述穿墙套管19安装于接线室20的内壁，所述盖板17安装于分隔板16的一端面，所述穿墙套管19通过导线18与盖板17连接。进入接线室20的热空气通过空气分布板2后在接线室20内均匀分布，从而达到更好的空气预热效果。
所述分隔板16由金属材料制成，所述盖板17由绝缘材料制成。其中，分隔板16可为铁板，盖板17可为绝缘子。金属分隔板有助于导热，绝缘子盖板，防止导线18漏电。
电袋除尘器高压进线的干燥系统中还包括翅片热管7，所述翅片热管7贯穿分隔板16，所述翅片热管7的一端位于接线室20中，所述翅片热管7的另一端位于电袋除尘器15中。所述翅片热管7的外壁与分隔板16之间安装有热管密封环6，热管密封环6用于固定翅片热管7，同时防止电袋除尘器15中的烟气进入接线室20。所述翅片热管7为碳钢铝翅片管，碳钢铝翅片管具有优越的高效传热性能和耐低温露点腐蚀性能。当电袋除尘器15正常运行时，为了节约能源，可以将空气加热单元关闭，仅通过翅片热管7将电袋除尘器15中烟气的热量传递至接线室20内，用于接线室20内空气的干燥，温度控制单元通过调节烟气调节阀12来保证接线室20内空气的干燥程度。
一种电袋除尘器高压进线的干燥系统的工作方法，包括如下步骤：
当电袋除尘器15未运行时，启动空气加热单元，外界空气经空气过滤器13过滤后，在鼓风机14的作用下进入空气加热器10中，由空气加热器10加热后进入接线室20中；通过空气分布板2的热空气在接线室20中均匀分布，经接线室20的排气端排出，从而带走接线室20中的水分；露点测试仪3和热电偶4分别测试接线室20排气端的湿度和温度，所测得的湿度值和温度值分别在湿度显示器24和温度显示器25中显示出来，同时湿度显示器24和温度显示器25将数据分别传递给湿度调节器23和温度调节器22，湿度调节器23和温度调节器22根据空气温度和露点温度的差值，产生换热调节信号并传递至电气转换器21，电气转换器21输出气动信号控制热空气调节阀8的开度，保证接线室20排出的空气温度比空气露点温度高10～20℃，从而将接线室20干燥，通过温度显示器25可知接线室20排气端的空气温度，根据实际需要选择将空气循环利用或直接排入大气；
当电袋除尘器15正常运行时，无需启动空气加热单元，电袋除尘器15中烟气的热量通过翅片热管7传递至接线室20中，从而对接线室20中的空气预热，露点测试仪3和热电偶4分别测量接线室20排气端的湿度和温度，所测得的湿度值和温度值分别在湿度显示器24和温度显示器25中显示出来，同时湿度显示器24和温度显示器25将数据分别传递给湿度调节器23和温度调节器22，湿度调节器23和温度调节器22根据空气温度和露点温度的差值，产生换热调节信号并传递至电气转换器21，电气转换器21输出气动信号控制烟气调节阀12的开度，保证接线室20排出的空气温度比空气露点温度高10～20℃，从而将接线室20干燥，通过温度显示器25可知接线室20排气端的空气温度，根据实际需要选择将空气循环利用或直接排入大气。
本系统设计了两种干燥电袋除尘器高压进线的方法，两种干燥方法配合使用提高效率，节约资源。
方案实施所需部分设备材料及安装参数详见下表：
社会经济效益分析
本发明实施后可有效地防止接线箱中导线的短路和腐蚀。以一台燃煤电厂300MW燃煤发电机组配用COM400-800型电袋除尘器为例，若其每天工作运行20h，电袋除尘器进口烟气量为105Nm3/h，进口烟气温度为140°，本发明可以充分利用烟气的余热来干燥高压进线，既保证了电袋除尘器的正常运行；也适量减少了电场中烟气温度，有利于灰尘的收集；同时减少了本体出故障的机率，节约检修成本。当电袋除尘器未工作时，启动电加热器，来保证高压进线的干燥。而且从高压进线系统排出的热空气也可循环利用，该技术不仅具有操作简单的特点，还具有经济性和安全性。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：包括电袋除尘器、高压进线单元、温度控制单元和空气加热单元；所述电袋除尘器、温度控制单元和空气加热单元均与高压进线单元连接，所述高压进线单元与电袋除尘器之间安装有分隔板，所述温度控制单元与空气加热单元连接。
2.根据权利要求1所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：所述温度控制单元包括露点测试仪、热电偶、湿度调节器、温度调节器、湿度显示器、温度显示器、电气转换器、热空气调节阀和烟气调节阀；所述露点测试仪和热电偶均位于高压进线单元，所述露点测试仪与湿度显示器连接，所述热电偶与温度显示器连接，所述湿度显示器与湿度调节器连接，所述温度显示器与温度调节器连接，所述湿度调节器、温度调节器、热空气调节阀、烟气调节阀和空气加热单元均与电气转换器连接，所述热空气调节阀安装于高压进线单元的进气端管道，所述烟气调节阀安装于电袋除尘器的进烟管道。
3.根据权利要求1所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：所述空气加热单元包括空气过滤器、鼓风机和空气加热器；所述空气过滤器与鼓风机的进气端连通，所述鼓风机的排气端与空气加热器的进气端连通，所述空气加热器的排气端与高压进线单元连通，所述空气加热器与温度控制单元连接。
4.根据权利要求3所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：还包括空气循环单元，所述空气循环单元包括第一输气管道、第二输气管道、第三输气管道、三通阀、第一止回阀和第二止回阀；所述三通阀的入口端与高压进线单元的排气端管道连通，所述三通阀的一个出口端与第一输气管道连通，所述三通阀的另一个出口端与外界空气连通，所述第二输气管道的一端与第一输气管道连通，所述第二输气管道的另一端与空气加热器的排气端管道连通，所述第一输气管道的另一端与第三输气管道的一端连通，所述第三输气管道的另一端与鼓风机的排气端管道连通，所述第一止回阀安装于第二输气管道，所述第二止回阀安装于第三输气管道。
5.根据权利要求1所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：所述高压进线单元包括接线室、空气分布板、穿墙套管、导线和盖板；所述空气加热单元与接线室的进气端连接，所述温度控制单元与接线室的排气端连接，所述接线室与电袋除尘器连接，所述接线室与电袋除尘器之间安装有分隔板，所述空气分布板安装于接线室的内部，且所述空气分布板位于接线室的进气端，所述穿墙套管安装于接线室的内壁，所述盖板安装于分隔板的一端面，所述穿墙套管通过导线与盖板连接。
6.根据权利要求5所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：所述分隔板由金属材料制成，所述盖板由绝缘材料制成。
7.根据权利要求1所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：还包括翅片热管，所述翅片热管贯穿分隔板，所述翅片热管的一端位于高压进线单元中，所述翅片热管的另一端位于电袋除尘器中。
8.根据权利要求7所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：所述翅片热管的外壁与分隔板之间安装有热管密封环。
9.根据权利要求8所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统，其特征在于：所述翅片热管为碳钢铝翅片管。
10.一种基于权利要求1-9中任一项所述的电袋除尘器高压进线的干燥系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
当电袋除尘器未运行时，启动空气加热单元，外界空气经空气过滤器过滤后，在鼓风机的作用下进入空气加热器中，由空气加热器加热后进入接线室中；通过空气分布板的热空气在接线室中均匀分布，经接线室的排气端排出，从而带走接线室中的水分；露点测试仪和热电偶分别接线室排气端的湿度和温度并将数据传输至电气转换器，电气转换器输出气动信号控制热空气调节阀的开度，保证接线室排出的空气温度比空气露点温度高10～20℃，从而将接线室干燥，通过温度显示器可知接线室排气端的空气温度，将空气循环利用或直接排入大气；
当电袋除尘器正常运行时，关闭空气加热单元，电袋除尘器中烟气的热量通过翅片热管传递至接线室中，从而对接线室中的空气预热，露点测试仪和热电偶分别测量接线室排气端的湿度和温度并将数据传递至电气转换器，电气转换器输出气动信号控制烟气调节阀的开度，保证接线室排出的空气温度比空气露点温度高10～20℃，从而将接线室干燥，通过温度显示器可知接线室排气端的空气温度，将空气循环利用或直接排入大气。
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