CN109647624A - 一种管式湿式静电除气设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管式湿式静电除气设备，包括集风装置、风机、喷淋塔装置、架体、烟囱、带引线绝缘箱、无引线绝缘箱、吊杆、短节、喷淋装置、喷淋装置支撑梁、上壳体、阴极小梁、阴极大梁、阴极线、管束上密封板、旁管、管束模块、管束下密封板、重锤固定架、重锤、气体分布板、下壳体。所述下壳体、上壳体上下对齐设置，两者之间垂直设有管束模块；所述下壳体内腔设有气体分布板和重锤组件，所述重锤组件上部垂直连接若干条阴极线；所述阴极大梁之上的上壳体内腔内设有喷淋装置。本发明的管式湿式静电除气设备部件，其结构紧凑、重量轻、强度高、便于安装和施工，除雾效率高、耐腐蚀性强。

Description

一种管式湿式静电除气设备

技术领域

本发明属于除尘设备技术领域，具体涉及一种管式湿式静电除气设备。

背景技术

与本申请技术方案最相近的现有技术是板式湿式静电除尘器。板式湿式静电除尘器收尘大多采用316L不锈钢，其结构与常规干式静电除尘器基本相同，阳极板采用平板结构，除尘器一般为卧式布置，烟气水平进出，运行时需要连续喷水清洗，喷淋水在湿式静电除尘器下部的灰斗收集后，排至循环水箱用于喷淋。由于不间断的喷水增加了烟气的湿度，在湿式静电除尘器后增加烟气升温装置很有必要。

板式湿式静电除尘器收尘极一般采用316L不锈钢，这种材质耐腐蚀性能较差，必须采用中性或弱碱性喷淋水进行不间断冲洗，从而形成均匀连续的保护膜。收尘极一般设计为平板形式，但极板两侧为增强结构刚度一般设置成弧形或C形，冲洗平板时容易形成水膜，但弧形或C形端部很难形成水膜，存在腐蚀隐患。连续冲洗在及时清灰方面具有优势，但用水量太大，冲洗水比须加入大量碱液进行中和和后循环使用。此外，连续水膜的形成和喷嘴的选用有关，一般需要雾化效果非常好的喷嘴，这种喷嘴使用数量多，运行维护量大，且对水质要求非常高，循环使用的冲洗水必须配备高精度过滤器进行粗颗粒过滤。因此对于板式湿式静电除尘器来说，一旦喷嘴堵塞或极板水膜分裂不连续，收尘极就很容易腐蚀、结垢，极板使用寿命受到极大影响。

板式湿式静电除尘器可有效捕集烟气中的雾滴，但其极板不耐腐蚀，需要连续喷淋，在此过程中产生的雾滴将有一部分被烟气携带至烟囱，尤其是烟气流速较高，雾滴逃逸大大增加。因此，板式湿式静电除尘器雾滴的综合去除率不高，湿电出口烟气水雾大，对烟囱影响大。

板式湿式静电除尘器一般采用卧式布置，烟气流向只能水平进气，占地面积大，适合烟囱进口和吸收塔出口烟道标高相近且两者之间空间宽裕的情况。若是脱硫后场地紧张、烟囱进口烟道低于吸收塔出口烟道时，湿式电除尘进出口烟道难以布置，气流均布难度大，系统阻力将大大增加。板式湿式静电除尘器如采用立式布置，占地面积将是管式湿电的1.5倍以上，布置困难，因此板式湿式静电除尘器一般不采用立式布置。

板式湿式由于极板高度受到限制，板式布置只能是扁宽型。目前国内外极板最高做到10m，加上烟气流速不宜太高，除尘器只能增加通道数，这就使得板式湿式静电除尘器在垂直于烟气的方向过度拉长，除尘器进气口烟道走向复杂，对场地布置要求较高。对于新建机组一般影响不明显，但对于已投产的老机组由于可供改造的场地有限，布置难度较大。

板式湿式静电除尘器的阳极板一般为但片发货，需要现场装成阳极板排，要求现场具备拼装现场，拼装工作量大。板式湿电采用金属极板，板排的平整性及刚度较差。由于板式湿式静电除尘器需要配置复杂的循环水处理系统，包括工艺水箱、循环水箱、排水箱、碱液箱和相应管路系统等，因此施工周期相比于管式湿式静电器会大大延长。

板式湿式静电除尘器的金属极板一般依靠水膜来缓解腐蚀，需要连续冲洗，其冲洗水量每小时约几十吨甚至上百吨，耗水量非常大。因此大部分冲洗水需要加碱中和并过滤后循环使用。占地面积大，运行维护工作量大，投资费用和运行费用相应增加。系统排出水量每小时需十几吨甚至几十吨，排水的去向也需要考虑。板式冲洗喷嘴为连续喷雾，且冲洗水为循环水，喷嘴磨损、堵塞的可能性要求较高，也需定期检查并及时维护。

由于极板高度受到限制，且阳极板排沿气流方向长度为定值，烟气流速按常规选取，单电场一般只能达到除尘效率70％。部分场合需要除尘效率达到80％甚至90％，这种情况如选用板式湿式静电除尘器，至少需要设置2个电场。

鉴于上述板式湿式静电除尘器的诸多不足之处，本申请提供了一种管式静电除气设备组件。

发明内容

本发明的目的是提供一种管式湿式静电除气设备，其结构紧凑、重量轻、强度高、便于安装和施工，除雾效率高、耐腐蚀性强。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种管式湿式静电除气设备，包括集风装置、风机、喷淋塔装置、架体、烟囱、带引线绝缘箱、无引线绝缘箱、吊杆、短节、喷淋装置、喷淋装置支撑梁、上壳体、阴极小梁、阴极大梁、阴极线、管束上密封板、旁管、管束模块、管束下密封板、重锤固定架、重锤、气体分布板、下壳体；

所述架体立式设置，其中部空腔，空腔内从上至下依次设置上壳体、管束模块、下壳体；所述架体之上设有螺旋延伸的旋转楼梯；所述带引线绝缘箱、无引线绝缘箱架设于架体顶部；

所述下壳体、上壳体上下对齐设置，两者之间垂直设有管束模块，管束模块的上下两端分别设有管束上密封板、管束下密封板；所述管束上密封板、管束下密封板分别固设于上壳体的底端、下壳体的顶端；所述管束模块为若干条截面为正六边形的空心极管贴合拼接而成，所述阴极线穿设于空心极管的内腔；

所述下壳体设于底部，其上设有进气口、中部设有内腔，其内腔设有气体分布板和重锤组件，所述重锤组件包括重锤固定架和若干个重锤，所述重锤组件上部垂直连接若干条阴极线；(重锤用于张紧阴极线之用)

所述上壳体设于顶部，其中部设有内腔、两侧分别水平连接旁管(旁管为两根)、顶部设有烟囱；所述旁管为内侧端面开口、外侧端面封闭的空心管体，其内侧端面连接上壳体侧面，所述端面开口与上壳体的内腔连通；

所述旁管之上架设有短节，一侧的短节之上设有无引线绝缘箱，另一侧的短节之上设有带引线绝缘箱；

所述上壳体、旁管的内腔内水平设有阴极大梁，阴极大梁的两端通过吊杆固设于短节之上；所述短节为衔接固定之用的空心管体；

若干条阴极线通过阴极小梁固设于阴极大梁之上；

所述阴极大梁之上的上壳体内腔内设有喷淋装置，喷淋装置固设于喷淋装置支撑架之上，喷淋装置支撑架固设与上壳体内壁。

喷淋装置上分布设有若干个喷嘴。

所述下壳体的进气口通过导气管依次连接喷淋塔装置、风机、集风装置。

优选的，所述空心极管为导电玻璃钢材质。

除气设备为立式布置，烟气流向为上进下除或者下进上出。运行采用定期间断喷水清洗方式，无需设置循环水箱，喷淋水直接排至脱硫塔或者排水坑。

管式湿式静电除气设备收尘极采用防腐导电玻璃钢制造，该材料是以高分子材料为黏合剂、玻璃纤维及其制品作增强材料、高强碳纤维为导电材料组成的高导复合材料，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，材料导电率与阻燃性均达到良好的匹配，具有重量轻、防腐性能好、导电性能优良、使用寿命长等特点。这种极管一般采用正六边形，相邻极管共壁，组成模块后强度高。与金属板相比，玻璃钢极管抗腐蚀能力强，因此只需短时间断冲洗，用水量极少，无需设置循环水处理系统，无需加碱中和，且冲洗喷嘴数量少，运行维护量低。

管式湿式静电除气设备由于采用导电玻璃钢阳极管，而玻璃钢耐烟气腐蚀，不需要连续冲洗，一天仅冲洗一次或几次，冲洗时间短，因此湿式静电除气设备绝大部分时间都处于连续除雾状态，雾滴去除率高。根据以上对比，在烟气水雾的去除上，管式湿电具有非常明显的优势。

管式湿式静电除气设备的烟气流向可以采用上进下出或者下进上出两种方式，占地面积小，适合烟囱进口烟道和吸收塔出口烟道有高度差的情况，可简化进出口烟道走向，减少系统阻力。管式和板式之间本体的阻力差别不大，系统阻力差别主要在于进出口烟道的布置以及气流均布系统的布置上。

管式湿式静电除气设备采用蜂窝管，阳极模块可进行多样化设计，可以为长方形、正方形、圆形、椭圆形等，布置形式灵活，模块的划分可根据场地实际情况做任意调整，对场地要求不高。在场地十分紧张的情况下，管式湿式电除气设备还可以与吸收塔有机结合，布置在吸收塔塔顶，很好的解决了已投产的老机组改造场地有限的难题。在同等占地面积的前提下，管式湿式静电除气设备的收尘面积为板式的1.5～2倍，除烟气效率更高。

管式湿式静电除气设备阳极管采用模块化设计，可车间组装成模块，运抵现场后随即吊装，减少现场施工时间。极管之间的同极距通过车间组装模块时已调整到位，现场无需再度调整，直接吊装就位即可。管式湿式静电无水循环处理系统，一般只设置喷淋水箱和相应管路，施工周期短。

管式湿式电除气设备收尘器收尘极为导电玻璃钢，不易腐蚀，水系统简单，一天只需冲洗1～3次，平均耗水量每小时只有几吨。冲洗水可以从脱硫工艺水箱接取，冲洗的废水也可以排入脱硫系统或者原有厂区排水坑，不需要改造，运行维护工作量小，不易损件需要更换。管式湿式静电除气设备由于在同样占地面积的前提下，收尘面积为板式湿式电的1.5～2倍，因此管式湿式静电单电场往往可设计80％以上的除烟气效率。

简述其工作原理：接通高压直流电源后，在两极(在本申请中为阴极线、空心极管)之间形成了非均匀高压静电场，在电场的作用下，电晕线(阴极线)周围产生电晕层，电晕层中的空气发生雪崩式电离，从而产生大量的负离子和少量的阳离子，这个过程叫电晕放电。

烟气进入电场荷电区时，酸雾颗粒荷电。荷电后的酸雾颗粒静电凝聚作用加强，粒径增粗，荷电量增加，在电场力的作用下迅速抵达阳极(沉淀极)。大量的酸雾颗粒不断地被驱向阳极，同时迅速释放电荷。此为现有技术，在此不做累述。

本发明的有益效果为：

其结构紧凑、重量轻、强度高、便于安装和施工，除雾效率高、耐腐蚀性强。

附图说明

图1为本发明的管式湿式静电除气设备的结构示意图；

图2为本发明的管式湿式静电除气设备的局部示意图(略去架体、烟囱、集风装置、风机、喷淋塔装置)；

图3为图2中上部局部放大图；

图4为图2中下部的局部放大图；

图5为管束模块的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-图5所示，一种管式湿式静电除气设备，包括集风装置23、风机22、喷淋塔装置21、架体20、烟囱19、带引线绝缘箱15、无引线绝缘箱16、吊杆18、短节17、喷淋装置13、喷淋装置支撑梁14、上壳体12、阴极小梁11、阴极大梁10、阴极线9、管束上密封板8、旁管7、管束模块6、管束下密封板5、重锤固定架4、重锤3、气体分布板2、下壳体1；

所述架体20立式设置，其中部空腔，空腔内从上至下依次设置上壳体12、管束模块6、下壳体1；所述架体20之上设有螺旋延伸的旋转楼梯；所述带引线绝缘箱15、无引线绝缘箱16架设于架体20顶部；

所述下壳体1、上壳体12上下对齐设置，两者之间垂直设有管束模块6，管束模块6的上下两端分别设有管束上密封板8、管束下密封板5；所述管束上密封板8、管束下密封板5分别固设于上壳体12的底端、下壳体1的顶端；所述管束模块6为若干条截面为正六边形的空心极管贴合拼接而成，所述阴极线9穿设于空心极管的内腔；

所述下壳体1设于底部，其上设有进气口、中部设有内腔，其内腔设有气体分布板2和重锤3组件，所述重锤3组件包括重锤固定架4和若干个重锤3，所述重锤3组件上部垂直连接若干条阴极线9；

所述上壳体12设于顶部，其中部设有内腔、两侧分别水平连接旁管7(旁管7为两根)、顶部设有烟囱19；所述旁管7为内侧端面开口、外侧端面封闭的空心管体，其内侧端面连接上壳体12侧面，所述端面开口与上壳体12的内腔连通；

所述旁管7之上架设有短节17，一侧的短节17之上设有无引线绝缘箱16，另一侧的短节17之上设有带引线绝缘箱15；

所述上壳体12、旁管7的内腔内水平设有阴极大梁10，阴极大梁10的两端通过吊杆18固设于短节17之上；所述短节17为衔接固定之用的空心管体；

若干条阴极线9通过阴极小梁11固设于阴极大梁10之上；

所述阴极大梁10之上的上壳体12内腔内设有喷淋装置13，喷淋装置13固设于喷淋装置13支撑架之上，喷淋装置13支撑架固设与上壳体12内壁。

喷淋装置13上分布设有若干个喷嘴。

所述下壳体1的进气口通过导气管依次连接喷淋塔装置21、风机22、集风装置23；所述喷淋塔装置21用于粗过滤气体中混杂的大颗粒粉尘；上壳体12、管束模块6、下壳体1、集风装置23之间的腔道(风道)依次连通；

优选的，所述空心极管为导电玻璃钢材质。

其还包括控制电路、电源，所述阴极线9与控制电路、电源电性连接；控制电路控制喷淋装置13的工作运行状态。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种管式湿式静电除气设备，包括集风装置、风机、喷淋塔装置、架体、烟囱、带引线绝缘箱、无引线绝缘箱、吊杆、短节、喷淋装置、喷淋装置支撑梁、上壳体、阴极小梁、阴极大梁、阴极线、管束上密封板、旁管、管束模块、管束下密封板、重锤固定架、重锤、气体分布板、下壳体；

所述架体立式设置，其中部空腔，空腔内从上至下依次设置上壳体、管束模块、下壳体；所述架体之上设有螺旋延伸的旋转楼梯；所述带引线绝缘箱、无引线绝缘箱架设于架体顶部；

所述下壳体、上壳体上下对齐设置，两者之间垂直设有管束模块，管束模块的上下两端分别设有管束上密封板、管束下密封板；所述管束上密封板、管束下密封板分别固设于上壳体的底端、下壳体的顶端；所述管束模块为若干条截面为正六边形的空心极管贴合拼接而成，所述阴极线穿设于空心极管的内腔；

所述下壳体设于底部，其上设有进气口、中部设有内腔，其内腔设有气体分布板和重锤组件，所述重锤组件包括重锤固定架和若干个重锤，所述重锤组件上部垂直连接若干条阴极线；

所述上壳体设于顶部，其中部设有内腔、两侧分别水平连接旁管、顶部设有烟囱；

所述旁管之上架设有短节，一侧的短节之上设有无引线绝缘箱，另一侧的短节之上设有带引线绝缘箱；

所述上壳体、旁管的内腔内水平设有阴极大梁，阴极大梁的两端通过吊杆固设于短节之上；

若干条阴极线通过阴极小梁固设于阴极大梁之上；

所述阴极大梁之上的上壳体内腔内设有喷淋装置，喷淋装置固设于喷淋装置支撑架之上，喷淋装置支撑架固设与上壳体内壁；

所述下壳体的进气口通过导气管依次连接喷淋塔装置、风机、集风装置。

2.根据权利要求1所述的管式湿式静电除气设备，其特征在于：所述旁管为内侧端面开口、外侧端面封闭的空心管体，其内侧端面连接上壳体侧面，所述端面开口与上壳体的内腔连通。

3.根据权利要求2所述的管式湿式静电除气设备，其特征在于:其还包括控制电路、电源，所述阴极线与控制电路、电源电性连接。

4.根据权利要求3所述的管式湿式静电除气设备，其特征在于：喷淋装置上分布设有若干个喷嘴。

5.根据权利要求1-4中任一所述的管式湿式静电除气设备，其特征在于：所述空心极管为导电玻璃钢材质。