CN113856350A - 一种可回收烟气水分的电袋除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可回收烟气水分的电袋除尘器，包括电袋除尘器主体和回收水分装置，所述电袋除尘器主体包括喇叭口、集尘室、壳体、净气室、滤袋、电极、静电发生器、烟气出口、净气室，所述回收水分装置包括复合膜陶瓷管、多孔绝缘板、冷却水进水装置、回水装置、连接器、控制器和调配器；所述喇叭口、所述集尘室与所述壳体相连，所述滤袋上部为所述净气室，末端为烟气出口，所述电极与所述复合陶瓷膜管由所述多孔绝缘板分隔，所述复合膜陶瓷管两端分别连接所述连接器，所述冷却水进水装置及所述回水装置分别由所述控制器及所述调配器控制。本发明既可回收烟气内的水分，又可保护滤袋，降低阻力。

Description

一种可回收烟气水分的电袋除尘器

技术领域

本发明涉及火力发电厂烟气脱水及除尘领域，具体是一种可回收烟气水分的电袋除尘器。

背景技术

火力发电厂烟气中不可避免含有粉尘及水蒸气，而为了减少粉尘排放，常用电袋除尘器脱除锅炉尾部烟气中的粉尘。然而因燃煤中含有大量水分，且吹灰器也将喷吹大量水蒸气，因此锅炉产生的烟气中含有大量水分，这些烟气流经电袋除尘器时，由于已经距离锅炉出口较远，烟气温度下降较多，当烟气继续流动至电袋除尘器内部的滤袋时，随着烟气温度不断降低，滤袋周围烟气温度往往已经下降至酸露点以下，常常引起酸对滤袋的腐蚀，同时凝结出的水滴分与细小的粉尘颗粒混合后易于附着在构成滤袋的纤维表面，很难依靠吹灰机构清理，最终造成糊袋和滤袋板结。

电袋除尘器内部滤袋被酸腐蚀后，将使得滤袋破损，从而导致除尘效率下降，严重危害生态环境和人民生活健康，同时滤袋被潮湿粉尘堵塞造成糊袋和板结后，将使除尘器整体阻力升高，致使引风机电耗量增加，锅炉机组整体效率下降。

为了降低烟气中的含水量，可以利用复合陶瓷膜管对水分进行回收。这一原理主要是：复合陶瓷膜管内部中空，外部对气体和水蒸气有选择性，在复合陶瓷膜管内增加循环冷却水后，当烟气流经复合陶瓷膜管表面时，由于其内冷却水温度低于烟气温度，烟气中的水蒸气进入陶瓷膜壁面发生毛细冷凝并凝结为水，在压差的作用下，复合陶瓷膜管中的凝结水会进入管内，被冷却水带走并回收。因此，可以利用复合陶瓷膜管对电袋除尘设备内部的烟气进行水分回收，在保护滤袋，降低阻力的基础上，可以节省水资源。

发明内容

本发明专利要解决的技术问题是如何克服电袋除尘器内部滤袋因所处运行环境湿度过大，粉尘浓度过高导致滤袋堵塞的问题。

为了解决上述问题，本发明提出了一种可回收烟气水分的电袋除尘器。在传统的电袋除尘器中部添加复合陶瓷膜管，含尘烟气在经过电除尘区后被初步除尘，之后被复合陶瓷膜管回收烟气中的水分，这一原理主要是利用复合陶瓷膜管对水分进行特异性回收，管子内部中空，外部对气体和水蒸气有选择性，在复合陶瓷膜管内增加循环冷却水后，当烟气流经复合陶瓷膜管表面时，由于其内冷却水温度低于烟气温度，烟气中的水蒸气在陶瓷膜壁面发生凝结，在毛细力和压差的作用下，复合陶瓷膜管中的凝结水会进入管内，被冷却水带走并回收，被回收水分后的烟气在布袋除尘区进一步除尘，直至达到排放标准。

本发明所述的一种可回收烟气水分的电袋除尘器采用的技术方案如下：电袋除尘器包括电袋除尘器主体和回水装置两部分。所述电袋除尘器主体包括喇叭口、集灰斗、壳体、净气室、滤袋、静电发生器、净气室、烟气出口和电极。所述喇叭口用于烟气流入；所述集灰斗置于所述电极和所述滤袋下部，并与所述壳体相连；所述花板上部为所述净气室；所述净气室末端为所述烟气出口。所述回水装置包括复合膜陶瓷管、多孔绝缘板、冷却水进水装置、回水装置、连接器、控制器和调配器。所述复合陶瓷膜管与所述电极由所述多孔绝缘板分隔；所述复合膜陶瓷管两端分别连接所述连接器；所述连接器可以支撑所述复合陶瓷膜管并连接到所述冷却水进水装置和所述回水装置；所述冷却水进水装置由所述控制器控制；所述回水装置由所述调配器控制。

优选的，所述回水装置，既可以脱除粉尘，又可以回收水分，同时可以保护滤袋。所述回水装置主要部件是复合陶瓷膜管，管子分为选择层、过渡层、支撑层三层。

优选的，所述多孔绝缘板分隔所述复合陶瓷膜管与所述电极，从而在减少电极放电影响回水装置正常运行的同时，在一定程度上代替导流板，起到烟气均布作用，减少局部阻力损失。

优选的，所述多孔绝缘板上的圆孔采用梅花形布置，且多空绝缘板采用耐高温耐高压耐腐蚀材料。

优选的，所述多孔绝缘板后连接所述复合陶瓷膜管，所述复合陶瓷膜管水平布置，所述复合陶瓷膜管在水平方向上插排布置，所述复合陶瓷膜管两端分别连接所述冷却水进水装置和所述回水装置。

优选的，所述冷却水进水装置由所述控制器控制，所述控制器可以调控冷却水进水装置给水量，从而保证复合陶瓷膜管内部冷却水可以随着烟气流量变化不断调整，进而使得水分回收效率始终保持较高水平。

优选的，所述回水装置由所述调配器控制，使得所述回水装置内部水位保持预定值。

技术效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将电袋除尘器内部电除尘区与布袋除尘区分隔，分隔区域内布置可以高效回收水分的复合陶瓷膜管，使得烟气在电除尘区经过一定的净化后，在满足复合陶瓷膜管基本工况的条件下，将流经烟气内部含有的水分高效回收，进而降低烟气中的含水量以及酸露点，从而减少布袋除尘区的滤袋被酸腐蚀后造成的破损以及滤袋被潮湿粉尘堵塞造成糊袋、滤袋板结等现象。本发明所提出的方法延长了滤袋使用寿命，降低了电袋除尘器整体阻力，提高了机组整体效率。且由于多孔绝缘板的安装，可以在分隔保护电极和复合陶瓷膜管的基础上，同时优化了多孔绝缘板两侧烟气分布，减少了局部阻力损失。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的竖直方向中间截面示意图。

图2为本发明的水平方向中间截面示意图。

图3为本发明的多孔绝缘板示意图。

图4为本发明的单根复合陶瓷膜管断面示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明例的附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，请参阅图1～4，本发明实施例中，一种可回收烟气水分的电袋除尘器包括壳体4，和回水装置13，所述的壳体4侧面安装有喇叭口1，壳体4内部设置有电除尘级2和滤袋5，电级2和滤袋5下部分设与壳体4连接的集尘室3，电级2上端连接静电发生器10，之后安装多孔绝缘板9，所述多孔绝缘板9布置开孔11，所述多孔绝缘板9后布置复合陶瓷膜管8，所述复合陶瓷膜管8分为三层，分别是支撑层17，过渡层18，选择层19，所述复合陶瓷膜管8两端依靠连接器12固定，同时由调配器14控制的回水装置13和由控制器15控制的冷却水进水装置16均依靠连接器12与所述复合陶瓷膜管8相连通，所述复合陶瓷膜管8后部设有滤袋5，所述滤袋5上部为所述净气室7，所述净气室7后部为净气出口6。

本发明的工作原理是：烟气经喇叭口1流入壳体4内部，首先与电级2接触，电级2依靠静电发生器10产生静电，且电级2内部相邻的电极带有相反极性的电荷，烟气经过电级2后，大颗粒粉尘被电离并携带某种电荷，之后会被具有相反极性的电极吸附从而达到去除大颗粒粉尘的效果，最终被吸附的大颗粒粉尘累积到静电力无法继续聚集的程度后，大颗粒粉尘将落入下部的集尘室3内。

剩余含有微小粉尘和较多水分的烟气继续流动，为了防止电级2放电影响后部回收水分，在电级2后部安装一块耐高温耐高压耐腐蚀的多空绝缘板9，在其上有圆形开孔11，在防止电级2放电影响水分回收的基础上，还可以起到均布烟气的作用。烟气经过多孔绝缘板9后，到达复合陶瓷膜管8，复合陶瓷膜管8在垂直于水平的方向上插排布置，保证烟气可以充分接触复合陶瓷膜管8，其外侧是选择层19，烟气含有的水分凝聚到外侧选择层19后，渗透至过渡层18，直至通过支撑层17进入复合陶瓷膜管8内部被冷却水带走，这一过程的推动力包括毛细力和回水装置13提供的冷却水不断流动所带来的负压力。

经过脱水后的烟气最终流入壳体4内部的滤袋5处，脱除微小粉尘后的洁净烟气经过净气室7，由烟气出口6流出。

除尘和脱水过程中，控制器15控制的冷却水进水装置16提供复合陶瓷膜管8内部的冷却水，锅炉负荷变化时，冷却水量只维持在最大的固定值而不发生改变，从而在任意时刻都可以有最高的水分回收效率。被回收的水分随着冷却水一同流入调配器14控制的回水装置13内，仅保留足够数量的冷却水后，多余的水可以被再次利用。

实施例2，请参阅图1～4，本发明实施例中，一种可回收烟气水分的电袋除尘器包括壳体4，和回水装置13，所述的壳体4侧面安装有喇叭口1，壳体4内部设置有电除尘级2和滤袋5，电级2和滤袋5下部分设与壳体4连接的集尘室3，电级2上端连接静电发生器10，之后安装多孔绝缘板9，所述多孔绝缘板9布置开孔11，所述多孔绝缘板9后布置复合陶瓷膜管8，所述复合陶瓷膜管8分为三层，分别是支撑层17，过渡层18，选择层19，所述复合陶瓷膜管8两端依靠连接器12固定，同时所述复合陶瓷膜管8均依靠连接器12与所述复合陶所述调配器14和所述控制器15相连通，所述调配器14与所述控制器15相互配合，共同控制回水装置13和冷却水进水装置16，所述复合陶瓷膜管8后部设有滤袋5，所述滤袋5上部为净气室7，所述净气室7后部为净气出口6。

本发明的工作原理是：烟气经喇叭口1流入壳体4内部，首先与电级2接触，电级2依靠静电发生器10产生静电，且电级2内部相邻的电极带有相反极性的电荷，烟气经过电级2后，大颗粒粉尘被电离并携带某种电荷，之后会被具有相反极性的电极吸附从而达到去除大颗粒粉尘的效果，最终被吸附的大颗粒粉尘累积到静电力无法继续聚集的程度后，大颗粒粉尘将落入下部的集尘室3内。

剩余含有微小粉尘和较多水分的烟气继续流动，为了防止电级2放电影响后部回收水分，在电级2后部安装一块耐高温耐高压耐腐蚀的多空绝缘板9，在其上有圆形开孔11，在防止电级2放电影响水分回收的基础上，还可以起到均布烟气的作用。烟气经过多孔绝缘板9后，到达复合陶瓷膜管8，复合陶瓷膜管8在垂直于水平的方向上插排布置，保证烟气可以充分接触复合陶瓷膜管8，其外侧是选择层19，烟气内部的水分凝聚到外侧选择层19后，渗透至过渡层18，直至通过支撑层17进入复合陶瓷膜管8内部被冷却水带走，这一过程的推动力包括毛细力和回水装置13提供的冷却水不断流动所带来的负压力。

经过脱水后的烟气最终流入壳体4内部的滤袋5处，脱除微小粉尘后的洁净烟气经过净气室7，由烟气出口6流出。

整体除尘、脱水过程中，控制器15控制的冷却水进水装置16提供复合陶瓷膜管8内部的冷却水，冷却水量随着锅炉负荷变化而不断变化，使得在回收水分的同时，可以保证耗能最小。

申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种可回收烟气水分的电袋除尘器，其特征在于，包括喇叭口(1)，电级(2)，集尘室(3)，壳体(4)，滤袋(5)，净气出口(6)，净气室(7)，复合陶瓷膜管(8)，多孔绝缘板(9)，静电发生器(10)，开孔(11)，连接器(12)，回水装置(13)，调配器(14)，控制器(15)，冷却水进水装置(16)，支撑层(17)，过渡层(18)，选择层(19)。

2.如权利要求1所述的一种可回收烟气水分的电袋除尘器，其特征在于，所述喇叭口(1)用于烟气流入，所述集尘室(3)置于所述电极和所述滤袋(5)下部，并与所述壳体(4)相连，所述滤袋(5)上部为所述净气室(7)，所述净气室(7)末端为净气出口(6)，所述电极(2)与所述复合陶瓷膜管(8)由所述多孔绝缘板(9)分隔，所述复合膜陶瓷管(8)两端分别连接所述连接器(12)，所述连接器(12)可以支撑所述复合陶瓷膜管(8)并连接到所述冷却水进水装置(16)和所述回水装置(13)，所述冷却水进水装置(16)连接所述控制器(15)，所述回水装置(13)连接所述调配器(14)。

3.如权利要求1所述的一种可回收烟气水分的电袋除尘器，其特征在于，所述复合陶瓷膜管(8)置于壳体(4)内部，在所述多孔绝缘板(9)之后，所述滤袋(5)之前。

4.如权利要求1所述的一种可回收烟气水分的电袋除尘器，其特征在于，所述绝缘多孔板(9)开有圆孔，在防止电级(2)放电影响水分回收的基础上，还可以起到均布烟气的作用。

5.如权利要求1所述的一种可回收烟气水分的电袋除尘器，其特征在于，所述复合陶瓷膜管(8)共由三层构成，分别是：外侧的选择层(19)，中间的过渡层(18)，内部的支撑层(17)。

6.如权利要求1所述的一种可回收烟气水分的电袋除尘器，其特征在于，复合陶瓷膜管(8)内部的冷却水由冷却水进水装置(16)提供，回收到的水分由所述回水装置(13)收集。

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