CN114029164B - 一种基于电除尘器的烟气调理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电除尘器的烟气调理装置，属于节能环保技术领域，包括烟气通道，烟气通道上端部连通有排气管，烟气通道左下侧连通有进气管，烟气通道内部从下至上依次设有导流件、调湿装置、分布板和湿式电除尘器，调湿装置包括上封板和下封板，上封板和下封板之间通过多个圆筒连接，圆筒内部设有烟气湿度调理条，烟气湿度调理条包括多个呈螺旋状分布并交替设置的且横截面呈三角形的导向条，圆筒上在与上封板的连接处开设有第一导向槽，圆筒上在与下封板的连接处开设有第二导向槽，进气管插入烟气通道内侧的端部设有弯道管，弯道管内部设有导流板。本发明提高了除尘器的除尘效果，降低烟气对环境的危害，且保障了烟气除尘中的安全性。

Description

一种基于电除尘器的烟气调理装置

技术领域

本发明涉及节能环保技术领域，具体的涉及一种基于电除尘器的烟气调理装置。

背景技术

随着人们对环保的要求，锅炉的烟尘问题也越来越突出，人们为了解决上面的问题研制出许多的除尘设备。湿式电除尘器则是其中的一种。湿式电除尘器内部结构一般有极板和极线，高压加载在极板极线之间，烟气通过极板和极线之间的空间时，极线释放出的电子可以将烟气中的粉尘进行荷电，荷电的粉尘在高压电场的吸引下，会朝着相反电极的极板行进，被极板捕获。为了保证良好的除尘效率，一般需要：第一，烟气呈活塞形状进入电除尘器，第二，烟气分布均匀，第三，对于湿式电除尘器，需要对烟气中的水滴进行调理，一方面，希望湿电能否吸收烟气中的机械水，一方面，要防止，烟气中水滴过量，导致湿电频繁放电，失去除尘能力。

现有的基于电除尘器的烟气调理装置，存在以下问题：对于烟气中湿电过大，饱和机械水过多，水滴过大、烟气量或者速度不稳定的情况，不能保证使得烟气达到良好的活塞状前行的特点。同时，采用挡板等脱水方式，一般会增加较大的阻损，对于转炉一次除尘专用湿电，由于阻损增大，还会导致前端转炉在冶炼过程中，炉口冒烟。且对于烟气中，水滴的处理效果难以保障，导致除尘器的对于对于烟气的除尘不够彻底，对周围环境造成极大的影响。为此，我们提出一种基于电除尘器的烟气调理装置。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种基于电除尘器的烟气调理装置，能有效解决现有的基于电除尘器的烟气调理装置，对于烟气中湿电过大，饱和机械水过多，水滴过大、烟气量或者速度不稳定的情况，不能保证使得烟气达到良好的活塞状前行的特点。同时，采用挡板等脱水方式，一般会增加较大的阻损，对于转炉一次除尘专用湿电，由于阻损增大，还会导致前端转炉在冶炼过程中，炉口冒烟。且对于烟气中，水滴的处理效果难以保障，导致除尘器的对于烟气的除尘不够彻底，对周围环境造成极大的影响的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种基于电除尘器的烟气调理装置，包括烟气通道，所述烟气通道上端部连通有排气管，所述烟气通道左下侧连通有进气管，所述烟气通道内部从下至上依次设有导流件、调湿装置、分布板和湿式电除尘器，所述调湿装置包括上封板和下封板，所述上封板和下封板之间通过多个圆筒连接，所述圆筒内部设有烟气湿度调理条，所述圆筒上在与所述上封板的连接处开设有第一导向槽，所述圆筒上在与所述下封板的连接处开设有第二导向槽，所述第一导向槽与第二导向槽相互垂直，所述第二导向槽沿烟气流动方向开设并与相邻所述圆筒之间的空间连通，所述进气管插入烟气通道内侧的端部设有开口朝下的弯道管，所述弯道管内部均匀设有多个导流板，所述导流板与弯道管外形均为弧形且相同，相邻所述圆筒之间的空间底部设有连接于烟气通道外侧的冲洗出水口，所述空间上部设有冲洗进水口；

所述烟气湿度调理条包括多个呈螺旋状分布并交替设置的且横截面呈三角形的导向条，相邻所述导向条之间设有间隙，且所有所述导向条均包括上端面、左下侧面和右下侧面，所有所述导向条的左下侧面在同一个弧面上。

优选的，所述圆筒直径小于湿式电除尘器上极线极板之间距离的2/3。

优选的，所述圆筒长度大于800mm，所述圆筒的直径介于150mm到300mm之间，且所述上封板和下封板之间的多个圆筒自中心向四周均匀散开排列。

优选的，所述烟气湿度调理条的径向宽度大于20mm。

优选的，所述分布板上开设有多个通孔，所述通孔直径小于20mm。

优选的，所述圆筒内部中间位置竖直设有螺旋网，所述螺旋网的上下端部通过横向设置的连接杆固定于圆筒的内侧壁上。

优选的，所述上端面、左下侧面和右下侧面的交线均呈螺旋轨迹分布。

优选的，所述第一导向槽呈圆形，且所述圆形的第一导向槽的外径大于圆筒内径。

3.有益效果

（1）本发明通过安装上封板、下封板、圆筒、烟气湿度调理条，在上封板和下封板之间设置圆筒，并在圆筒内侧焊接烟气湿度调理条，在烟气经过圆筒时，烟气中的水滴在烟气湿度调理条的作用下，产生旋转离心力，水滴被甩至圆筒内侧壁上，在圆筒底部侧壁开设的第二导向槽，当水滴滑行到第二导向槽时，通过第二导向槽的作用，能够将圆筒内侧壁上的液滴输送至相邻圆筒之间的空间内并流出烟气通道之外。在圆筒之间的空间的上部，有冲洗水，通过圆筒相邻之间的空间能够对水分收集处理，并可以通过相邻圆筒之间的空间设有的冲洗水，定期冲洗圆筒之间的空间，防止积灰。而冲洗下来的水，可再次通过过滤设备处理，以此可以提高水资源的利用率；

另外，假设将烟气分为多个烟气单元，而每个烟气单元内均含有含水量较大的烟气团和含水量较小的烟气团，在每一个烟气单元进入圆筒内部后，在烟气湿度调理条的离心力作用下，一方面在每一个烟气单元中含水量较大的烟气团由于其含水量高，重量大，离心力大，在由一个导向条流向下一个相邻导向条时，含水量较大的烟气团对处于相邻导向条上的烟气单元中含水量较大的烟气团进行冲击，在冲击的同时两个含水量大的烟气团中的液滴会发生碰撞一方面增大了其离心力，将烟气团中的水分甩至圆筒内侧壁收集，另一方面含水量较大的烟气团对处于相邻导向条上的烟气单元中含水量较小的烟气团也会进行冲击，而由于该烟气团含水量较小。其重力和离心力也较小，该含水量较小的烟气团不足以推动相邻的含水量较高的烟气团，进而在两个含水量较高的烟气团的夹击至下会流入至相邻导向条之间，然后继续上升。如此，可以不断的将每一个烟气单元中含水量高的烟气团中的水分不断增加其离心力而被甩至圆筒内侧壁上进行收集，而将每一个烟气单元中含水量交底的烟气团输送至两个导向条之间继续上升，由于多个导向条的左下侧面均处于同一个弧面上，进而使得每一个烟气单元能够平滑的进行上升螺旋，不产生阻碍和阻力，从而能够更好的帮助烟气单元中含水量高的烟气团中水分的分离。防止含水量较轻的烟气团对含水量较大的烟气团的螺旋上升产生阻力和阻碍，使得烟气上升过程中含水量高的烟气单元的螺旋上升速度不被消耗，进而保障上升过程中含水量高的烟气单元持续保持高效的离心及高效的烟气中水分的分离。进而能够在烟气整个螺旋上升过程中不断的离心收集含水量较大的烟气团中的水分，从而能够达到无论烟气单元中的含水量高低，均能实现对每一个烟气单元中含水量不同的烟气团进行实时的连续的分离，进而实现在烟气单元上升过程中不断的对含水量高的烟气团的离心分离水分，使得最终能够针对含水量不同的所有烟气单元均能达到所需求含水量的烟气，进而保证烟气中含水量的控制，从而能够使得湿式电除尘器能够最大限度的提高除尘率，进而减少环境污染，提高环保性能。

（2）本发明通过安装有调湿装置，在烟气量不够稳定的烟气量，或者速度不稳定的烟气，普通的采用挡板等脱水方式，不能保证使得烟气达到良好的活塞状前行的特点。同时，会增加较大的阻损，对于转炉一次除尘专用湿电，由于阻损增大，还会导致前端转炉在冶炼过程中，炉口冒烟，而采用调湿装置内的螺旋导向条，将烟气呈螺旋状前行中，对烟气中的水分处理，此过程中，对于烟气的阻损较小。

（3）本发明通过在烟气进气管处增加弯道管，并在弯道管内部增加导流板，能够模拟烟气的动态，控制烟气的流动方向，防止产生扰流，有效避免了对烟气扰流，存在的爆炸现象的发生，保障了烟气处理过程的安全性。

附图说明

图1为本发明的实施例一主视示意图；

图2为本发明的实施例一调湿装置局部剖视示意图；

图3为本发明的实施例一的调湿装置主视图。

图4为本发明的实施例一的M处放大示意图；

图5为本发明的实施例一弯道管局部剖视示意图；

图6为本发明的实施例一分布板示意图；

图7为本发明的实施例二螺旋网截面示意图；

图8为本发明的实施例二的圆筒分布示意图。

附图标记：1、烟气通道；2、排气管；3、进气管；4、导流件；5、弯道管；6、调湿装置；61、上封板；62、下封板；63、第一导向槽；64、圆筒；65、第二导向槽；66、烟气湿度调理条、660导向条；663、上端面；664、左下侧面；665、右下侧面；7、分布板；8、湿式电除尘器；9、导流板；10、螺旋网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：

请参阅图1，一种基于电除尘器的烟气调理装置，包括烟气通道1，烟气通道1上端部连通有排气管2，烟气通道1左下侧连通有进气管3，其中，进气管3和排气管2与烟气通道1内腔均相通。烟气从进气管3的一端进入烟气通道1，进过烟气通道1内部处理后，再次通过排气管2排出。在烟气通道1内部从下至上依次设有导流件4、调湿装置6、分布板7和湿式电除尘器8，其中，导流件4呈漏斗状，能够方便烟气中的水分滴落处理，通过综合调理器对烟气进行分布后，再通过后部的分布板7再进行一次分布调整，调整后的烟气直接进入电场内进行除尘。

请参阅图2-3，调湿装置6包括上封板61和下封板62，且调湿装置6的厚度和长度均大于800mm。上封板61和下封板62之间通过多个圆筒64连接，圆筒64与上封板61和下封板62均固定安装。通过圆筒64的排列，将烟气扩展开来，使得从小直径的管道可以扩展开大通径的管路，且呈均匀前行。烟气通过圆筒64时，烟气速度控制在小于5米/秒以内。如此可以防止通过圆筒64的烟气产生旋状的小筒状烟气前行后，仅产生微小的前行旋状烟气，细小的粉尘随略旋状的烟气进入电场后，被荷电，然后，以略旋状的形式在电场中前行，导致细小的粉尘可能在旋状中靠近极板，从而在高压电场的作用下被收集。上封板61和下封板62之间的多个圆筒64自中心向四周均匀散开排列，其为同一直径，均匀排列。圆筒64长度大于800mm，且圆筒自中心向四周散开排列，圆筒64直径小于湿式电除尘器8上极线极板之间距离的2/3。具体地，圆筒64长度大于800mm，圆筒64的直径介于150mm到350mm之间，在圆筒64内被导向的烟气，出来后，带有一定的旋状，如果旋状的烟气的直径大于湿式电除尘器8上极线极板之间的距离，则会产生扰流，扰流的烟气会冲击悬挂的极线极板，导致极线极板晃动，导致产生火花，影响除尘效果。

其中，上封板61和下封板62相互平行，且上封板61和下封板62均固定安装于烟气通道1上，在圆筒64内部设有烟气湿度调理条66，烟气湿度调理条66截面呈三角形，烟气湿度调理条66的径向宽度大于20mm。圆筒64上在与所述上封板61的连接处开设有第一导向槽63，所述圆筒64上在与所述下封板62的连接处开设有第二导向槽65，第一导向槽63与第二导向槽65相互垂直，第二导向槽65沿烟气流动方向开设并与相邻所述圆筒64之间的空间连通，且第一导向槽63呈圆形，且圆形的所述圆形的第一导向槽63的外径大于圆筒64内径。能够起到方便从圆筒64出去的烟气中的水滴滴落至圆筒64内部；而第二导向槽65为沿烟气流动方向开设的条形槽。在烟气经过圆筒64时，烟气中的水滴在烟气湿度调理条66的作用下，产生旋转离心力，从而被甩至圆筒64的内侧壁上，在圆筒64底部侧壁开设的条形槽，能够连通圆筒64与圆筒64相邻之间的空间，在圆筒64底部侧壁开设的第二导向槽65，当水滴滑行到第二导向槽65时，通过第二导向槽65的作用，能够将圆筒64内侧壁上的液滴输送至相邻圆筒64之间的空间内并流出烟气通道之外。

其中，上封板61和下封板62与烟气通道1之间的密封腔（即相邻圆筒64之间的空间），如果烟气为湿度较大的湿烟气，内部含水量也较大，在烟气湿度调理条66内部通入烟气后，这时，在圆筒64中加装的螺旋状的烟气湿度调理条66，烟气沿着烟气湿度调理条66前行的同时，烟气呈旋状型，随着烟气前行，烟气中的水滴，会通过这种旋转离心力，被甩出去。在离心力作用下，烟气中分离开的水滴，沿着圆筒64的内壁，在烟气的推动下呈旋状式滑行，当水滴滑行到第二导向槽65时，进入圆筒64相邻之间的空间，圆筒64相邻之间的空间的上部，密封腔与圆筒64内腔均不相通，在密封腔的上下端部分别设置有进水口和出水口，进水口连通有冲洗水，通过冲洗水，定期冲洗相邻圆筒64之间的空间，防止积灰（因为此时的烟气没有经过湿式电除尘器8处理，烟气中仍然含有较多的灰尘，因此，甩出去的水滴中也含有灰尘）。通过定期冲洗圆筒64相邻之间的空间，可以保障空间的洁净度，且回收的水可以通过水过滤器过滤后重复利用。

请参阅图4，其中，烟气湿度调理条66包括多个呈螺旋状分布并交替设置的且横截面呈三角形的导向条660，相邻所述导向条660之间设有间隙，且所有所述导向条660均包括上端面663、左下侧面664和右下侧面665，所有所述导向条660的左下侧面664在同一个弧面上。且上端面663、左下侧面664和右下侧面665的交线均呈螺旋轨迹分布。

结合附图对比分析，烟气在进入电除尘器电场之前，已经过机械水喷洒处理，假设将烟气分为多个烟气单元，每个烟气单元内均含有含水量较大的烟气团和含水量较小的烟气团，在每一个烟气单元进入圆筒64内部后，在烟气湿度调理条66的离心力作用下，一方面在每一个烟气单元中含水量较大的烟气团由于其含水量高，重量大，离心力大，在由一个导向条660流向下一个相邻导向条660时，含水量较大的烟气团对处于相邻导向条660上的烟气单元中含水量较大的烟气团进行冲击，在冲击的同时两个含水量大的烟气团中的液滴会发生碰撞一方面增大了其离心力，将烟气团中的水分甩至圆筒内侧壁收集，另一方面含水量较大的烟气团对处于相邻导向条660上的烟气单元中含水量较小的烟气团也会进行冲击，而由于该烟气团含水量较小。其重力和离心力也较小，该含水量较小的烟气团不足以推动相邻的含水量较高的烟气团，进而在两个含水量较高的烟气团的夹击至下会流入至相邻导向条之间，然后继续上升。因此，通过上述方式自动对烟气中的水滴进行调理。

请参阅图5，在进气管3插入烟气通道1内侧的端部设有弯道管5，弯道管5内部均匀设有多个导流板9，导流板9与弯道管5外形均为弧形且相同。设置弯道管5，能够将进入烟气通道1的烟气导入烟气通道1的下方，而设置管道为弯道，会容易导致进入的烟气有扰流现象，针对此，采取在管道前端增加导流板9来控制烟气流向，有效防止烟气之间产生扰流现象。

请参阅图6，其中，分布板7上开设有多个通孔，所述通孔直径小于20mm。通孔的截面形状可以是圆形、方形、三角型的，孔呈一定排列的方式，排列的目的在于将烟气扩展开，呈均匀分布。

实施例二

请参阅图7和8，本实施例与实施例1的不同之处在于：

请参阅图6，在圆筒64内部设有波纹状的螺旋网10，螺旋网10固定于圆筒64上，在上述中，烟气通过烟气湿度调理条66时，烟气会产生螺旋状前行，如此便导致中部的烟气得不到有效的除湿，而在圆筒64内部设置的螺旋网10，在烟气呈螺旋状前行时，能够与螺旋网10碰撞，聚集水滴至螺旋网10上，并通过螺旋网10自动向下滴落，对于烟气的除湿足够均匀，保障了烟气的调理效果。

请参阅图7，其中，圆筒64在烟气通道1内部的分布采用中间较小直径的圆筒64，四周采用较大直径的圆筒64，同样，圆筒64直径一定要小于湿式电除尘器8极线极板之间的2/3的长度。

其它同实施例1。

工作原理：该种基于电除尘器的烟气调理装置，烟气在进入电除尘器电场之前，对其进行机械水喷洒处理，烟气通过进气管3和弯道管5进入烟气通道1内部，通过导流板9的作用，有效模拟了烟气的动态，控制烟气的流动方向，防止产生扰流；在烟气进入调湿装置6内部后，如果烟气中湿度较大，则烟气中的水分较多，水滴颗粒分布较为紧密，在进入圆筒64内部后，在烟气湿度调理条66的离心力作用下，烟气中分离开的水滴，沿着圆筒64的内壁，在烟气的推动下呈旋状式滑行，当水滴滑行到第二导向槽65时，进入圆筒64相邻之间的密封腔内，此时，水滴分离较多；如果烟气中湿度较小，则烟气中的水分相对较少，水滴颗粒分布松散，因此，进入圆筒64内部后，通过烟气湿度调理条66分离出的水分较少，通过上述方式自动对烟气中的水滴进行调理，除去一部分水分，通过调理后的烟气，从下至上穿过分布板7再进行一次分布调整，调整后的烟气直接进入湿式电除尘器8内部的电场进行除尘。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种基于电除尘器的烟气调理装置，包括烟气通道（1），所述烟气通道（1）上端部连通有排气管（2），所述烟气通道（1）左下侧连通有进气管（3），其特征在于：所述烟气通道（1）内部从下至上依次设有导流件（4）、调湿装置（6）、分布板（7）和湿式电除尘器（8），所述调湿装置（6）包括上封板（61）和下封板（62），所述上封板（61）和下封板（62）之间通过多个圆筒（64）连接，所述圆筒（64）内部设有烟气湿度调理条（66），所述圆筒（64）上在与所述上封板（61）的连接处开设有第一导向槽（63），所述圆筒（64）上在与所述下封板（62）的连接处开设有第二导向槽（65），所述第一导向槽（63）与第二导向槽（65）相互垂直，所述第二导向槽（65）沿烟气流动方向开设并与相邻所述圆筒（64）之间的空间连通，所述进气管（3）插入烟气通道（1）内侧的端部设有开口朝下的弯道管（5），所述弯道管（5）内部均匀设有多个导流板（9），所述导流板（9）与弯道管（5）外形均为弧形且相同，相邻所述圆筒（64）之间的空间底部设有连接于烟气通道（1）外侧的冲洗出水口，所述空间上部设有冲洗进水口；

所述烟气湿度调理条（66）包括多个呈螺旋状分布并交替设置的且横截面呈三角形的导向条（660），相邻所述导向条（660）之间设有间隙，且所有所述导向条（660）均包括上端面（663）、左下侧面（664）和右下侧面（665），所有所述导向条（660）的左下侧面（664）在同一个弧面上。

2.根据权利要求1所述的一种基于电除尘器的烟气调理装置，其特征在于，所述圆筒（64）直径小于湿式电除尘器（8）上极线极板之间距离的2/3。

3.根据权利要求2所述的一种基于电除尘器的烟气调理装置，其特征在于，所述圆筒（64）长度大于800mm，所述圆筒（64）的直径介于150mm到350mm之间，且所述上封板（61）和下封板（62）之间的多个圆筒（64）自中心向四周均匀散开排列。

4.根据权利要求2所述的一种基于电除尘器的烟气调理装置，其特征在于，所述烟气湿度调理条（66）的径向宽度大于20mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于电除尘器的烟气调理装置，其特征在于，所述分布板（7）上开设有多个通孔，所述通孔直径小于20mm。

6.根据权利要求1所述的一种基于电除尘器的烟气调理装置，其特征在于，所述圆筒（64）内部中间位置竖直设有螺旋网（10），所述螺旋网（10）的上下端部通过横向设置的连接杆固定于圆筒（64）的内侧壁上。

7.根据权利要求1所述的一种基于电除尘器的烟气调理装置，其特征在于，所述上端面（663）、左下侧面（664）和右下侧面（665）的交线均呈螺旋轨迹分布。

8.根据权利要求1所述的一种基于电除尘器的烟气调理装置，其特征在于，所述第一导向槽（63）呈圆形，且所述圆形的第一导向槽（63）的外径大于圆筒（64）内径。

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