CN200977477Y - 上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：由上进气折角烟箱(1)、折板导向板组(2)、折角板组(3)、梯槽板电除尘器(4)、多孔气流分布板(5)和下置灰斗(6)构成；折板导向板组(2)设置在上进气折角烟箱(1)的进风口处，折板导向板组(2)由若干块折板(7)组成；折角板组(3)设置在烟箱的出风口内侧，折角板组(3)由若干个均匀分布的折角板组成；多孔气流分布板(5)设置在烟箱的出风口外侧，梯槽板电除尘器(4)设置在折角板组(3)与多孔气流分布板(5)之间。本实用新型使烟气在途经多次变向、折转、掺混后已初步均匀化，再经多孔分布板的调整，除尘效率达到η＝50～85％，阻力损失ΔP≤150Pa，适合配套各种工业炉窑的电除尘器和预除尘器。
Description
技术领域
本实用新型涉及上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，适宜于直接作为电除尘器的进气烟箱和预电除尘器。属于工业电除尘设备技术领域。
背景技术
目前，电除尘器以其具有处理烟量大、电除尘效率高、阻力低等优点，已广泛应用于各种工业炉窑的烟气净化工艺中。进气烟箱是保证进入电场的烟气均匀性达标的关键设备，烟气经过进气烟箱要完成由进气烟箱的小管道截面到电场大截面的扩散，此时，保持烟气流速、流场分布均匀性的平衡过渡显得尤为重要，因此，为了达到整个电场截面上气流分布的均匀，进气烟箱常采用喇叭形，并在其中装有两层以上的气流均布板。但随着环境保护对烟尘排放标准的逐步提高，而燃煤灰分却在加大，进入电除尘器的烟尘浓度显著提高，尤其是采用循环流化床烟气脱硫工艺之后进入电除尘器之前的烟尘浓度高达600～1000g/Nm3，大大超出常规电除尘器的适应范围，必须增加预电除尘器的电除尘量、降低烟尘浓度后再进入电除尘器。因此，挖掘进气烟箱的电除尘功能又维持其气流均布保证作用显得尤为重要，但现有技术进气烟箱结构不合理，的只具有气流均布功能，没有电除尘功能。
实用新型内容
本实用新型的目的，是提供一种上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，该均布烟箱具有结构紧凑、体积小及电除尘和气流均布功能的特点。
本实用新型的目的可以通过如下措施达到：
上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其结构特点是：由上进气折角烟箱、折板导向板组、折角板组、梯槽板电除尘器、多孔气流分布板和下置灰斗构成；折板导向板组设置在上进气折角烟箱的进风口处，折板导向板组由若干块折板组成；折角板组设置在烟箱的出风口内侧，折角板组由若干个均匀分布的折角板组成；多孔气流分布板设置在烟箱的出风口外侧，梯槽板电除尘器设置在折角板组与多孔气流分布板之间。
本实用新型的目的还可以通过如下措施达到：
本实用新型的一种实施方式是：所述梯槽板电除尘器由2～3排呈错列布置的梯槽板、放电极和电源电路构成，电源电路的电压输出端连接放电极，电源电路和接地端连接梯槽板、构成收尘极；所述梯槽板与放电极为一对一成对配置、构成一个电除尘单元。
本实用新型的一种实施方式是：所述的梯槽板的迎风面平板A＝100～200mm、两斜边F＝(0.3～1.1)A，斜边与气流入射夹角α＝15°～45°，斜边末端的半圆弧防风钩R＝(0.05～0.1)A，沿气流方向相邻两排梯槽板之间的最小间距C，同排中两行梯槽板的中心距S1，垂直于气流方向两行梯槽板之间的最小间距B1，两排错列的放电极之间的间距S2，放电极与梯槽板的A板之间的间距为D；所述梯槽板电除尘器的开孔率B1/S1＝0.3～0.5，压缩比C/B1＝0.5。
本实用新型的一种实施方式是：所述放电极可以由角钢芒刺线或绞芒刺线构成。
本实用新型的一种实施方式是：折板导向板组的相邻两折板之间的间距b＝300～600mm；折角板组的相邻两折角板之间的间距1＝500～800mm。
本实用新型的一种实施方式是：所述上进气折角烟箱的端板设置为上垂直段H1，中间斜板段H2，下垂直段H3的形状，中间斜板段H2与垂直方向夹角α＝10°～30°。
本实用新型的一种实施方式是：可以根据现场上进气折角烟箱的进气口宽度B、顶板宽L、下端口宽S和电除尘器电场高度H的情况，H1、H2、H3三段的比例可作适当调整，但应保证σ≤0.20。
本实用新型的一种实施方式是：所述折板导向板组的折板的数量n由关系式B＝b(n+1)确定，折板垂直段高hn＝360～720mm，折板斜边长为450～900mm，折板垂直段与斜边之间的夹角β由关系式(180-β)＝arctg(B/H)确定。
本实用新型的一种实施方式是：所述折角板组的折角板数量m可以由H0＝(m+1)l确定，1＝500～800mm，所述折角板的长边和短边之间呈90°折角，长边l0＝(0.5～0.7)l，短边l1＝(0.25～0.35)l，折角板长边与水平线夹角θ＝50°～70°。
本实用新型的一种实施方式是：所述的多孔气流分布板可以由圆孔气流分布板或带折板的圆孔气流分布板构成。
所述圆孔直径可以根据需要改大或缩小，折板数量和布置也可以根据需要调整。
本实用新型的一种实施方式是：所述灰斗的斜壁与垂直方向之间的夹角可以小于或等于30°。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过在上进气折角烟箱的进风口截面处设置折板导向板组，将整股烟气初步分成(n+1)股沿H0高度均匀分布的烟流；在烟箱的内腔设置折角板，将(n+1)股烟气绕折角板流动，即将主导向下的烟气改为主导水平略朝下的方向流动；绕流产生离心力使部分粗尘粒去除；在出风口处设置梯槽板电除尘器，利用2～3排梯槽板错列布置时所形成“迷宫”流道，承接上游主导水平并略朝下的烟气，使尘粒在较大的离心力作用下分离并沿梯槽板迎风面及背面的涡流区集中向下落入灰斗；烟气在途经多次变向、折转，掺混后已初步均匀化，再经过多孔气流分布板可以保证实现速度场均方根值σ≤0.20。烟尘受惯性力，离心力和重力沉降等作用，电除尘效率达η＝30～50％，阻力损失ΔP≤150Pa。
2、本实用新型结构紧凑、体积小，钢耗省，兼具电除尘和气流均布功能，适合配套各种工业炉窑的电除尘器进气均流烟箱和预除尘器。
附图说明
图1是本实用新型具体实施例1的结构示意图。
图2是图1中梯槽板电除尘器的结构示意图。
图3a绞芒刺线放电极的结构示意图。
图3b是图3a的俯视图。
图3c是角钢芒刺线放电极的结构示意图。
图3d是图3c的俯视图。
图4a是带折板的圆孔气流分布板局部剖面图。
图4b是圆孔气流分布板局部剖面图。
具体实施方式
具体实施例1：
参照图1，本实施例由上进气折角烟箱1、折板导向板组2、折角板组3、梯槽板电除尘器4、多孔气流分布板5和下置灰斗6构成；折板导向板组2设置在上进气折角烟箱1的进风口处，折板导向板组2由若干块折板7组成；折角板组3设置在烟箱的出风口内侧，折角板组3由若干个均匀分布的折角板组成；多孔气流分布板5设置在烟箱的出风口外侧，梯槽板电除尘器4设置在折角板组3与多孔气流分布板5之间。
参见图2，所述梯槽板电除尘器4由2～3排呈错列布置的梯槽板41、放电极42和电源电路43构成，电源电路43的电压输出端连接放电极42，电源电路和接地端连接梯槽板41、构成收尘极；所述梯槽板41与放电极42为一对一成对配置、构成一个电除尘单元。
参见图3a、图3b、图3c和图3d，所述放电极42可以由角钢芒刺线或绞芒刺线构成。
参见图4a和图3b，所述的多孔气流分布板5选用带折板的圆孔气流分布板或圆孔气流分布板。圆孔直径可根据需要改大或缩小，折板数量和布置也可根据需要调整以保证σ≤0.20。
本实施例中：
所述上进气折角烟箱1的端板设置为上垂直段H1，中间斜板段H2，下垂直段H3的形状，中间斜板段与垂直方向夹角α＝10°。
根据现场实际进口宽度B，顶板宽L，下端宽S和电电除尘器电场高度H＝12m的情况，H1、H2、H3三段的比例可作适当调整。
所述折板导向板组2的折板7的数量n＝5块，折板7垂直段高hn＝420mm，折板7斜边长为630mm，折板7垂直段与斜边之间的夹角β＝170°。
所述折角板组3的折角板数量m＝19块，折角板的长边和短边之间呈90°折角，长边l0＝380mm，短边＝190mm，折角板长边与水平线夹角θ＝60°。
所述灰斗6的斜壁与垂直方向之间的夹角γ＝30°。
参见图1、图2，所述的上进气折角烟箱1进口宽度B、顶板宽L、与电电除尘器电场接口高H。下端连接灰斗宽S，烟箱端板根据B、L、H0和S的情况做成上垂直段(高H1)，中间斜板段(高度H2)，下垂直段(高H3)形状，H1、H2、H3三段比例可根据现场实际作适当调整，中间斜板段与垂直夹角α＝10°～30°选取。
本实施例的工作原理是：位于进口的折板导向板组2的作用是将整股烟气初步分成(n+1)股沿H高度均匀分布的烟流。所述的位于L区下方的梯槽板电除尘器是利用2～3排错列布置的梯槽板本身和相邻错列布置时所形成“迷宫”流道，更主要的是每块梯槽收尘极板迎风面中心线距A面D处布置有放电性很强的芒刺放电极(见图2所示的角钢芒刺线或绞芒刺线)，形成一个电除尘器单元，每个电除尘器单元的迎风面，荷电尘粒在电场力和流体动力共同作用下驱向收尘极。在电场强度一定的条件下，烟气经B口加速可以增加尘粒驱向收尘极的速度提高了除尘效率，但要控制加速不会产生尘粒接触到收尘极板发生二次弹跳为极限；含尘气流绕过梯槽收尘极板，在背风面因气流急剧扩散而存在较大的涡流区；涡旋流向也趋向背风面，与电场力共同作用也有利尘粒驱向收尘极背面，电场力和流体动力共同合力提高了尘粒的驱进速度；烟尘在进入每个电除单元的B口前已“荷电”经B口加速，进入以D为半径的梯槽子板“腔内”，一方面“减速”、又再“荷电”经C口流往下一个电除尘单元。这种速度变化和电场强度变化所形成的梯度促进细尘粒凝聚成粗颗粒而提高除尘效率。是其有别常规电除尘器的三大特点。“迷宫”流道和梯槽板电除尘器单元承接上游主导水平并略朝向下的烟气流穿越“迷宫”时因曲率半径很小产生较大的离心力而将尘粒分离并沿梯槽板迎风面及背面的涡流区集中向下落入灰斗。
本实施例应用在一台已投运210MW火电机组，680t/h燃煤锅炉烟气量为130×10000m3/h。烟温136℃，配套电电除尘器，锅炉后部到电电除尘器第一电场之间原布置烟道和电电除尘器进气烟箱，仅约七米狭小空间加装循环流化床烟气脱硫装置，每台锅炉配四台所述上进气折角和梯槽板电除尘的气流均布烟箱。
其他实施例：
本实用新型的其他实施例中，折板导向板组2可以由n块折板7组成，相邻折板之间的间距为b，一般取b＝300～600mm，由关系式B＝b(n+1)确定n数量。折板7的垂直段高度为等高，即hn＝ho＝1.2b，折板斜边长为1.5hn，折板7垂直段与斜边之间的夹角β由关系式
确定设置在出风口内侧的折角板组3，其功能是将(n+1)股烟气绕折角板流动，既将主导向下的烟气改为主导水平略朝下的方向流动。绕流产生离心力使部分粗尘粒去除。折角板组3中折角板的数量m，由H0＝(m+1)l关系确定。一般折角板节距l＝500～800mm。折角板长短边之间夹角呈90°，长边可以为l0＝(0.5～0.7)l，短边可以为(0.25～0.35)l；折角板的长边与水平线夹角可以为θ＝50°～70°。
梯槽板电除尘器4的梯槽板41的尺寸可以以迎风面平板A＝100～200mm、两斜边F＝(0.3～1.1)A，斜边与气流入射夹角α＝15°～45°，斜边末端的半圆弧防风钩R＝(0.05～0.1)A，沿气流方向相邻两排梯槽板之间的最小间距C，同排中两行梯槽板41的中心距S1，垂直于气流方向两行梯槽板之间的最小间距B1，两排错列的放电极42之间的间距S2，放电极42与梯槽板41的A板之间的间距为D；所述梯槽板电除尘器4的开孔率B1/S1＝0.3～0.5，压缩比C/B1＝0.5。
所述的位于梯槽板电除尘器下游的多孔气流分布板有圆孔和带折板圆孔两种型式。根据实际测量进电电除尘器电场的速度场的状况，局部扩大或缩小圆孔尺寸和调整折板布置细调速度场均匀性，保证均匀方根值α≤0.2。
Claims (9)
1、上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：由上进气折角烟箱(1)、折板导向板组(2)、折角板组(3)、梯槽板电除尘器(4)、多孔气流分布板(5)和下置灰斗(6)构成；折板导向板组(2)设置在上进气折角烟箱(1)的进风口处，折板导向板组(2)由若干块折板(7)组成；折角板组(3)设置在烟箱的出风口内侧，折角板组(3)由若干个均匀分布的折角板组成；多孔气流分布板(5)设置在烟箱的出风口外侧，梯槽板电除尘器(4)设置在折角板组(3)与多孔气流分布板(5)之间。
2、根据权利要求1所述的上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：所述梯槽板电除尘器(4)由2～3排呈错列布置的梯槽板(41)、放电极(42)和电源电路(43)构成，电源电路(43)的电压输出端连接放电极(42)，电源电路(43)的接地端连接梯槽板(41)、构成收尘极；梯槽板(41)与放电极(42)为一对一成对配置、构成一个电除尘单元。
3、根据权利要求2所述的上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：所述的梯槽板(41)的迎风面平板A＝100～200mm、两斜边F＝(0.3～1.1)A，斜边与气流入射夹角α＝15°～45°，斜边末端的半圆弧防风钩R＝(0.05～0.1)A，沿气流方向相邻两排梯槽板之间的最小间距C，同排中两行梯槽板(41)的中心距S1，垂直于气流方向两行梯槽板之间的最小间距B1，两排错列的放电极(42)之间的间距S2，放电极(42)与梯槽板(41)的A板之间的间距为D；所述梯槽板电除尘器(4)的开孔率B1/S1＝0.3～0.5，压缩比C/B1＝0.5。
4、根据权利要求2所述的上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：所述放电极(42)由角钢芒刺线或绞芒刺线构成。
5、根据权利要求1所述的上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：折板导向板组(2)的相邻两折板(7)之间的间距b＝300～600mm；折角板组(3)的相邻两折角板之间的间距1＝500～800mm。
6、根据权利要求1所述的上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：上进气折角烟箱(1)的端板(9)设置为上垂直段H1，中间斜板段H2，下垂直段H3的形状，中间斜板段H2与垂直方向夹角α＝10°～30°。
7、根据权利要求1所述的上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：所述折板导向板组(2)的折板(7)的数量n由关系式B＝b(n+1)确定，折板(7)垂直段高hn＝360～720mm，折板(7)斜边长为450～900mm，折板(7)垂直段与斜边之间的夹角β由关系式(180-β)＝arctg(B/H)确定。
8、根据权利要求1所述的上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：所述折角板组(3)的折角板数量m由H0＝(m+1)l确定，l＝500～800mm，所述折角板的长边和短边之间呈90°折角，长边l0＝(0.5～0.7)l，短边l1＝(0.25～0.35)l，折角板长边与水平线夹角θ＝50°～70°。
9、根据权利要求1所述的上进气折角和梯槽板电除尘式气流均布烟箱，其特征是：多孔气流分布板(5)由圆孔气流分布板或带折板的圆孔气流分布板构成；所述灰斗(6)的斜壁与垂直方向之间的夹角小于或等于30°。
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