CN201200848Y - 电袋复合式除尘器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型所述一种电袋复合式除尘器,它包括壳体,在壳体一侧设有进口喇叭,在壳体内设有电场区和布袋区、以及与电场区和布袋区相对应的灰斗,壳体上方与布袋区对应的位置设有出口喇叭;所述布袋区内设有滤袋;所述电场区内设有阴极放电芒刺线、阳极板以及用于清除其积灰的振打装置。电袋复合型除尘器是吸取静电除尘和袋式除尘两种除尘机理的特点,克服各自缺点而开发出的一种新一代除尘设备。实验证明,它具有长期、稳定的低排放性能(小于50mg/Nm3),满足高标准的环保要求,且有着显著的节能效益,符合国家降低设备能耗的要求。

Description

电袋复合式除尘器
技术领域
本实用新型涉及一种工业系统中使用的除尘装置,特别是一种电袋复合式除尘器。
背景技术
目前,普遍采用的高效烟气净化设备主要是静电除尘器与袋式除尘器两种类型,这两种类型的除尘设备在使用中都暴露出自身的不足。静电除尘器的工作原理是,粉尘在电场中荷电,并在电场力作用下向极板运动而实现烟气的净化。它的优点在于:能处理高温烟气、阻力小、维护费用低等。但受其除尘机理的限制,也存在以下缺点:a、从效率分配上看,其第一电场的除尘效率达到85%以上,后电场的对收尘量的贡献率低,即用75%设备费用仅仅收集较少的粉尘,这从方法论上看是不合理的。b、除尘效率受粉尘的物理性能、化学性能和烟气性能(温度、湿度等)影响很大,目前电厂使用的煤种很难满足设计煤种的要求,往往是来什么煤燃烧什么煤,为达到排放标准的要求,有时不得不将静电除尘器做得很大、很长,这不仅加大的一次性设备投资,也增大了运行时设备的电耗。袋式除尘器的工作原理是过滤材料通过惯性碰撞、扩散和筛分作用,把烟气中悬浮的尘粒从气体中过滤出来,从而达到净化烟气的目的。它的突出优点就是,只要滤料选择合适,其除尘效率可达到99.9%以上,可完全保证达到现行排放标准。但也存在着以下缺点:a、设备运行阻力大,相应的引风机电耗大。b、滤袋寿命较短,维护工作量大,且费用高。
发明内容
发明目的:本实用新型针对现有技术的不足,提供了能够高效除尘的电袋复合式除尘器。
技术方案:本实用新型所述一种电袋复合式除尘器,它包括壳体,在壳体一侧设有进口喇叭,在壳体内设有电场区和布袋区、以及与电场区和布袋区相对应的灰斗,壳体上方与布袋区对应的位置设有出口喇叭;所述布袋区内设有滤袋;所述电场区内设有阴极放电芒刺线、阳极板以及与壳体相连的用于清除其积灰的振打装置。
本实用新型中,优选地,所述的阳极板设有相互平行的两排,阴极放电芒刺线位于两排阳极板之间,且与其平行。采用两条筋的结构形式,结构合理、回弹小,消除了极板的内应力,避免了极板长期运行中产生变形,提高极板刚性,使之易于吸尘及清灰。
本实用新型中,优选地,在所述阴极放电芒刺线的每个放电芒刺根部两侧各增加了一个凸起的放电点。电流密度分布比较均匀,可消除极板中央区域的板电流密度分布死区,平均板电流密度为σr=0.40。这对提高阳极板的有效利用及防止反电晕的效果十分明显。
本实用新型中,优选地,在布袋区与出口喇叭之间还设有静气室,所述静气室内设有压差变送器。静气室不仅仅是洁净气体排放的一个通道,对应每个布袋区,都设有单独的静气室,彼此间由墙板隔开。每个单独的静气室内设有压差变送器,通过对压力的监测,可判断与其相对应布袋区的工作情况,在压力达到一定数值,就应对布袋区进行清灰处理。通过控制系统控制电袋复合式除尘器的清灰装置工作并通过设备工作阻力的循环时间和每次清灰后除尘器整体差压情况分析清灰效果和滤料寿命状况
本实用新型中,优选地,在所述静气室内设有清灰装置;所述清灰装置包括设有气包,与气包相连的进气管、喷吹管以及控制空气流量的脉冲阀;喷吹管上与滤袋相对应的位置设有喷气口。采用低压脉冲清灰方式既能够保证清灰效果,又能够有效延长布袋区内滤袋的工作寿命。由于有电场区对粉尘进行了预处量,布袋区烟握含尘浓度低,又是荷电粉尘,所以其清灰压力低(一般0.2—0.3MPa),清灰周期长(一般为2500—6000秒)。
本实用新型中,优选地,在进气管外设有为管内气体加热的加热器。由于锅炉烟气具有一定温度,因此需对压缩空气进行加热,避免烟气结露,对设备产生损害。针对这种情况,我们对压缩空气加设加热器,避免了这种情况的发生,提高了设备的稳定性、可靠性。
本实用新型中,优选地,在电场区上方设有与出口喇叭连通的旁路烟道,旁路烟道与出口喇叭之间设有烟道挡板;静气室与出口喇叭之间设有出口挡板。因为大锅炉点炉期间,一般采用烧油,为了防止油烟污染滤袋,在气路上设置了旁路烟道,让大部分烟气从旁路通过。另外,当系统出现高温烟气时,也可利用旁路装置将烟气排出,以保护滤袋。
本实用新型中,优选地,在进口喇叭上设有温度传感器。能够实时检测含尘烟气的温度,当指标超出设定值时报警并通过控制系统控制启动电袋复合型除尘器保护装置,比如旁路烟道的开闭。
本实用新型中,优选地,在灰斗内设有检测灰量的料位计。通过设置在除尘器灰斗上的高、低料位计显示灰斗中的存灰情况并通过控制系统指挥卸灰系统和输灰系统的工作。
本实用新型中,优选地,在进口喇叭前设有预涂灰装置。由预涂灰装置向烟气内加入I级粉煤灰和适量萤光粉剂。加入粉煤灰的目的是使滤袋产生粉尘层,提高滤袋过滤效率;加入萤光粉剂是为了在设备正常投运前,对滤袋进行检测,通过对净气室内进行观测,就可判断出哪个布袋区的滤袋是否有破损,以便于更换,确保设备投运时的可靠性。
本实用新型中,所述的振打装置包括阳极振动锤和阴极振动锤,用于通过振打阴极放电芒刺线和阳极板清除积灰,阳极振动锤和阴极振动锤都可以通过本领域一般的振动锤实现。所述的控制系统可以通过本领域公知的PLC控制系统实现。所述预涂灰装置、温度传感器以及料位计都为本领域通用的装置。
有益效果:电袋复合型除尘器是吸取静电除尘和袋式除尘两种除尘机理的特点,克服各自缺点而开发出的一种新一代除尘设备。实验证明,它具有长期、稳定的低排放性能(小于50mg/Nm3),满足高标准的环保要求,且有着显著的节能效益,符合国家降低设备能耗的要求。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型工作原理图。
图3为本实用新型电场区示意图。
图4为本实用新型阴极放电芒刺线示意图。
图5为图4阴极放电芒刺线侧面视图。
图6为本实用新型中清灰装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
图1为本实用新型结构示意图。如图1所示,本实用新型所述的一种电袋复合式除尘器,其特征在于,它包括壳体1,在壳体1一侧设有进口喇叭2,在壳体1内设有电场区3和布袋区4、以及与电场区3和布袋区4相对应的灰斗5,壳体1上方与布袋区4对应的位置设有出口喇叭6;所述布袋区4内设有滤袋24;所述电场区3内设有阴极放电芒刺线7、阳极板8以及与阳极板8相连的振打装置9。在布袋区4与出口喇叭6之间还设有静气室12,所述静气室12内设有压差变送器13。在进气管18外设有为管内气体加热的加热器19。在电场区3上方设有与出口喇叭6连通的旁路烟道20,旁路烟道20与出口喇叭6之间设有烟道挡板21;静气室12与出口喇叭6之间设有出口挡板22。在进口喇叭2上设有温度传感器23。在灰斗5内设有用于检测灰量的料位计(图中不可见)。
图2为本实用新型工作原理图,虚线内为本实用新型装置。如图2所示,本实用新型工作过程如下:锅炉产生的含尘烟气在距进口喇叭接口处,由预涂灰装置(图中不可见)向烟气内加入I级粉煤灰和适量萤光粉剂。烟气进入进口喇叭后,经气体导流均流装置,使烟气均匀分布,匀速进入电场区。电场区内阴极放电芒刺线经高压放电,使烟气内尘粒荷电,经电场力作用向阳极板聚集成粉饼,通过振打装置敲击,使其落入灰斗内,经输灰装置(非本实用新型内容)排放。经过这道步骤,可去除烟气中大部分大粒径粉尘,并使未被收集的粉尘荷电,除尘效率可达85%以上。经电场区处理后的烟气,进入布袋区继续处理,由于此前已对烟气进行预涂灰,滤袋的过滤能力得到加强,烟气中的细微颗粒已可完全被清除,粉尘被收集在滤袋外侧,洁净气体由滤袋内部流向净气室,再经出口喇叭排放。吸附在滤袋表面的粉尘经清灰装置进行低压脉冲清灰,所用压缩空气压力在0.2~0.3MPa,清灰周期一般为2500—6000秒。由于锅炉烟气具有一定温度,因此需对压缩空气进行加热,避免烟气结露,对设备产生损害。针对这种情况,本实用新型对压缩空气加设加热器,避免了这种情况的发生,提高了设备的稳定性、可靠性。静气室不仅仅是洁净气体排放的一个通道,对应每个布袋区,都设有单独的静气室,彼此间由墙板隔开。每个单独的静气室内设有压差变送器,通过对压力的监测,可判断与其相对应布袋区的工作情况,在压力达到一定数值时,就应对布袋区进行清灰处理。旁路烟道布置在电场区与出口喇叭之间,当锅炉系统出现异常情况,主要是烟气温度过高,超出滤袋设计的范围时,烟道挡板打开,出口挡板关闭,烟气由旁路烟道直接进入出口喇叭排放,从而保护滤袋。
本实用新型中,所述的振打装置包括阳极振动锤和阴极振动锤,用于通过振打阴极放电芒刺线和阳极板清除积灰,阳极振动锤和阴极振动锤都可以通过本领域一般的振动锤实现。所述的控制系统可以通过本领域公知的PLC控制系统实现。所述预涂灰装置、温度传感器以及料位计都为本领域通用的装置。
为保证电袋复合型除尘器电场区有良好的气流分布,布袋区箱体高度一般选取与电场区相同的高度,若滤袋长度过短,滤袋底部与灰斗间的空间就会过高,不利于烟气气流的分布,也会引起二次扬尘。为提高箱体的利用率,应尽可能增大滤袋长度。选取长滤袋除了需解决滤袋和袋笼的制造问题外,还需考虑花板的承载负荷,以及喷吹清灰能力是否能将滤袋下部的粉尘清除干净。针对这些问题,本实用新型通过试验研究,已成功开发出φ160×8000的长滤袋,效果显著。
图3为本实用新型电场区示意图。如图3所示,所述电场区3内设有阴极放电芒刺线7、阳极板8以及与阳极板8相连的振打装置9。所述的阳极板8设有相互平行的两块,阴极放电芒刺线7位于两块阳极板之间,且与其平行。
图4为本实用新型阴极放电芒刺线示意图。图5为图4阴极放电芒刺线侧面视图。如图4、图5所示,在所述阴极放电芒刺线7的每个放电芒刺10根部两侧各增加了一个凸起的放电点11。
图6为本实用新型中清灰装置示意图。在所述静气室内设有清灰装置;所述清灰装置包括设有气包14,与气包14相连的进气管18、喷吹管15以及控制空气流量的脉冲阀16;喷吹管15上与滤袋24相对应的位置设有喷气口17。
本实用新型工作原理是:a、采用一个电场区对烟气进行一级处理,首先收集烟气中的绝大部分粉尘,从而降低布袋区的负荷。b、由于前部有电场区对粉尘进行预处量,使粉尘荷电,由于同性排斥原理,滤袋上的粉尘将呈有序排列,可以明显降低滤袋的阻力。粉尘荷电还强化了粉尘在烟气中的气溶胶效应,使粉尘浓度分布均匀,粉尘层疏松、易清灰。此外,静电凝聚会使小颗粒粉尘聚集成大颗粒,更有利于收集。c、在结构上,电袋复合型除尘器是在一个箱体内,有规律的布置电场区和布袋区,达到低排放、节能的目的。它不同于简单的将一台静电除尘器和一台袋式除尘器串联的工艺系统。
本实用新型提供了一种电袋复合式除尘器的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1、一种电袋复合式除尘器,其特征在于,它包括壳体(1),在壳体(1)一侧设有进口喇叭(2),在壳体(1)内设有电场区(3)和布袋区(4)、以及与电场区(3)和布袋区(4)相对应的灰斗(5),壳体(1)上方与布袋区(4)对应的位置设有出口喇叭(6);所述布袋区(4)内设有滤袋(24);所述电场区(3)内设有阴极放电芒刺线(7)、阳极板(8)以及用于清除其积灰的振打装置(9)。
2、根据权利要求1所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,所述的阳极板(8)设有相互平行的两排,阴极放电芒刺线(7)位于两排阳极板之间,且与其平行。
3、根据权利要求1或2所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,在所述阴极放电芒刺线(7)的每个放电芒刺(10)根部两侧各增加了一个凸起的放电点(11)。
4、根据权利要求1或2所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,在布袋区(4)与出口喇叭(6)之间还设有静气室(12),所述静气室(12)内设有压差变送器(13)。
5、根据权利要求4所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,在所述静气室内设有清灰装置;所述清灰装置包括设有气包(14),与气包(14)相连的进气管(18)、喷吹管(15)以及控制空气流量的脉冲阀(16);喷吹管(15)上与滤袋(24)相对应的位置设有喷气口(17)。
6、加热装置根据权利要求5所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,在进气管(18)外设有为管内气体加热的加热器(19)。
7、根据权利要求4所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,在电场区(3)上方设有与出口喇叭(6)连通的旁路烟道(20),旁路烟道(20)与出口喇叭(6)之间设有烟道挡板(21);静气室(12)与出口喇叭(6)之间设有出口挡板(22)。
8、根据权利要求1或2所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,在进口喇叭(2)上设有温度传感器(23)。
9、根据权利要求1或2所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,在灰斗(5)内设有用于检测灰量的料位计。
10、根据权利要求1或2所述的电袋复合式除尘器,其特征在于,在进口喇叭(2)前设有预涂灰装置。
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