CN202006137U - 一种微细粉尘电凝聚装置 - Google Patents

Abstract

一种微细粉尘电凝聚装置，属于除尘装置，解决现有微细粉尘电凝聚装置结构复杂，去微细粉尘效率低的问题，本装置与烟道连接，包括：壳体，一端为烟气入口，另一端为烟气出口；数对放电电极，固定于壳体内，每对放电电极包含正、负放电电极，数对放电电极在壳体内以每对正、负程序与烟气进出方向平行排列，组成电极组；数块接地板，分别固定于所述壳体内电极组中的每2个电极之间；数对凝聚电极，固定分布于壳体内近烟气出口处，由导电材料制成。本装置可以安装在除尘器进口前的烟道上，使微细颗粒的烟气凝聚增大，从而提高后续除尘器对微细粉尘的脱除效率，有效提高环境空气质量，本装置结构简单，使用时无需对除尘器进行改动。

Description

一种微细粉尘电凝聚装置

技术领域

本实用新型涉及一种除尘装置，尤其是指一种除微细粉尘的电凝聚装置。

背景技术

目前，PM₁₀(空气动力学直径da≤10μm)在TSP(总悬浮颗粒物，da≤100μm)中已占到80％以上，急待解决细颗粒物污染问题。PM₁₀又称为可吸入颗粒物，可随着呼吸进入肺部，而PM_2.5(da≤2.5μm)更可以在人的肺泡当中沉积，导致矽肺等肺部疾病的产生。随着环保标准的日益严格，细颗粒物必将成为将来环境治理的重点。现有的高效除尘器，应用最多的如电除尘器、布袋除尘器等，由于机理的限制，对1微米左右的微细颗粒捕集效率较低，所以虽然总粉尘排放浓度不高，但主要为微细粉尘。据统计，对常规的布袋除尘器和电除尘器而言，PM₁(da≤1μm)的穿透率在60％以上。随着微细颗粒排放标准的提高，对PM₁甚至更细的微细颗粒物捕集已成为国内外研究的热点。随着环保排放标准的日益提高，利用更少的投资和运行成本，提高对微细粉尘的捕集效率，已经成为现有高效除尘器提效的有效手段。

电除尘器由于其高效稳定、工作可靠、维护简便等特点得到了广泛应用，是应用最多的高效除尘器。近年来，随着环保标准的日益提高，许多在旧的环保标准下建造的电除尘器烟粉尘排放超标，急需除尘提效改造。为了应对新的形势，电除尘器改造通常采用电改袋、增大设备规格、增加电场数等常规措施，袋式除尘器由于其自身缺陷暂时还无法取代电除尘器，常规措施通常存在改造费用高、施工周期长、受场地局限等不利因素影响，往往难以实现。

采用电凝聚器通过将细微颗粒附着在较大颗粒上，提高对细微颗粒的捕集。这些凝聚后的大颗粒很容易被现有的除尘设备所收集，如电除尘器、布袋除尘器、洗涤式除尘器和旋风除尘器等。但现有的电凝聚器都存在结构复杂，并需要改造现有的除尘设备，使除尘提效改造困难的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种微细粉尘电凝聚装置，本装置用于现有的除尘设备后对微细粉尘去除效率高，并无需改造现有除尘设备的本体结构，有利于除尘提效改造。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种微细粉尘电凝聚装置，与烟道连接，其包括：

壳体，与所述烟道形状一致，一端为烟气入口，另一端为烟气出口；

数对放电电极，固定于所述壳体内，每对放电电极包含正放电电极与负放电电极，数对放电电极在壳体内以每对正、负程序与烟气进出方向平行排列，组成电极组，每个正放电电极接正高压电源，每个负放电电极接负高压电源，每个正、负放电电极与壳体的连接处之间设有绝缘材料；

数块接地板，分别固定于所述壳体内电极组中的每2个电极之间，所有接地板连接一起，并与接地网连接；

数对凝聚电极，固定分布于所述壳体内近烟气出口处，由导电材料制成，凝聚电极与烟道壳体的固定处之间设有绝缘材料。

所述壳体的材质为普碳钢。

所述数对放电电极为至少2对放电电极。

所述数对凝聚电极为至少2对凝聚电极。

所述凝聚电极的形状是圆柱形或椭圆柱形或槽板型或窄板形或角板形。

所述正、负高压电源，分别为正、负40-120kV。

本实用新型的有益效果：

本电凝聚装置的结构采用双极荷电复合，优化极配，提高荷电区电晕性能，缩短荷电区长度，设置数对凝聚电极，增多荷电后的粉尘在凝聚区改变行进路线的次数，提高其碰撞几率从而增多有效碰撞次数，提高微细粉尘的凝聚系数，加强凝聚区凝聚微细粉尘的能力。

本电凝聚装置特别适用于现有电除尘器或袋式除尘器的提效改造，用以提高其对微细颗粒物的去除率。本电凝聚装置可以安装在除尘器进口前的烟道上，烟气经过本装置后，微细颗粒物可凝聚增大，从而提高后续除尘器对细颗粒物的脱除效率，可提高现有除尘器对PM_2.5微细颗粒脱除率20％以上，有效提高环境空气质量，本装置结构简单，使用时无需对除尘器进行改动，可离线建设和检修，维护工作量小，工作稳定可靠。

为进一步说明本实用新型的上述目的、特征和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的微细粉尘电凝聚装置实施例之一结构示意图；

图2为本实用新型的微细粉尘电凝聚装置实施例之二结构示意图；

图3为本实用新型的结构形成微细粉尘双极荷电区的示意图；

图4为本实用新型的电凝聚装置与前后烟道连接示意图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

参见图1-图2，如图所示，本实用新型的电凝聚装置与烟道连接，其结构如下：

壳体1，与所述烟道形状一致，一端为烟气入口11，另一端为烟气出口12，本实施例壳体1的材质为普碳钢。

数对放电电极，固定于壳体1内，每对放电电极包含正放电电极2(图中实线构成的板)与负放电电极3(图中虚线构成的板)，在图1实施例中有2对放电电极，图2实施例中有3对放电电极，数对放电电极在壳体1内以每对正、负程序与烟气进出方向平行排列，组成电极组，每个正放电电极2接正高压电源(未图示)，每个负放电电极3接负高压电源(未图示)，每个正放电电极2与负放电电极3与壳体1的连接处之间设有绝缘材料(指所有正、负放电电极与壳体1绝缘)，本实施例采用聚四氟乙烯将各放电电极与壳体1绝缘。上述数对放电电极为至少2对放电电极。该放电电极与普通电除尘的电晕放电电极相似，可以是由芒刺线(锯齿线、鱼骨线等)或非芒刺线(星形线、螺旋线等)构成。

数块接地板4，分别固定于壳体1内电极组中的每2个电极之间(指每对正、负放电电极之间以及前面一对的负放电电极与后面一对的正放电电极之间)，所有接地板4连接一起，并与接地网(未图示)连接。

数对凝聚电极5，固定分布于壳体1内近烟气出口12处，采用导电材料制成，其能强化粉尘荷电后的混合凝聚，凝聚电极与烟道壳体的固定处之间设有绝缘材料，本实施例采用聚四氟乙烯将两者绝缘。凝聚电极5的形状可以是圆柱形、椭圆柱形、槽板型、窄板形或角板形的。上述数对凝聚电极为至少2对凝聚电极。

上述结构形成微细粉尘双极荷电区，参见图2、图3，两相邻接地板4之间是正放电电极2构成的区域为正荷电区，两相邻接地板4之间是负放电电极3构成的区域为负荷电区，双极荷电就是指微细粉尘上的正电和负电)。双极荷电经过数个凝聚电极5时，在该区域形成加强凝聚区51，其加强带有不同电荷的微细粉尘混合效果，加强了双极荷电的凝聚，所述的正荷电区与负荷电区间隔布置。该装置采用正、负放电电极，荷电区比传统的电凝聚器更短，因为传统的带颗粒凝聚器电除尘器中的凝聚器，荷电区较长、但混合效果差，本实用新型“轻荷电、重凝聚”，缩短荷电区长度(约为传统电凝聚器放电区的1/2～2/3)，但增加凝聚区中凝聚电极的排数和数量，以增强凝聚效果)，增加选择性凝聚电极数量，增加荷电后粉尘在凝聚区改变流向的次数(见图3中的实线、虚线箭头，其中实线箭头为正荷电流向，虚线箭头为负荷电流向)，提高其碰撞几率，有效提高了微细粉尘的凝聚效果，降低了后续除尘器的微细粉尘排放浓度。

本电凝聚装置中：

(1)凝聚器内电场风速为1m/s-20m/s；

(2)供电方式为可调频的正、负直流高压电源，分别与正、负放电电极相连，供电电压为40-120kV。当然正负放电电极同时接交流高压电源，由正、负电晕放电转变为交变放电形式，交变电场频率为4Hz-50Hz，电场强度为5kV/cm-50kV/cm，如此在实验中发现也可以取得非常好的效果。

参见图4，使用时，将本电凝聚装置布置在除尘器7入口前的烟道6直管段上，其正、负荷电区的放电电极2、3分别接正、负直流高压电源，使烟道6微细粉尘(含尘烟气)在进入除尘器7之前分别荷上正电和负电，并进入加强凝聚区内，带相反电荷的微细粉尘在选择性凝聚电极的作用下，多次改变流向，相互凝聚成大颗粒，微细粉尘粒径增大为粗颗粒(＞10μm)，再进入后续除尘器7。后续的除尘器7如电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器等对粗颗粒的去除效率远远大于对微细粉尘(＜1μm)的去除效率。

将本电凝聚装置布置在除尘器7后端烟道(未图示)上，烟气经过凝聚器后接类似隧道电除尘器形式的窄极距、高风速收尘单元，增加投入不多即可达到较高的处理效果，且不需对原除尘器进行改动。因为此处烟气已经过除尘器处理，所含颗粒物绝大多数为微细粉尘(90％以上为1μm以下)，凝聚的效率更高，较之放置在除尘器前端烟道上具有更加直接有效的作用，但需要在加强凝聚区后增加收尘单元。

使用时，本电凝聚装置通过法兰与烟道及除尘器连接在一起，法兰在安装现场焊接。

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实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种微细粉尘电凝聚装置，与烟道连接，其特征在于包括：

壳体，与所述烟道形状一致，一端为烟气入口，另一端为烟气出口；

数对放电电极，固定于所述壳体内，每对放电电极包含正放电电极与负放电电极，数对放电电极在壳体内以每对正、负程序与烟气进出方向平行排列，组成电极组，每个正放电电极接正高压电源，每个负放电电极接负高压电源，每个正、负放电电极与壳体的连接处之间设有绝缘材料；

数块接地板，分别固定于所述壳体内电极组中的每2个电极之间，所有接地板连接一起，并与接地网连接；

数对凝聚电极，固定分布于所述壳体内近烟气出口处，由导电材料制成，凝聚电极与烟道壳体的固定处之间设有绝缘材料。

2.如权利要求1所述的微细粉尘电凝聚装置，其特征在于：

所述壳体的材质为普碳钢。

3.如权利要求1所述的微细粉尘电凝聚装置，其特征在于：

所述数对放电电极为至少2对放电电极。

4.如权利要求1所述的微细粉尘电凝聚装置，其特征在于：

所述数对凝聚电极为至少2对凝聚电极。

5.如权利要求1或4所述的微细粉尘电凝聚装置，其特征在于：

所述凝聚电极的形状是圆柱形或椭圆柱形或槽板型或窄板形或角板形。

6.如权利要求1所述的微细粉尘电凝聚装置，其特征在于：

所述正、负高压电源，分别为正、负40-120kV。

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