CN203264504U - 一种改进型嵌入式电袋复合除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种改进型嵌入式电袋复合除尘器，包括自前而后依次设置在壳体内的前级电场除尘区、嵌入式电袋复合除尘区和位于嵌入式电袋复合除尘区下方的辅助电场除尘区；在嵌入式电袋复合除尘区内，每件后级电晕极框架两侧皆设置有一件收尘孔板或一排收尘孔板，所述两件收尘孔板或两排收尘孔板之间的空间为一个后级电场通道；在所述任意相邻的两个后级电场通道之间均设置有一个滤袋组；所述收尘孔板上的通气孔为所述后级电场通道内的烟气进入所述滤袋组的气流通路。所述辅助电场除尘区能够使流经该区的烟气中粉尘再次荷电，且可除去部分荷电粉尘；再采用比较长的滤袋清灰周期，则可进一步提高该除尘器除尘效率并延长滤袋使用寿命。

Description

一种改进型嵌入式电袋复合除尘器

技术领域

本实用新型涉及工业除尘领域，特别是涉及一种改进型嵌入式电袋复合除尘器。 

背景技术

在火力发电、建材生产和冶金等行业中，人们广泛地应用工业除尘器捕集烟气中的粉尘，以降低大气中的PM2.5浓度，从而提高大气环境质量和保护人体健康。目前，电袋复合除尘器是一种常用的工业除尘器。在1990年代，美国北达科他州大学能源与环境研究中心（EERC）开发了嵌入式电袋复合除尘技术，以免任意一排滤袋清灰时所产生的大部分二次扬尘被相邻排滤袋或自身再次吸附。美国专利申请号为09／813，497、名称为“Advanced hybrid particulate collector and method of operation”的专利发明人提供了一种嵌入式电袋复合除尘器。这种除尘器的主要特征是：在任意相邻的两排滤袋6a之间嵌入两排具有通气孔的收尘孔板4a，并且在这两排收尘孔板4a之间设有一排电晕线51a，从而形成一个嵌入式电袋复合除尘区，请参见图1。所述嵌入式电袋复合除尘区包括电场除尘区和滤袋除尘区。含尘烟气先在所述电场除尘区内被除掉大部分粉尘，然后再通过收尘孔板4a上的通气孔进入所述滤袋除尘区，而后被滤袋6a过滤。在嵌入式电袋复合除尘区，因所述每排滤袋6a清灰时所产生的一部分二次扬尘，都能够被所述收尘孔板4a捕集，故大大地降低了这类二次扬尘再次附着到刚被清灰过的那一排滤袋6a的可能性，而所述每排收尘孔板4a清灰时所产生的一部分二次扬尘，能够被与所述收尘孔板4a相邻的那一排滤袋6a吸附；加之进入所述滤袋除尘区的烟气所携带的荷电粉尘，被所述滤袋6a吸附时尚带有较多电荷量（因其迁移到滤袋6a所经过的路程较短，故在迁移过程中损失的电荷量较少），使沉积在滤袋6a表面的粉尘层较为蓬松，因而滤袋过滤风速允许高达3.0m/min，故这种嵌入式电袋复合除尘器具有除尘效率高、滤袋过滤风速高、设备体积小、滤袋清灰周期长和滤袋使用寿命长的优点，请参阅《电除尘器的选型安装与运行管理》一书（黎在时编著，中国电力出版社，2005年6月出版，第135至136页）。 

如图2和图3所示，在除尘器入口烟气参数不变的情况下，通过增设前级收尘板7b（注：极板上没有通气孔）、并在增设的各对前级收尘板7b之间设置若干根电晕线51b，可以增大嵌入式电袋复合除尘器的比集尘面积，从而提高其电场除尘区的除尘效率、并降低其滤袋除尘区的入口烟气含尘浓度；然后，我们则可延长滤袋清灰周期。这样，一方面可以减少因滤袋清灰而穿过滤料的粉尘量，从而提高嵌入式电袋复合除尘器的除尘效率，另一方面还可以延长滤袋使用寿命，请参阅徐庆撰写的硕士学位论文《静电布袋紧密混合除尘技术开发与工程化设计》中的第71～76页。需要说明的是，在每排收尘孔板4b上，任意相邻的两件收尘孔板4b之间的间隙亦为经预除尘后的烟气进入所述滤袋除尘区的气流通路。 

如图2所示，因在增设的十二排前级收尘板7b（注：两排各有四块极板7b，十排各有三块极板7b）之间仅设置有六排电晕线51b（注：每排有七根电晕线51b），故增设的十二排前级收尘板7b都只能单面收尘。换言之，增设的十二排前级收尘板7和六排电晕线51b形成了六个前级电场通道。由此可见，在所述相距最远的两排前级收尘板7b之间的空间内，大约只有55%的空间体积被用于静电除尘。 

另外，随着这种嵌入式电袋复合除尘器规格的增大，所述前级收尘板7b高度可达15米，而所述滤袋组中的滤袋6b长度一般为6米至9米，最大长度为10米，加之所述收尘孔板4b高度与所述滤袋6b长度大致相等，故其嵌入式电袋复合除尘区和其灰斗之间的空间是相当大的。在这个大空间内，既不设置电晕极也不设置收尘极，致使所述滤袋除尘区的入口烟气含尘浓度显著高于设置有电晕极和收尘极时，故须设定比较短的滤袋清灰周期，继而导致其除尘效率下降和滤袋使用寿命缩短。 

通过上述分析可知，现有大型嵌入式电袋复合除尘器存在着空间利用率比较低的缺点。 

实用新型内容

本实用新型之目的是提供一种空间利用率比较高的改进型嵌入式电袋复合除尘器。这种改进型嵌入式电袋复合除尘器能够大幅度降低其滤袋除尘区的入口烟气含尘浓度，故可适当延长滤袋清灰周期，以提高该除尘器的除尘效率、延长滤袋使用寿命、节约清灰能耗和降低该除尘器的运行费用。 

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种改进型嵌入式电袋复合除尘器，包括壳体（2）和自前而后依次设置在壳体（2）内的前级电场除尘区及嵌入式电袋复合除尘区；所述前级电场除尘区包括复数件前级电晕极框架（8）和复数件前级收尘板（7）；所述嵌入式电袋复合除尘区包括后级电场除尘区和滤袋除尘区；所述后级电场除尘区包括复数件后级电晕极框架（5）和复数件收尘孔板（4）；所述滤袋除尘区包括复数个滤袋组；所述每件后级电晕极框架（5）两侧皆设置有一件收尘孔板（4），所述两件收尘孔板（4）之间的空间为一个后级电场通道；在所述任意相邻的两个后级电场通道之间均设置有一个滤袋组；所述每个滤袋组至少包括一排滤袋（6），所述每排滤袋（6）平行于或者基本上平行于所述后级电场通道；设置在所述收尘孔板（4）上的通气孔为所述后级电场通道内的烟气进入所述滤袋除尘区的气流通路；所述嵌入式电袋复合除尘区下方还设有与所述嵌入式电袋复合除尘区连通的辅助电场除尘区，以利用所述嵌入式电袋复合除尘区下方的空间进行静电除尘；所述辅助电场除尘区包括复数件辅助电晕极框架（10）和复数件辅助收尘板（9）；在所述任意相邻的两件辅助收尘板（9）之间均设置有一件辅助电晕极框架（10）。

优选地，所述每排收尘孔板（4）至少包括两件收尘孔板（4）；所述每排辅助收尘板（9）至少包括两件辅助收尘板（9）；所述收尘孔板（4）的宽度与所述辅助收尘板（9）的宽度相等，并且所述收尘孔板（4）的防风沟形状大小与所述辅助收尘板（9）的防风沟形状大小相同。 

优选地，所述前级收尘板（7）高度为12米～16米，所述收尘孔板（4）高度为6米～12米，所述滤袋组（6）内的滤袋长度为6米～12米，所述辅助收尘板（9）高度为3米～8米。 

优选地，处于所述后级电场除尘区最外侧的那两件收尘孔板（4）被替换为两件不设通气孔的收尘板（4）。 

优选地，所述前级电场除尘区、所述后级电场除尘区和所述辅助电场除尘区均采用高频高压电源。 

优选地，所述后级电场除尘区的后级电晕极与所述辅助电场除尘区的辅助电晕极通过导线连接在一起；所述后级电场除尘区和所述辅助电场除尘区共用一台高频高压电源。 

优选地，所述壳体（2）内还安装有两件阻流板（11）和两件壳体中间梁（27），其中一件阻流板（11）与靠近所述前级电场除尘区的壳体中间梁（27）相连接，另一件阻流板（11）位于靠近所述前级电场除尘区的壳体中间梁（27）的下方，并且与所述壳体（2）下部相连接，以免产生烟气短路现象。 

在本实用新型所提供的一种改进型嵌入式电袋复合除尘器内，所述嵌入式电袋复合除尘区下方还设有与所述嵌入式电袋复合除尘区连通的辅助电场除尘区，以利用所述嵌入式电袋复合除尘区下方的空间进行静电除尘，从而降低所述嵌入式电袋复合除尘区及滤袋除尘区的入口烟气含尘浓度；然后再采用比较长的滤袋清灰周期，则可提高该除尘器的除尘效率、延长滤袋使用寿命、节约清灰能耗和降低该除尘器的运行费用。 

另外，由于大部分荷电粉尘会随气流从所述后级电场除尘区或者所述辅助电场除尘区出来，迁移到所述滤袋表面所经过的路程比较短，故这些粉尘具有较多的电荷，并且在滤袋表面形成比较蓬松的粉尘层，大大降低了烟气通过滤袋的阻力系数，因而能够降低滤料的磨损率和除尘系统阻力，并且允许采用较高的滤袋过滤风速。 

附图说明

图1为现有一种典型嵌入式电袋复合除尘器的俯视示意图； 

图2为具有前级收尘板的嵌入式电袋复合除尘器的俯视示意图；

图3为图2所示嵌入式电袋复合除尘器的结构示意图；

图4为本实用新型一个较佳实施例的结构示意图；

图5为图4所示改进型嵌入式电袋复合除尘器的俯视示意图；

图6为图4中的A向视图（拆去后级电晕极、后级收尘极、辅助电晕极和辅助收尘极四种电极的振打装置，以及壳体中间梁的防积灰板）；

图7为本实用新型一个较佳实施例中辅助收尘板的横断面示意图；

图8为本实用新型一个较佳实施例中收尘孔板上的圆形通气孔布置方式示意图。

图中各标记表示： 

进气烟箱1、1a、1b；壳体2、2a、2b；V字形导流板3、3a、3b；收尘孔板4、4a、4b；后级电晕极框架5；后级电晕线51；电晕极框架5a、5b；电晕线51a、51b；滤袋6、6a、6b；前级收尘板7、7b；前级电晕极框架8；前级电晕线81；辅助收尘板9；辅助电晕极框架10；辅助电晕线101；阻流板11；灰斗12；净气室13；出口烟道14；滤袋清灰装置15；提升阀装置16；绝缘套管17；上部绝缘子室18；壳体顶梁19；后级电晕极悬吊杆20；后级电晕极吊梁21；后级电晕极振打砧22；后级收尘极振打砧23；挡风板24；后级电晕极防摆框架25；中部绝缘子室26；壳体中间梁27；辅助电晕极悬吊杆28；辅助电晕极吊梁29；辅助电晕极振打砧30；辅助收尘极振打砧31；辅助电晕极防摆框架32。

具体实施方式

为了使本技术领域内的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。 

如图4至图7所示，本实用新型所提供的一种改进型嵌入式电袋复合除尘器，包括壳体2和自前而后依次设置在壳体2内的前级电场除尘区、嵌入式电袋复合除尘区，以及设置在所述嵌入式电袋复合除尘区下方、且与所述嵌入式电袋复合除尘区连通的辅助电场除尘区，以利用所述嵌入式电袋复合除尘区下方的空间进行静电除尘。 

所述前级电场除尘区配用一台高频高压电源（图未示）、一套前级收尘极振打装置和一套前级收尘极振打装置；所述前级电场除尘区包括十八排前级收尘板7和十七件设有前级电晕线81的前级电晕极框架8，以便使前级收尘板7能够双面收尘，从而显著降低所述嵌入式电袋复合除尘区的入口烟气含尘浓度。所述相邻的两排前级收尘板7之间的距离为400mm。所述每排前级收尘板7包括八件高度为14.5米的前级收尘板7，八件前级收尘板7平分为两组，每组安装在一件极板排上。所述每件前级电晕极框架8包括两件结构完全相同的前级电晕极小框架；所述每件前级电晕极小框架上设有八根前级电晕线81。 

所述嵌入式电袋复合除尘区包括后级电场除尘区和滤袋除尘区。所述后级电场除尘区配用一台高频高压电源（图未示）、一套后级收尘极振打装置和一套后级电晕极振打装置；所述后级电场除尘区包括十四排收尘孔板4和七件各设有十二根后级电晕线51的后级电晕极框架5；每件后级电晕极框架5两侧皆设置有一排收尘孔板4，所述两排收尘孔板4之间的空间为一个后级电场通道（注：通道宽度为400mm）；在所述任意相邻的两个后级电场通道之间均设置有一个滤袋组；位于所述每个滤袋组两侧的两排收尘孔板4之间的距离为665mm；所述每个滤袋组包括两排各有十六条长为9米、直径为160mm的滤袋6；所述每排滤袋6平行于或者基本上平行于所述后级电场通道；所述收尘孔板4上的通气孔为所述后级电场通道内的烟气进入所述滤袋除尘区的气流通路。当所述滤袋6吸附了比较多的粉尘而导致该除尘器运行阻力上升到一定程度时，则须启动滤袋清灰装置15，使这些粉尘脱离所述滤袋6表面。 

所述每排收尘孔板4包括八件高度为8.0米的收尘孔板4，八件收尘孔板4安装在同一件收尘孔板排上。所述每件收尘孔板排下部设有一件后级收尘极振打砧23，以便通过一套后级收尘极振打装置对收尘孔板4进行振打清灰。 

所述各件后级电晕极框架5吊挂在后级电晕极吊梁21上，并且其下部与后级电晕极防摆框架25连接。后级电晕极吊梁21通过后级电晕极悬梁杆20、支承螺母、支承盖与上部绝缘子室18内的绝缘套管17连接。所述后级电晕极框架5的一侧设有一件后级电晕极振打砧22，以便通过一套后级电晕极振打装置对后级电晕极框架5进行振打清灰。 

所述辅助电场除尘区的辅助电晕极与所述后级电场除尘区的后级电晕极通过导线连接在一起；所述辅助电场除尘区和所述后级电场除尘区共用一台高频高压电源（图未示）。所述辅助电场除尘区包括十八排辅助收尘板9和十七件各设有十四根辅助电晕线101的辅助电晕极框架10，以使流经辅助电场除尘区的烟气中粉尘再次荷电，而且可以除去一部分荷电粉尘（包括滤袋清灰时落下的部分粉尘），从而进一步降低所述嵌入式电袋复合除尘区及滤袋除尘区的入口烟气含尘浓度。 

所述每件辅助收尘板9包括八件高度为6.0米的辅助收尘板9，八件辅助收尘板9安装在同一件极板排上。所述每件极板排下部设有一件辅助收尘极振打砧31，以便通过一套辅助收尘极振打装置对辅助收尘板9进行振打清灰。 

所述每件辅助电晕极框架10的一侧设有辅助电晕极振打砧30，以便通过一套辅助电晕极振打装置对辅助电晕极框架10进行振打清灰。各件辅助电晕极框架10吊挂在辅助电晕极吊梁29上，并且其下部与辅助电晕极防摆框架32连接。辅助电晕极吊梁29通过辅助电晕极悬吊杆28、支承螺母、支承盖与中部绝缘字室26内的绝缘套管17连接。 

值得一提的是，所述壳体2内还安装有两件阻流板11和两件壳体中间梁27。所述壳体中间梁27上部设有横截面为V字形或者一字形的防积灰板。其中一件阻流板11与靠近所述前级电场除尘区的壳体中间梁27之V字形防积灰板相焊接，另一件阻流板11位于靠近所述前级电场除尘区的壳体中间梁27的下方，并且与所述壳体2下部相焊接，以免产生烟气短路现象。 

烟气自进气烟箱1进入壳体2内的前级电场除尘区。因所述前级收尘板7能够双面收尘，故烟气在所述前级电场除尘区可被除去大部分粉尘。然后，在V字形导流板3的引导下，绝大部分位于所述前级电场除尘区上部和中部的烟气，直接冲进所述后级电场通道，而后这些烟气中的大部分粉尘在所述后级电场除尘区内再次荷电，并且有一部分荷电粉尘沉积在收尘孔板4或者后级电晕极框架5上，其余荷电粉尘和不带电粉尘则随气流通过收尘孔板4上的通气孔，进入设有所述六个滤袋组的滤袋除尘区；或者先随气流冲出所述嵌入式电袋除尘区，然后再随气流折向上流动，最后进入所述滤袋除尘区的顶部。少部分位于所述前级电场除尘区上部和中部的烟气，则直接通过所述V字形导流板3与所述收尘孔板4之间的空隙进入所述滤袋除尘区。经所述滤袋6过滤后的烟气进入净气室13，再经提升阀装置16从出口烟道14排出，而原来在烟气中的粉尘则被阻留在滤袋6表面上。 

经所述前级电场除尘区除去大部分粉尘之后，位于前级电场除尘区下部的烟气直接冲入所述辅助电场除尘区，其中的大多数粉尘在所述辅助电场除尘区内再次荷电，并且有一部分荷电粉尘沉积在辅助收尘板9或者辅助电晕极框架10上，其余荷电粉尘和不带电粉尘随气流上升至所述后级电场通道，然后随气流通过收尘孔板4上的通气孔，进入所述滤袋除尘区；或者随气流上升至挡风板24，而后通过挡风板24与收尘孔板4之间的空隙进入所述滤袋除尘区；或者先随气流冲出所述辅助电场除尘区，然后再随气流折向上流动，最后直接进入或随气流通过收尘孔板4上的通气孔进入所述滤袋除尘区。上述各部分烟气经滤袋过滤后也进入净气室13，再经提升阀装置16从出口烟道14排出，而其中的粉尘则吸附在滤袋6表面上。 

因从前级电场除尘区下部冲出的烟气中所含的部分粉尘和所述滤袋6清灰时落下的部分粉尘，皆可被所述辅助电场除尘区除去，故此时所述滤袋除尘区的入口烟气含尘浓度已被显著降低；然后再适当延长滤袋清灰周期，则可提高该除尘器的除尘效率、延长滤袋使用寿命、节约清灰能耗和降低该除尘器的运行费用。 

另外，由于大部分的荷电粉尘会随气流从所述后级电场通道出来，迁移到所述滤袋6表面所经过的路程比较短，故这些粉尘具有较多的电荷，并且在滤袋6表面形成比较蓬松的粉尘层，大大降低了烟气通过滤袋6的阻力系数，因而能够降低滤料的磨损率和除尘系统阻力，并且允许采用较高的滤袋过滤风速。 

此外，需要说明四点： 

一、所述每件收尘孔板排中的八件收尘孔板4可以被替换成一件宽度大约比收尘孔板4宽度大七倍的收尘孔板。

二、处于所述后级电场除尘区最外侧的那两排收尘孔板4可以被替换为两排不设通气孔的收尘板，以增大所述后级电场除尘区的收尘面积。 

三、在所述每排收尘孔板4上，任意相邻两件收尘孔板4之间的间隙等于30mm；流经所述后级电场通道的部分烟气可以通过这些间隙进入所述滤袋除尘区；并且，为了适当增大所述收尘孔板4的收尘面积，所述相邻的两件收尘孔板4之间的间隙可以被扩大到60～80mm甚至达到100mm以上，同时所述收尘孔板4的开孔率也被相应地减小，甚至被减小为零，即所述收尘孔板4实际上已经变成——不设通气孔的收尘板。当所述收尘孔板4已经被不设通气孔的收尘板替代时，流进所述后级电场通道的烟气，主要是通过所述相邻的两件收尘板之间的间隙进入所述滤袋除尘区。 

四、为了提高本实用新型所提供的改进型嵌入式电袋复合除尘器之处理烟气能力，可以在所述嵌入式电袋复合除尘区和所述辅助电场除尘区的后方，分别增设一个嵌入式电袋复合除尘区和一个辅助电场除尘区；新增的一个后级电场除尘区和新增的一个辅助电场除尘区共用一台高频高压电源，或者通过导线将两个后级电场除尘区和两个辅助电场除尘区的后级电晕极连接在一起之后，这四个除尘区共用一台高频高压电源。当然，同时应该增大壳体2的长度并增加一些零部件。 

本实用新型中涉及的其它未说明部分与现有技术相同。 

Claims (7)

1.一种改进型嵌入式电袋复合除尘器，包括壳体（2）和自前而后依次设置在壳体（2）内的前级电场除尘区及嵌入式电袋复合除尘区；所述前级电场除尘区包括复数件前级电晕极框架（8）和复数件前级收尘板（7）；所述嵌入式电袋复合除尘区包括后级电场除尘区和滤袋除尘区；所述后级电场除尘区包括复数件后级电晕极框架（5）和复数件收尘孔板（4）；所述滤袋除尘区包括复数个滤袋组；所述每件后级电晕极框架（5）两侧皆设置有一件收尘孔板（4），所述两件收尘孔板（4）之间的空间为一个后级电场通道；在所述任意相邻的两个后级电场通道之间均设置有一个滤袋组；所述每个滤袋组至少包括一排滤袋（6），所述每排滤袋（6）平行于或者基本上平行于所述后级电场通道；设置在所述收尘孔板（4）上的通气孔为所述后级电场通道内的烟气进入所述滤袋除尘区的气流通路，其特征在于：所述嵌入式电袋复合除尘区下方还设有与所述嵌入式电袋复合除尘区连通的辅助电场除尘区，以利用所述嵌入式电袋复合除尘区下方的空间进行静电除尘；所述辅助电场除尘区包括复数件辅助电晕极框架（10）和复数件辅助收尘板（9）；在所述任意相邻的两件辅助收尘板（9）之间均设置有一件辅助电晕极框架（10）。

2.根据权利要求1所述的改进型嵌入式电袋复合除尘器，其特征在于：所述每排收尘孔板（4）至少包括两件收尘孔板（4）；所述每排辅助收尘板（9）至少包括两件辅助收尘板（9）；所述收尘孔板（4）的宽度与所述辅助收尘板（9）的宽度相等，并且所述收尘孔板（4）的防风沟形状大小与所述辅助收尘板（9）的防风沟形状大小相同。

3.根据权利要求1或2所述的改进型嵌入式电袋复合除尘器，其特征在于：所述前级收尘板（7）高度为12米～16米，所述收尘孔板（4）高度为6米～12米，所述滤袋组（6）内的滤袋长度为6米～12米，所述辅助收尘板（9）高度为3米～8米。

4.根据权利要求1或2所述的改进型嵌入式电袋复合除尘器，其特征在于：处于所述后级电场除尘区最外侧的那两件收尘孔板（4）被替换为两件不设通气孔的收尘板（4）。

5.根据权利要求1所述的改进型嵌入式电袋复合除尘器，其特征在于：所述前级电场除尘区、所述后级电场除尘区和所述辅助电场除尘区均采用高频高压电源。

6.根据权利要求5所述的改进型嵌入式电袋复合除尘器，其特征在于：所述后级电场除尘区的后级电晕极与所述辅助电场除尘区的辅助电晕极通过导线连接在一起；所述后级电场除尘区和所述辅助电场除尘区共用一台高频高压电源。

7.根据权利要求1所述的改进型嵌入式电袋复合除尘器，其特征在于：所述壳体（2）内还安装有两件阻流板（11）和两件壳体中间梁（27），其中一件阻流板（11）与靠近所述前级电场除尘区的壳体中间梁（27）相连接，另一件阻流板（11）位于靠近所述前级电场除尘区的壳体中间梁（27）的下方，并且与所述壳体（2）下部相连接，以免产生烟气短路现象。

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