CN203437208U - 一种湿式静电除尘、除雾器 - Google Patents

一种湿式静电除尘、除雾器 Download PDF

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刘源
张超
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郭斌
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Abstract

一种湿式静电除尘、除雾器，包括开设有进气烟箱、出口烟箱的除尘器壳体，在除尘器壳体下端设置有灰斗，除尘器壳体内设置有若干组收尘极和放电极，所述的除尘器壳体外设置有与放电极连接的高压电源，所述的除尘器壳体上端还安装有带若干个喷嘴的清洗管路，且在放电极与高压电源间的线路上安装有控制开关，该控制开关将置于除尘器壳体内的若干组放电极分为前后两部分，在清洗管路上同样安装有将清洗管路分隔为与前后两部分放电极相对应的阀门。由于高压电源通过放电极对烟气电离，在电场力作用下，烟气中的粉尘和水滴收集到收尘极上形成连续水膜可对收尘极进行冲洗。另外，本实用新型可进行分区清洗。避免同时将电场断开造成瞬间烟尘排放浓度增加。

Description

一种湿式静电除尘、除雾器
技术领域
本实用新型属于烟气除尘领域，涉及电除尘设备，特别涉及一种能满足大型燃煤锅炉尾部烟气除尘要求的湿式静电除尘、除雾器。
背景技术
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011实施后，要求烟囱出口烟尘排放≤30mg/m3，重点地区≤20mg/m3，目前除尘设备后烟气中细颗粒物所占比例较高，湿法脱硫系统对细颗粒物的除尘效率不稳定，机械式除雾器只能去除大颗粒液滴，未安装GGH的脱硫系统又容易携带石膏浆液，产生石膏雨问题，都会造成烟尘排放超标。
湿式静电除尘器的工作条件与干式静电除尘器不同，除尘效果要优于干式静电除尘器。湿式静电除尘器去除的对象除了有粉尘颗粒还有大量的水雾滴，由于雾滴与粉尘的物理特性存在差别，其工作过程也有所差异。
从原理上来讲，首先由于水滴的存在对电极放电产生了影响，要形成发射离子，金属电极中的自由电子必须获得足够的能量，才能克服电离能而越过表面势垒成为发射电子。让电极表面带水是降低表面势垒的一种有效措施。水覆盖金属表面后，将原来的“金属一空气”界面分割成“金属一水”界面和“水一空气”界面，后两种界面的势垒比前一种界面的势垒低很多，这些都改变了电极放电效果，使之能在低电压下发生电晕放电。其次由于水滴的存在，水滴与粉尘结合后，使得高比电阻的粉尘比电阻下降，因此湿式静电除尘器的工作状态会更加稳定；另外由于湿式静电除尘器采用水流冲洗，没有振打装置，所以不会产生二次扬尘。
所以湿式静电除尘器通常设置在湿法脱硫装置后，脱硫后的饱和烟气中携带部分水滴，在通过高压电场时也可捕获并被水冲洗走，这样可降低烟气中总的携带水量，减小石膏雨形成的几率。同时用于收集微细颗粒物PM2.5、酸雾（尺寸为0.1～0.5μm）等，烟尘排放浓度可以达到≤10mg/m3；解决湿法脱硫系统存在的石膏雨问题。湿式静电除尘器在美国、日本和欧洲已成功应用于湿法脱硫之后的PM2.5的去除。
日本三菱公司应用的湿式静电除尘器：收尘极采用金属不锈钢材料，运行时需要连续喷入碱性水，设备水系统复杂。循环水量、外排水量、补水量较大，运行水耗较高。循环水需加入NaOH进行中和，如果烟气中SO3含量较高时，NaOH加入量相应增大，运行成本增加，同时废水排入脱硫系统后也将加重脱硫废水处理负担。日立的湿式电除尘技术与三菱重工基本一致，收尘极都是采用金属不锈钢材质，运行时需要连续不断向电场内喷入碱性水。只是在喷嘴型式和布置方式、放电极的形式、集尘极板的形式上有所不同外，其最大的差异就是极间距较小只有300mm，在对放电极进行水冲洗时必须要断电。即日本目前应用的湿式静电除尘器，设备投入大（不锈钢材料），运行中需要喷入碱性水，运行时水量大，加大电厂水处理负担。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种设备运行中不需连续喷水，缓解电厂水处理负担，且能够实现分区清洗的湿式静电除尘、除雾器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括一端开设有进气烟箱、另一端开设有出口烟箱的除尘器壳体，在除尘器壳体下端设置有灰斗，除尘器壳体内设置有若干组收尘极和放电极，所述的除尘器壳体外设置有与放电极连接的高压电源，所述的除尘器壳体上端还安装有带若干个喷嘴的清洗管路，且在放电极与高压电源间的线路上安装有控制开关，该控制开关将置于除尘器壳体内的若干组放电极分为前后两部分，在清洗管路上同样安装有将清洗管路分隔为与前后两部分放电极相对应的阀门。
所述的进气烟箱后端设有使气流均匀分布的均流板，均布版开孔率30%～80%，同时作为检修平台布置于除尘器内部。
所述的湿式静电除尘器采用竖直立式布置在脱硫塔顶部或脱硫塔后竖直立式布置的方式。
所述的竖直立式布置湿式静电除尘器，收尘极为正六边形，蜂窝状排布，其内切圆直径φ250mm～φ360mm，且放电极下部设置保证阴极系统运行中的稳定性悬吊重锤。
由于高压电源通过放电极对烟气电离，在电场力作用下，烟气中的粉尘和水滴收集到收尘极上，水滴在收尘极上聚集形成溢流，水与粉尘的混合物在重力作用下流动到下部灰斗中，由输灰系统排出，由于烟气中的水在收尘极表面形成连续水膜可对收尘极进行冲洗。另外，本实用新型使用小分区供电，在湿式静电除尘器冲洗过程中采用两个供电区交错运行的方式，冲洗前将相应供电区断开，另一个供电区正常投运，保证设备至少有50%电场区域正常运行。待一个供电区冲洗完毕后，关闭给管路后，将电场投运，然后对另一个供电区进行冲洗。避免同时将电场断开造成瞬间烟尘排放浓度增加。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；其中图1为竖直立式结构，图中箭头为气流流动方向。
图中，1、进气烟箱2、均流装置3、收尘极4、喷嘴5、清洗管路6、高压电源7、放电极8、出口烟箱9、灰斗。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参见图1，本实用新型包括一端开设有进气烟箱1、另一端开设有出口烟箱8的除尘器壳体，在除尘器壳体下端设置有灰斗9，进气烟箱1后端设有使气流均匀分布的均流板2,除尘器壳体内设置有若干组收尘极3和放电极7，除尘器壳体外设置有与放电极7连接的高压电源6，所述的除尘器壳体上端还安装有带若干个喷嘴4的清洗管路5，且在放电极7与高压电源6间的线路上安装有控制开关，该控制开关将置于除尘器壳体内的若干组放电极7分为前后两部分，在清洗管路5上同样安装有将清洗管路5分隔为与前后两部分放电极7相对应的阀门。
本实用新型的湿式静电除尘器采用竖直立式布置在脱硫塔顶部或脱硫塔后竖直立式布置的方式，竖直立式布置湿式静电除尘器，收尘极3为正六边形，蜂窝状排布，其内切圆直径φ250mm～φ360mm，且放电极7下部设置保证阴极系统运行中的稳定性悬吊重锤。
竖直立式：在进口烟箱后设置均流板，对气流进行均分，除尘器壳体内设置电场区，电场区由放电极7和收尘极3组成，通过不同的极配模式，在高压电源6的作用下形成放电电场，在电场内部，粉尘气体和水滴被电离，并在电场力作用下聚集在收尘极板3上，水滴聚集成溢流，在重力作用下与粉尘混合物流入灰斗由除灰系统排出。
本实用新型设备性能效果好，当设计一个电场区投运，电场风速3.6m/s，烟尘排放浓度≤20mg/m3；PM10排放浓度≤9mg/m3；PM2.5排放浓度≤2mg/m3；设备运行阻力≤250Pa；运行电耗低：300MW机组湿式静电除尘器运行电耗≤350kW；烟气中的水在收尘极表面形成连续水膜可冲洗极板。且本实用新型设计结构紧凑，布置灵活，实现可立式或者卧式单独布置。

Claims (4)

1.一种湿式静电除尘、除雾器，其特征在于：包括一端开设有进气烟箱（1）、另一端开设有出口烟箱（8）的除尘器壳体，在除尘器壳体下端设置有灰斗（9），除尘器壳体内设置有若干组收尘极（3）和放电极（7），所述的除尘器壳体外设置有与放电极（7）连接的高压电源（6），所述的除尘器壳体上端还安装有带若干个喷嘴（4）的清洗管路（5），且在放电极（7）与高压电源（6）间的线路上安装有控制开关，该控制开关将置于除尘器壳体内的若干组放电极（7）分为前后两部分，在清洗管路（5）上同样安装有将清洗管路（5）分隔为与前后两部分放电极（7）相对应的阀门。
2.根据权利要求1所述的湿式静电除尘、除雾器，其特征在于：所述的进气烟箱（1）后端设有使气流均匀分布的均流板（2），均布版开孔率30%～80%，同时作为检修平台布置于除尘器内部。
3.根据权利要求1所述的湿式静电除尘、除雾器，其特征在于：所述的湿式静电除尘器采用竖直立式布置在脱硫塔顶部或脱硫塔后竖直立式布置的方式。
4.根据权利要求3所述的湿式静电除尘、除雾器，其特征在于：所述的竖直立式布置湿式静电除尘器，收尘极（3）为正六边形，蜂窝状排布，其内切圆直径φ250mm～φ360mm，且放电极（7）下部设置保证阴极系统运行中的稳定性悬吊重锤。
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