CN203955026U - 高效脱硫静电水收尘除雾器 - Google Patents

Abstract

高效脱硫静电水收尘除雾器，包括设置有烟气进口喇叭形混合器和烟气出口喇叭的装置外壳，装置外壳内设置有湿法脱硫装置、静电水收尘除雾装置、雾化装置及清灰装置，所述湿法脱硫装置包括有文丘里及气液分布室，所述静电水收尘除雾装置包括由一组沉淀极板、一组放电极及放电极悬吊装置构成的高压电场区，所述沉淀极板与放电极分别连接高压直流电源的正极与负极以产生高压电场。本实用新型结合湿法脱硫与静电水收尘除雾工艺，提供了一种可兼顾脱硫、除尘、除雾的一体化设备，可节省设备投资，且结构紧凑，占地面积小，脱硫及除尘、除雾效率高，安全系数高。

Description

高效脱硫静电水收尘除雾器

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，特别是一种高效脱硫静电水收尘除雾器。

背景技术

近年来我国许多城市雾霾天气发生天数和频率越来越频繁，严重影响国民的健康，甚至影响到国民的正常生产生活。雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5(粒径小于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。细颗粒物对人体危害很大，直径越小，进入呼吸道的部位越深。由于近年雾霾天气的不断出现已经严重影响到居民的正常生活，我国也开始注重细微颗粒特别是PM2.5的治理。

目前国内的大部分锅炉都采用不带GGH的湿法脱硫，吸收塔排烟温度低且带有一定量的石膏，当室外温度、气压较低时，烟气中携带的粉尘及液滴冷凝聚集在烟囱附近，落到地面形成“石膏雨”或酸雨，给周围环境、附近居民，工厂自身的环境带了严重污染。

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，而在电力发电行业是煤炭消费大户。目前国内大部分的火电厂都采用静电除尘器、布袋除尘器或电袋除尘器。静电除尘器除尘效率高但是对于细微颗粒如PM2.5及以下的除尘效率差。电袋及布袋除尘器短时间内能高效去除PM2.5及以下细微粉尘。但是时间长，滤袋易被细微粉尘堵塞，照成风机负载过重，运行费用高；电袋及布袋除尘器不宜在湿法脱硫后使用，否则容易照成糊袋，影响锅炉正常运行；静电除尘器正常运行温度也不能低于烟气酸露点，否则会造成极板，极线粘灰，产生电晕封闭，影响静电除尘器正常运行。

现有技术中的静电除尘除雾器，包括有装置外壳及设置于装置外壳内的由沉淀极、放电极及放电极悬吊装置构成的高压电场区，装置外壳一般为直筒式，由于放电极悬吊装置均凸出于沉淀极两侧，因此使得装置外壳与沉淀极之间形成较大缝隙，不仅结构不紧凑、占用体积大，且使得通过缝隙处的烟气除尘除雾效果差，影响整体的烟气除尘除雾效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑，占地面积小，投资成本低，脱硫及除尘、除雾效率高，安全系数高的高效脱硫静电水收尘除雾器。

本实用新型采用如下技术方案：

高效脱硫静电水收尘除雾器，包括设置有烟气进口喇叭形混合器和烟气出口喇叭的装置外壳，所述装置外壳内设置有湿法脱硫装置、静电水收尘除雾装置、雾化装置及清灰装置，所述烟气进口喇叭形混合器连接于装置外壳上，所述湿法脱硫装置包括有连接于所述进口喇叭形混合器出气端的文丘里及形成于文丘里外围的气液分布室，所述静电水收尘除雾装置包括由一组沉淀极板、一组放电极及设置于沉淀极板和放电极顶部的放电极悬吊装置构成的高压电场区，所述沉淀极板与放电极分别连接高压直流电源的正极与负极以产生高压电场。

进一步地，所述高压电场区上方的装置外壳上悬挑设置有一凸出于装置外壳外侧的放电极支撑悬挑箱型侧梁，所述放电极悬吊装置设置于所述放电极支撑悬挑箱型侧梁上。

进一步地，所述气液分布室底部形成有锥形的储水槽，储水槽上方的气液分布室侧壁上设置有溢流槽，所述文丘里垂直设置，其上端进气口连接于烟气进口喇叭形混合器的出气端，下端出气口设置于储水槽液面以上，储水槽底部设置有排污口。

进一步地，所述烟气进口喇叭形混合器为变径喇叭状，且倾斜设置，底部与水平面形成7～8度的夹角；所述烟气出口喇叭设置于装置外壳顶部，形成上窄下宽的变径喇叭状。

进一步地，所述雾化装置包括有设置于烟气进口喇叭形混合器内侧中间的一级雾化喷头和二级雾化喷头、设置于烟气进口喇叭形混合器内侧、文丘里上方的三级雾化喷头及设置于气液分布室上方、高压电场区下方的四级雾化喷头。

进一步地，所述放电极悬吊装置由悬吊梁、垂直连接于悬吊梁上的悬吊杆、固定于悬吊杆上的锥形绝缘子及设置于锥形绝缘子上方的锥形绝缘子盖板组成，所述锥形绝缘子盖板上开设有若干通孔，所述悬吊杆顶部通过锥形绝缘子盖板固定于锥形绝缘子上。

进一步地，所述高压电场区上方两侧各设置有一保温箱，保温箱固定于放电极支撑悬挑箱型侧梁顶部，所述锥形绝缘子固定在所述保温箱内，锥形绝缘子周围设置有用于避免其外表面产生结露的电加热器，保温箱顶部还设置有热风吹扫系统，可将加热后的空气吹入保温箱，并通过绝缘子盖板上的通孔吹入锥形绝缘子内表面，以使保温箱内温度保持在烟气酸露点以上，并避免锥形绝缘子内表面结露。

进一步地，所述沉淀极板与放电极由不锈钢制成，沉淀极板为板式两侧带肋结构，多块沉淀极板沿宽度方向并排组成沉淀极板排，沉淀极板排悬挂于高压电场区顶部顶梁上；沉淀极板排之间设置有放电极框架，放电极框架内部设置有横向或者竖向布置的放电极线，放电极线为针刺或芒刺状，放电极框架两端悬挂于放电极悬吊装置的悬吊梁上，所述放电极框架底部设置有放电极防摆框架，放电极防摆框架上设置有与放电极框架等距的圆孔，放电极框架穿过该圆孔并与放电极防摆框架采用紧固件固定。

进一步地，所述每排沉淀极板底部悬吊有一倾斜的集水槽，该集水槽呈U型，与水平面形成0.5～5度的夹角。

进一步地，所述清灰装置为设置于高压电场区上方、烟气出口喇叭下方，用于清除沉淀极板排或放电极框架上的大块灰垢的清灰喷头。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

第一，采用水膜清灰的方式，在烟气酸露点以下温度工作，能使细微颗粒或小雾滴在饱和增湿环境下凝聚并成长，形成大颗粒，最终被高压电场补集、去除。同时，加上文丘里装置及碱液雾化喷头能够使之兼顾脱硫功能，结合了湿法脱硫与静电水收尘除雾工艺，提供了一种可兼顾脱硫、除尘、除雾的一体化设备，可节省设备投资；

第二，由于放电极悬吊装置通过悬挑设置于外壳上的放电极支撑梁悬挑安装，放电极与装置外壳形成阶梯过度，可使得装置外壳与沉淀极板之间间距更加紧凑，不仅节省体积，还可使得烟气通过高压电场区时反应更充分，因此可更高效的除尘、除雾，烟气逃逸少，处理效率高，且结构紧凑，用水量少；

第三，设置有多级雾化喷头，可使得脱硫及除尘、除雾都更充分，进一步提高处理效率；

总之，本实用新型可运用于各种锅炉的烟气脱硫、除尘、除雾，具有占地面积小，投资成本低，脱硫及除尘、除雾效率高，安全系数高的特点。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的整体结构正视图；

图2是本实用新型具体实施方式的整体结构侧视图；

图3是本实用新型具体实施方式的整体结构俯视图；

图4是本实用新型具体实施方式的放电极悬吊装置的部分结构俯视图；

图5是图2中的A处放大图。

图中：1.烟气进口喇叭形混合器，2.烟气出口喇叭，3.装置外壳，4.清灰装置，5.文丘里，6.气液分布室，7.反应室，8.混合室，9.储水槽，10.溢流槽，11.文丘里收缩段，12.文丘里扩散段，13.气冲雾化室，14.排污口，15.沉淀极板排，16.放电极框架，17.高压电场区，18.高压直流电源，19.悬吊梁，20.悬吊杆，21.锥形绝缘子，22.锥形绝缘子盖板，23.通孔，24.放电极支撑悬挑箱型侧梁，25.集水槽，26.放电极防摆框架，27.保温箱，28.电加热器，29.热风吹扫系统，30.一级雾化喷头，31.二级雾化喷头，32.三级雾化喷头，33.四级雾化喷头。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照图1至图5，本实用新型的高效脱硫静电水收尘除雾器，包括设置有烟气进口喇叭形混合器1和烟气出口喇叭2的装置外壳3，所述装置外壳3内设置有湿法脱硫装置、静电水收尘除雾装置、雾化装置及清灰装置4。

所述湿法脱硫装置包括所述烟气进口喇叭形混合器1、连接于所述烟气进口喇叭形混合器1出气端的文丘里5及形成于文丘里5外围的气液分布室6。

所述烟气进口喇叭形混合器1为变径喇叭状，连接于装置外壳3上，一端悬挑伸出于装置外壳3外，另一端伸入装置外壳3内。所述烟气进口喇叭形混合器1倾斜设置，由反应室7和混合室8连接构成，所述反应室7的倾斜角度大于混合室8，所述反应室7和混合室8底部齐平且与水平面形成7～8度的夹角，可防止水流倒流。

所述气液分布室6底部形成有锥形的储水槽9，储水槽9上方的气液分布室6侧壁上设置有溢流槽10，所述文丘里5垂直设置，由上端的文丘里收缩段11及下端的文丘里扩散段12连接构成，其文丘里收缩段11连接于烟气进口喇叭形混合器1的混合室8，文丘里扩散段12置于储水槽9液面以上，所述的文丘里扩散段12与储水槽9之间区域为气冲雾化室13，所述的储水槽9底部设置有排污口14。

所述静电水收尘除雾装置包括由一组沉淀极板排15、一组放电极框架16、设置于放电极框架16上的放电极及设置于沉淀极板排15和放电极框架16顶部的放电极悬吊装置构成的高压电场区17，所述沉淀极板排15由多块沉淀极板沿宽度方向并排排列构成，在沉淀极板排15之间设置放电极框架16，所述沉淀极板与放电极分别连接高压直流电源18的正极与负极以产生高压电场。

所述放电极悬吊装置由悬吊梁19、垂直连接于悬吊梁19上的悬吊杆20、固定于悬吊杆20上的锥形绝缘子21及设置于锥形绝缘子21上方的锥形绝缘子盖板22组成，锥形绝缘子21承受整个放电极的重量。所述锥形绝缘子盖板22上开设有若干通孔23，所述悬吊杆20顶部通过锥形绝缘子盖板22固定于锥形绝缘子21上。所述高压电场区17上方的装置外壳3上悬挑设置有一凸出于其外侧的放电极支撑悬挑箱型侧梁24，所述放电极悬吊装置设置于所述放电极支撑悬挑箱型侧梁24上。

所述沉淀极板与放电极由不锈钢制成，沉淀极板为板式两侧带肋结构，沉淀极板排15悬挂于高压电场区17顶部顶梁上，每排沉淀极板排15底部悬吊有有一倾斜的集水槽25，该集水槽25呈U型，与水平面形成0.5～5度的夹角；所述放电极框架16内部设置有横向或者竖向布置的放电极，放电极为针刺或芒刺状，放电极框架16两端悬挂于放电极悬吊装置的悬吊梁19上。

所述放电极框架16底部设置有放电极防摆框架26，放电极防摆框架26上设置有与放电极框架16等距的圆孔，放电极框架16穿过该圆孔并与放电极防摆框架26采用紧固件固定。

所述高压电场区17上方两侧各设置有一保温箱27，保温箱27固定于放电极支撑悬挑箱型侧梁24顶部，所述锥形绝缘子21固定在所述保温箱27内，锥形绝缘子21用于使放电极与保温箱27之间产生绝缘作用。锥形绝缘子21周围设置有用于避免其外表面产生结露的电加热器28，保温箱27顶部还设置有热风吹扫系统29，可将加热后的空气吹入保温箱27，使保温箱27内温度保持在烟气酸露点以上，热风吹扫系统29吹入保温箱27的部分热空气经过锥形绝缘子盖板22上的通孔27吹入锥形绝缘子21内表面，使锥形绝缘子21内表面保持干燥不结露。

所述雾化装置包括有设置于烟气进口喇叭形混合器1的反应室7内侧中间的一级雾化喷头30和二级雾化喷头31、设置于烟气进口喇叭形混合器1的混合室8内侧、文丘里收缩段11上方的三级雾化喷头32及设置于气液分布室6上方、高压电场区17下方的四级雾化喷头33。

所述清灰装置4为设置于高压电场区17上方、烟气出口喇叭2下方，用于清除沉淀极板排15或放电极框架16上的大块灰垢的清灰喷头。

所述烟气出口喇叭2设置于装置外壳3顶部，形成上窄下宽的变径喇叭状。

参照图1至图5，本实用新型使用时，将制备好的碱液由循环水泵引入雾化装置。锅炉烟道的烟气通过引风机送至烟气进口喇叭形混合器1的反应室7，经一级雾化喷头30、二级雾化喷头31喷淋，由于管道截面逐渐缩小，管内气体静压转化为动能，使气体流速增大，促使气液相互冲击，进行强烈的雾化、接触、碰撞和脱硫反应。烟气进入烟气进口喇叭形1的混合室8后，由于截面逐渐减小，经三级雾化喷头32雾化后，烟气与碱液进一步接触、碰撞及脱硫反应。当烟气进入文丘里收缩段11时，由于截面积的逐渐缩小，管内静压也逐渐转化为动能，使管内烟气流速增加，烟气趋于饱和状态，促使气液进一步互相冲击，雾化、接触、碰撞和脱硫反应。进入文丘里管扩散段12后，由于截面的变化，烟气流速逐渐降低，引起气流速度的重新分布，气液间存在着相对运动，由于尘粒在经过上述烟气进口喇叭形混合器1的多级雾化后体积及重量增加的幅度大，再加上在惯性力和自身重力的作用下，使烟气加速度通过文丘里扩散段12，进入到自动气冲雾化室13。初级脱硫后的烟气进入气冲雾化室13，气流在进入文丘里收缩段11时，由于截面缩小流速增大，反应剧烈，传质加大，同时气流加大对气冲雾化室13水封面的冲击力加大，激烈的碰撞使粉尘更容易吸收，初级脱硫的烟气与气冲雾化室13的水封面进行剧烈的冲击接触，大部分的烟气被潜入水中，进入自动气冲雾化室13进行水洗后，沿文丘里5倒锥面上升至气液分布室6，气冲雾化室13处理后烟尘与碱液最终充分的接触，大部分尘粒被补集、二氧化硫被中和。

经过初步净化的烟气进入气液分布室6，烟气中还携带部分小雾滴及细微粉尘，小雾滴及粉尘在气液分布室6中的四级雾化喷头33喷出的水雾形成的饱和增湿环境下凝聚长大，上升到达高压电场区17。高压电场区17能使流通其内部的气体电离产生大量的离子，经饱和增湿的烟气经过高压电场区17，离子吸附在雾滴及细微粉尘表面，雾滴及粉尘被荷电，被荷电的雾滴及细微粉尘在静电力的作用下向沉淀极板排15或放电极框架16移动、聚集，同时释放电荷，并在自身重力的作用下源源不断的向下运动形成水膜，达到除尘，除雾的目的，由于沉淀极板为板式结构，面积比较大，因此其上的水膜也比较大，水膜流到沉淀极板排15底部后在的U型集水槽25聚集，汇流向装置底部。烟气出口喇叭2下部的清灰装置4定期启动，去除沉淀极板排15或放电极上框架16的大块灰垢。

烟气经过高压电场区17除尘除雾后，流向烟气出口喇叭2，达到达标排放。

上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.高效脱硫静电水收尘除雾器，包括设置有烟气进口喇叭形混合器和烟气出口喇叭的装置外壳，其特征在于：所述装置外壳内设置有湿法脱硫装置、静电水收尘除雾装置、雾化装置及清灰装置，所述烟气进口喇叭形混合器连接于装置外壳上，所述湿法脱硫装置包括有连接于所述进口喇叭形混合器出气端的文丘里及形成于文丘里外围的气液分布室，所述静电水收尘除雾装置包括由一组沉淀极板、一组放电极及设置于沉淀极板和放电极顶部的放电极悬吊装置构成的高压电场区，所述沉淀极板与放电极分别连接高压直流电源的正极与负极以产生高压电场。

2.如权利要求1所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述高压电场区上方的装置外壳上悬挑设置有一凸出于装置外壳外侧的放电极支撑悬挑箱型侧梁，所述放电极悬吊装置设置于所述放电极支撑悬挑箱型侧梁上。

3.如权利要求1所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述气液分布室底部形成有锥形的储水槽，储水槽上方的气液分布室侧壁上设置有溢流槽，所述文丘里垂直设置，其上端进气口连接于烟气进口喇叭形混合器的出气端，下端出气口设置于储水槽液面以上，储水槽底部设置有排污口。

4.如权利要求1所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述烟气进口喇叭形混合器为变径喇叭状，且倾斜设置，底部与水平面形成7～8度的夹角；所述烟气出口喇叭设置于装置外壳顶部，形成上窄下宽的变径喇叭状。

5.如权利要求1所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述雾化装置包括有设置于烟气进口喇叭形混合器内侧中间的一级雾化喷头和二级雾化喷头、设置于烟气进口喇叭形混合器内侧、文丘里上方的三级雾化喷头及设置于气液分布室上方、高压电场区下方的四级雾化喷头。

6.如权利要求1所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述放电极悬吊装置由悬吊梁、垂直连接于悬吊梁上的悬吊杆、固定于悬吊杆上的锥形绝缘子及设置于锥形绝缘子上方的锥形绝缘子盖板组成，所述锥形绝缘子盖板上开设有若干通孔，所述悬吊杆顶部通过锥形绝缘子盖板固定于锥形绝缘子上。

7.如权利要求6所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述高压电场区上方两侧各设置有一保温箱，保温箱固定于放电极支撑悬挑箱型侧梁顶部，所述锥形绝缘子固定在所述保温箱内，锥形绝缘子周围设置有用于避免其外表面产生结露的电加热器，保温箱顶部还设置有热风吹扫系统，可将加热后的空气吹入保温箱，并通过绝缘子盖板上的通孔吹入锥形绝缘子内表面，以使保温箱内温度保持在烟气酸露点以上，并避免锥形绝缘子内表面结露。

8.如权利要求6所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述沉淀极板与放电极由不锈钢制成，沉淀极板为板式两侧带肋结构，多块沉淀极板沿宽度方向并排组成沉淀极板排，沉淀极板排悬挂于高压电场区顶部顶梁上；沉淀极板排之间设置有放电极框架，放电极框架内部设置有横向或者竖向布置的放电极线，放电极线为针刺或芒刺状，放电极框架两端悬挂于放电极悬吊装置的悬吊梁上，所述放电极框架底部设置有放电极防摆框架，放电极防摆框架上设置有与放电极框架等距的圆孔，放电极框架穿过该圆孔并与放电极防摆框架采用紧固件固定。

9.如权利要求8所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述每排沉淀极板底部悬吊有一倾斜的集水槽，该集水槽呈U型，与水平面形成0.5～5度的夹角。

10.如权利要求1所述的高效脱硫静电水收尘除雾器，其特征在于：所述清灰装置为设置于高压电场区上方、烟气出口喇叭下方，用于清除沉淀极板排或放电极框架上的大块灰垢的清灰喷头。