CN204320480U - 一种电除雾器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电除雾器。它包括壳体，壳体内自下而上依次有进气室、气体分布室、阳极室和出气室。进气室有进气口，气体分布室内有气体分布板，阳极室内有阳极管，阳极室上部有阴极主梁，阴极主梁上有阴极副梁，阴极副梁上悬挂有阴极线，阴极线位于阳极管的中心位置，阴极线的下端连接有重锤，出气室有出气口。壳体上表面沿周向均布有上绝缘箱。其特点是上绝缘箱内均有呈竖向布置的上绝缘柱，上绝缘柱的下端穿过上绝缘箱的底板伸入到壳体内并连接有阴极吊杆，阴极吊杆与阴极主梁相连。该电除雾器的结构较为简单、体积较小，且其绝缘箱内部组件不会发生结雾开裂的现象，长期使用不存在安全隐患。

Description

一种电除雾器

技术领域

本实用新型涉及一种除雾装置，具体说是安装在脱硫塔后端对脱硫尾气进行除雾的电除雾器。

背景技术

近年来由于雾霾天气的加重，我国对于电力、钢铁、化工、有色冶炼、水泥等行业的SO₂、尘排放的重视程度和治理力度， 已经达到了前所未有的高度，根据发改源[2014]2093号文件和能源部频布的《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》的要求，对大气污染物排放的标准较以前相比更加严格，特别规定了东部11省市火电厂大气污染物浓度为：烟尘不高于10mg/m³，SO₂不高于35mg/m³。这充分显示国家节能减排的决心，同时也反映出环保治理的力度愈来愈大，这些指标也在向愈来愈低的趋势发展，这就对环保设施和设备提出了新的要求。

目前，在电力、钢铁、化工、有色冶炼、水泥等行业中，考虑到烟气脱硫的投资和运行成本，主要采用湿式脱硫技术，即主要是使用石灰石（CaCO₃）、石灰（CaO）、氨水（NH₃）、氧化锌（ZnO）或氧化镁（MgO）、碳酸钠（Na₂CO₃）等浆液作洗涤液，在吸收塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO₂。但是湿式脱硫过程中无法根除烟气中带有的硫酸雾，并对5um以下尘粒的除尘效率会大大降低，而且对极微细的水雾、烟尘、重金属和气溶胶粒子等几乎无去除效果。同时，由于湿式脱硫是对烟气进行急剧冷却而增大含湿的过程，该过程会进一步激发水雾及酸雾的生成，从烟囱排出的尾气会形成排烟尾羽，造成白烟问题。另外，高温烟气进入吸收塔后其气体中的水蒸气含量会达到饱和，形成湿烟气，湿烟气排出烟囱由于湿差作用而冷凝，造成局部酸雨或“石膏雨”现象。湿式脱硫中产生的酸雾、白烟或“石膏雨”靠吸收塔中的除雾器是无法达到排放标准要求的，目前世界上最先进的除雾器除雾性能保证值为75mg/m³，但这只对烟气中的游离水含量定为75 mg/m³，并未对酸雾进行保证。有的电厂在湿式脱硫系统中烟囱部位增加GGH换热器来提高烟气排出温度，但效果并不理想，尤其对酸雾几乎没有效果，而且投资大，还增加运行成本。

解决湿式脱硫尾气飘白烟及酸雾的最好办法是在脱硫塔后面增加电除雾器，电除雾的工作原理为：烟气从底部气室进入，在阳极室的电场中进行酸雾捕集，然后从顶部气室中排出。阳极室中的酸雾在阴极系统供电作用下被电离，使酸雾特别是酸雾微粒子带电，这些荷电的酸雾粒子在电场作用下产生定向运动，抵达到捕集酸雾的阳极管上。之后，荷电酸雾粒子在极板上释放电子，于是酸雾被集聚，在重力作用下自流到电除雾器集液槽中，从而达到深度除雾效果。电除雾器除雾、除尘效率高，除雾效率能达到99.5%。适用范围广，可捕集0.1um以下的酸雾粒子及其他粒子。可以处理大气量，特别是处理电厂大装置脱硫系统尾气。同时，电除雾器运行阻力小，运行费用极低。

传统的电除雾器包括壳体，壳体内自下而上依次设置有进气室、气体分布室、阳极室和出气室；进气室的侧壁有进气口，进气室的底部有集液排放口；气体分布室内有呈水平布置的气体分布板，气体分布板上有通气孔；阳极室内均布有呈竖向布置的阳极管，阳极室的上部有不少于两根阴极主梁；阴极主梁呈水平平行布置，阴极主梁间沿纵向均布有阴极副梁，阴极副梁上均悬挂有阴极线，阴极线与阳极管一一对应，且阴极线均位于阳极管的中心位置，阴极线的下端从阳极管下端伸出且其上均连接有重锤；出气室顶部有出气口，出气室内有喷淋管，喷淋管下侧均布有喷头；所述壳体上表面沿周向均布有绝缘箱，绝缘箱内有呈竖向布置的石英套管，石英套管上端的直径小于下端的直径，石英套管的下端与壳体内腔相连通，且石英套管的下端与绝缘箱呈固定连接；所述石英套管的上端有盖板，盖板的中心位置固定有阴极吊杆，绝缘箱两两呈一组通过阴极吊杆与一根阴极主梁相连；壳体上方有高压发生器，高压发生器通过导线与其中一个绝缘箱相连。这样电除雾器采用石英套管和盖板作为阴极吊杆、阴极主梁的支撑台，其结构较为复杂，占用空间大，使得绝缘箱乃至电除雾器的体积较为庞大。同时，石英套管容易结雾开裂，长期使用存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种电除雾器，该电除雾器的结构较为简单、体积较小，且其绝缘箱内部组件不会发生结雾开裂的现象，长期使用不存在安全隐患。

为解决上述为问题，采取以下技术方案：

    本实用新型的电除雾器包括壳体，所述壳体内自下而上依次设置有进气室、气体分布室、阳极室和出气室。所述进气室的侧壁有进气口，进气室的底部有集液排放口。所述气体分布室内有呈水平布置的气体分布板，气体分布板上有多个通气孔。所述阳极室内均布有呈竖向布置的阳极管，阳极室的上部有不少于两根阴极主梁。所述阴极主梁呈水平平行布置，阴极主梁间沿纵向均布有阴极副梁，阴极副梁上均悬挂有阴极线，阴极线与阳极管一一对应，且阴极线均位于阳极管的中心位置，阴极线的下端从阳极管下端伸出且其上均连接有重锤。所述出气室顶部有出气口，出气室内有喷淋管，喷淋管下侧均布有喷头。所述壳体上表面沿周向均布有上绝缘箱。其特点是所述上绝缘箱内均有呈竖向布置的上绝缘柱，该上绝缘柱由陶瓷材料制成，其下端穿过上绝缘箱的底板伸入到所述壳体内，且上绝缘柱与上绝缘箱底板间呈固定连接，上绝缘柱的下端均连接有阴极吊杆，所述上绝缘箱两两呈一组通过阴极吊杆与一根阴极主梁相连。所述壳体上方有高压发生器，高压发生器通过导线与其中一个上绝缘箱的上绝缘柱相连。

本实用新型的进一步改进方案是所述上绝缘柱的中心有加热棒。该结构使得上绝缘柱自带加热功能，可避免上绝缘柱表面结露。

本实用新型的进一步改进方案是所述阳极室的下部有框架，所述阴极主梁与框架间连接有框架吊杆。所述框架上均布有重锤孔，所述重锤与重锤孔一一对应，且重锤均位于对应的重锤孔内。所述阳极室下部的外壁上均布有下绝缘箱，下绝缘箱内均有呈水平布置的下绝缘柱，该下绝缘柱由陶瓷材料制成，其一端穿过壳体侧壁伸入到壳体内与所述框架呈固定连接，且下绝缘柱与壳体侧壁间呈固定连接。采用框架与下绝缘柱连接的机构来承托重锤，可避免在气流通过时造成阴极线和重锤的偏移。所述下绝缘柱的中心有加热棒，使得下绝缘柱自带加热功能，可避免下绝缘柱表面结露。

本实用新型的进一步改进方案是所述气体分布板上通气孔的口径自气体分布板的中心至外周逐渐变大。这样，可以确保在通过气体分布板后，阳极室内中心和四周的气流分布均匀。

其中，所述上绝缘箱采用玻璃钢或Q235普通碳素结构钢制成。所述进气室、气体分布室、阳极室和出气室均采用导电玻璃钢制成。

采取上述方案，具有以下优点：

由于本实用新型的电除雾器的上绝缘箱内均有由陶瓷材料制成且呈竖向布置的上绝缘柱，上绝缘柱的下端穿过上绝缘箱的底板伸入到所述壳体内，且上绝缘柱与上绝缘箱底板间呈固定连接，上绝缘柱的下端均连接有阴极吊杆，上绝缘箱两两呈一组通过阴极吊杆与一根阴极主梁相连。即本实用新型采用上绝缘柱和上绝缘箱底板作为阴极吊杆、阴极主梁的支撑台，与现有技术相比，其结构较为简单，占用空间小，可减小上绝缘箱乃至电除雾器的整体体积。同时，本实用新型采用陶瓷材料制成的上绝缘柱来替代现有技术的石英套管，可避免石英套管结雾开裂的问题，使得该电除雾器在长期使用中不存在安全隐患。

另外，本实用新型的电除雾器为防止上、下绝缘柱结露，在上、下绝缘柱的中心位置均直接设置加热棒，上、下绝缘箱中不需要另外设置加热系统，每个绝缘箱中的绝缘柱每小时耗电只需250W，在有八个绝缘箱的情况下，每小时耗电共2KW，供电只需36V，供电电缆只需少量。而现有技术中的电除雾器为防止石英套管结露，上、下绝缘箱中采用电加热管或通过加热送风方式来达到目的，如采用电加热管，每个绝缘箱需设置三个电加热管，每个电加热管供电为380V，使用功率为1.5KW，三个电加热管即一个绝缘箱需4.5KW，在整台电除雾器使用八个绝缘箱的情况下，需耗电36KW，供电电缆也需很多，而且电加热管故障率高，温度难以控制好，维修量大。而采用加热送风的方式，每个绝缘箱需配置两台风机（一开一备），外加两台电加热器（一开一备），还需配套大型控制柜和相当多的管道送风，八个绝缘箱的耗电更达到每小时70KW，投资巨大。一年电除雾器按工作330天计，本实用新型的电除雾器与现有技术的电除雾器的节能效益相比，非常可观。

附图说明

图1是本实用新型的电除雾器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型的电除雾器包括壳体，所述壳体内自下而上依次设置有进气室2、气体分布室3、阳极室5和出气室8。

所述出气室8顶部有出气口12，出气室8内有喷淋管9，喷淋管9下侧均布有喷头。喷头的喷淋范围一般按200%覆盖要求布置，喷淋管9采用PP管外包FRP材质，这种复合结构耐温性更强，不易变形。

所述进气室2的侧壁有进气口1，进气室2的底部有集液排放口22，该集液排放口22用于排放阳极室5捕集的液体和出气室8顶部喷头喷出的冲洗水。

所述气体分布室3内有呈水平布置的气体分布板4，气体分布板4上有多个通气孔。为使得进入阳极室5的气流在中心及四周的分布相对均匀，本实施例中设置有两道气体分布板4，且它们均由PP板或FRP板制作而成，气体分布板4上通气孔的口径均自气体分布板4的中心至外周逐渐变大。

所述阳极室5内均布有呈竖向布置的阳极管6，阳极管6的横截面呈正六边形或正四边形，其壁厚均为2.5mm，阳极室5内的所有阳极管6可分单元或整体按照堆模工艺制作而成。阳极室5的上部有不少于两根阴极主梁16，阴极主梁16采用Q235矩形钢，外包一层δ＝3mm的FRP，再外包一层δ＝2mm的Pb板。所述阴极主梁16呈水平平行布置，阴极主梁16间沿纵向均布有阴极副梁15，阴极副梁15采用Q235圆钢，外包一层δ＝3mm的FRP，再外包一层δ＝2mm的Pb板。阴极副梁15上均悬挂有阴极线17，阴极线17采用铅锑合金或钛合金材质，长度大于阳极管6的长度，一般比阳极管6长1000mm。阴极线17与阳极管6一一对应，且阴极线17均位于阳极管6的中心位置，阴极线17的下端从阳极管6下端伸出且其上均连接有重锤18，重锤18采用改性PP为外壳，中间灌注Pb后进行焊接密封,灌注Pb用以增加重锤18的重量，保证极线拉伸成直线，确保调整极线与极板的间距能保持在正常值内，同时还可以保证极线不受风压的影响而出现晃动。所述阳极室5的下部有框架19，所述阴极主梁16与框架19间连接有框架吊杆7。所述框架19上均布有重锤18孔，所述重锤18与重锤18孔一一对应，且重锤18均位于对应的重锤18孔内。

所述壳体上表面沿周向均布有上绝缘箱10，上部绝缘箱可为圆形或长方形筒体，采用玻璃钢或Q235普通碳素结构钢制成。所述上绝缘箱10内均有呈竖向布置的上绝缘柱11，该上绝缘柱11由陶瓷材料制成，优选为95瓷。上绝缘箱10的底板上有一个法兰作为上绝缘柱11的支撑台，上绝缘柱11上有两个法兰，其下端穿过上绝缘箱10的底板伸入到壳体内，且上绝缘柱11上相对靠上的法兰与上绝缘箱10底板的法兰间呈固定连接，且此处用四氟垫片密封。上绝缘柱11的下端法兰均连接有阴极吊杆14，所述上绝缘箱10两两呈一组通过阴极吊杆14与一根阴极主梁16相连。所述壳体上方有高压发生器13，高压发生器13通过导线与其中一个上绝缘箱10的上绝缘柱11相连。高压发生器13为整个电除雾器的供电装置，其电压一般应在6KV以上。

所述阳极室5下部的外壁上均布有下绝缘箱20，下绝缘箱20内均有呈水平布置的下绝缘柱21，该下绝缘柱21由陶瓷材料制成，其一端穿过壳体侧壁伸入到壳体内与所述框架19呈固定连接，且下绝缘柱21与壳体侧壁间呈固定连接。

本实施例中，所述上绝缘柱11、下绝缘柱21的中心均设置有加热棒，使得上绝缘柱11、下绝缘柱21均自带加热功能，可避免表面结露。加热棒电源为36V,每根加热棒功率为250W。

所述进气室2、气体分布室3、阳极室5和出气室8均采用导电玻璃钢制成。由于玻璃钢具有独有的轻质、耐腐蚀性能，目前国内的电除雾器主要材质从铅、塑料已逐渐向玻璃钢发展。在玻璃钢中添中碳纤维和含碳98%的高纯度石墨粉，使得玻璃钢具有很好导电性能，空负荷时二次比电流可达到0.6mA/m。

使用时，从脱硫塔出来的烟气从本实用新型的电除雾器的进气口1进入进气室2，在经过气体分布室3时被气体分布板4调整均匀，然后进入阳极室5；烟气在经过阳极室5时，在阳极管6和阴极线17的作用下，烟气中的水分会向阳极管6移动并在阳极管6内壁上凝结，即实现对烟气除雾的功能；经过阳极室5除雾后的烟气进入出气室8，并由出气室8顶部的出气口12排出。阳极管6内壁凝结的水分达到一定大小后，会顺着阳极管6内壁滑落至进气室2底部，并经由进气室2底部的集液排放口22排出。当需要清洁阳极室5内的阳极管6时，可使出气室8喷淋管9的喷头喷水，来确保阳极管6表面的洁净，这种清洁方式不需要对电除雾器进行拆装，操作简单、便利。

Claims (7)

1.一种电除雾器，包括壳体，所述壳体内自下而上依次设置有进气室（2）、气体分布室（3）、阳极室（5）和出气室（8）；所述进气室（2）的侧壁有进气口（1），进气室（2）的底部有集液排放口（22）；所述气体分布室（3）内有呈水平布置的气体分布板（4），气体分布板（4）上有多个通气孔；所述阳极室（5）内均布有呈竖向布置的阳极管（6），阳极室（5）的上部有不少于两根阴极主梁（16）；所述阴极主梁（16）呈水平平行布置，阴极主梁（16）间沿纵向均布有阴极副梁（15），阴极副梁（15）上均悬挂有阴极线（17），阴极线（17）与阳极管（6）一一对应，且阴极线（17）均位于阳极管（6）的中心位置，阴极线（17）的下端从阳极管（6）下端伸出且其上均连接有重锤（18）；所述出气室（8）顶部有出气口（12），出气室（8）内有喷淋管（9），喷淋管（9）下侧均布有喷头；所述壳体上表面沿周向均布有上绝缘箱（10）；其特征在于所述上绝缘箱（10）内均有呈竖向布置的上绝缘柱（11），该上绝缘柱（11）由陶瓷材料制成，其下端穿过上绝缘箱（10）的底板伸入到所述壳体内，且上绝缘柱（11）与上绝缘箱（10）底板间呈固定连接，上绝缘柱（11）的下端均连接有阴极吊杆（14），所述上绝缘箱（10）两两呈一组通过阴极吊杆（14）与一根阴极主梁（16）相连；所述壳体上方有高压发生器（13），高压发生器（13）通过导线与其中一个上绝缘箱（10）的上绝缘柱（11）相连。

2.如权利要求1所述的电除雾器，其特征在于所述上绝缘柱（11）的中心有加热棒。

3.如权利要求1所述的电除雾器，其特征在于所述阳极室（5）的下部有框架（19），所述阴极主梁（16）与框架（19）间连接有框架吊杆（7）；所述框架（19）上均布有重锤（18）孔，所述重锤（18）与重锤（18）孔一一对应，且重锤（18）均位于对应的重锤（18）孔内；所述阳极室（5）下部的外壁上均布有下绝缘箱（20），下绝缘箱（20）内均有呈水平布置的下绝缘柱（21），该下绝缘柱（21）由陶瓷材料制成，其一端穿过壳体侧壁伸入到壳体内与所述框架（19）呈固定连接，且下绝缘柱（21）与壳体侧壁间呈固定连接。

4.如权利要求3所述的电除雾器，其特征在于所述下绝缘柱（21）的中心有加热棒。

5.如权利要求1所述的电除雾器，其特征在于所述气体分布板（4）上通气孔的口径自气体分布板（4）的中心至外周逐渐变大。

6.如权利要求1所述的电除雾器，其特征在于所述上绝缘箱（10）采用玻璃钢或Q235普通碳素结构钢制成。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电除雾器，其特征在于所述进气室（2）、气体分布室（3）、阳极室（5）和出气室（8）均采用导电玻璃钢制成。