CN204786476U - 燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器 - Google Patents

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张永利
吕斌
郑忠才
王忠图
杜善国
孙德山
王国威
范贤平
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Abstract

本实用新型公开了燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,下层湿式除尘器安装在钢筋混凝土结构上,上层湿式除尘器安装在下层湿式除尘器上,烟气从脱硫塔进入上层湿式除尘器、下层湿式除尘器,上层、下层湿式除尘器包括下层烟气室、上层烟气室、阳极管、阴极线、吊锤,在下层烟气室的烟气进口处设有气体导流板,烟气经过上层、下层湿式除尘器除尘净化后排入烟囱,吊锤下部设有浆液池;钢筋混凝土结构安装在用于净化烟气的回旋式换热器位置。本实用新型对现有电厂进行超低排放改造,节约了场地空间,能够充分利用现有的场地和结构,取消了土建工程,节省了工程造价,提高了改造工期,特别适用于增加湿式电除尘器项目受场地空间限制的场合使用。

Description

燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及大型电厂烟气、钢厂烧结烟气经脱硫后深度净化设备技术领域,尤其涉及一种燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器。

背景技术

[0002] 大面积出现雾霾天气的原因主要是空气中的PM2.5、PMlO微细粉尘颗粒物所造成,燃煤电厂、钢厂烧结和其它企业的燃煤锅炉的烟囱是排放微细粉尘的重点源头之一。

[0003] 根据《环境空气质量标准》GB3095-2012明确规定2015年我国所有地级以上城市开展PM2.5监测。《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011规定燃煤锅炉烟囱烟尘排放限值30mg/m3,重点地区20mg/m3,2015年重点区域粉尘排放量再下降10%。大部分电厂、钢厂都达不到国家制定的粉尘排放要求,主要原因是原有的烟气净化设备的技术性能不具备超低排放标准,大部分电厂脱硫后烟尘颗粒物的排放量在40〜100mg/m3。

[0004] 现有技术中,一般根据电厂等使用单位的烟气经脱硫后烟尘含量、烟尘的平均直径、烟气的粘滞系数、电场强度计算出粉尘在阳极管内的驱进速度,再根据驱进速度、现有阳极管的长度计算出烟气流速,根据该流速确定湿式除尘器需要的场地大小。特别是在老厂区为主,在锅炉房以后的烟气净化系统中就没有预留湿除的位置,随着环境保护标准的提高,要求污染物的排放量越来越少,电厂烟气含尘量少于5mg/Nm3排放是大势所趋。现有技术的GGH设备只起烟气换热功能,换热后的烟气直接排入大气,对环境保护不起任何作用,而且还增加了系统阻力。使增压风机耗电量增加。把GGH拆除后能腾出有效面积,在该位置设计二层湿式除尘器,完全满足湿式电除尘的设计要求。根据现场的实际情况,可以拆除GGH,利用GGH的位置建湿式除尘器。

实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的就是为解决现有技术存在的上述问题,提供一种燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器;本实用新型对现有电厂进行超低排放改造,节约了场地空间,能够充分利用现有的场地和结构,取消了土建工程,节省了工程造价,提高了改造工期,特别适用于增加湿式电除尘器项目受场地空间限制的场合使用。

[0006] 本实用新型解决技术问题的技术方案为:

[0007] —种燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,包括位于上、下位置的上层湿式除尘器、下层湿式除尘器,所述下层湿式除尘器安装在包括砼柱、砼梁构成的下部钢筋混凝土结构上,砼柱的底部在地面以下的地基上,上层湿式除尘器安装在下层湿式除尘器上部的钢筋混凝土结构上,所述上层湿式除尘器、下层湿式除尘器分别通过烟道进口、进口膨胀节与烟气脱硫塔出口处的两路烟气管道连接,烟气从脱硫塔出口出来后分别进入上层湿式除尘器、下层湿式除尘器,所述的上层湿式除尘器、下层湿式除尘器包括下层烟气室、上层烟气室、阳极管、阴极线、吊锤,在下层烟气室的烟气进口处设有气体导流板,每个阳极管内中心设有一条垂直的阴极线,阴极线与高压直流电源连接,阴极线上端与阴极小梁连接、下端与吊锤连接,下层烟气室经过气体导流板进入阳极管,烟气经过上层湿式除尘器、下层湿式除尘器除尘净化后,通过上气室、烟道出口排入烟囱,吊锤下部设有浆液池;所述钢筋混凝土结构位于燃煤锅炉增压风机与脱硫塔之间、安装在用于净化烟气的回旋式换热器位置,下层湿式除尘器利用原回旋式换热器的的基础和框架结构,烟气脱硫塔通过管道与循环栗房内的循环栗连接。

[0008] 所述直流电源采用HL-1II型恒流高压直流电源,输入电压380V,输入电流316A,输出电压80KV。

[0009] 所述阴极线采用工业纯钛阴极线。

[0010] 所述阴极线采用厚Imm的板材制成,所述板材的左右两侧均布设有V形放电齿,所述左右两侧的V形放电齿的齿尖错开12.5mm设置。

[0011] 所述板材的V形放电齿在长度上每200mm扭转180°,使V形放电齿成为螺旋状的螺旋齿。

[0012] 所述吊锤的外壳采用U-PVC模压成型,所述吊锤下端为内部中空的半球形。

[0013] 所述吊锤包括吊锤合盖、吊锤盒,吊锤合盖上部设有吊耳,吊耳中间设有与阴极线连接的连接槽,吊锤合盖、吊锤盒通过螺纹连接,在内壁中空部分设有灰铸铁。

[0014] 所述阴极小梁采用高60mm、宽50mm矩形钛管;所述阴极线上端无齿部分通过锁片与阴极小梁连接,下端无齿部分通过锁片与吊锤的连接槽连接。

[0015] 所述锁片采用厚2mm的TA2钛板材制作,所述钛板材的外边长37mm、宽23臟,钛板材中间设有长17_、宽3_的矩形连接孔,阴极线的上端无齿部分、下端无齿部分与矩形连接孔配合。

[0016] 所述烟道进口、烟道出口分别与烟道加固钢梁连接、通过烟道加固钢梁加固。

[0017] 本实用新型的有益效果:

[0018] 1.本实用新型的双层并联高压湿式电除尘器主要实用新型是突出结构上是双层,利用GGH的基础、框架结构与电除尘器合理的嫁接,两层湿式除尘器的总重量全部座落在原GGH的粧基和混凝土柱子上,节省投资,工期提前。对现有电厂进行超低排放改造,节约了场地空间,能够充分利用现有的场地和结构,在原有结构的基础上进行改造,而且取消了土建工程,节省了工程造价,提高了改造工期,特别适用于增加湿式电除尘器项目受场地空间限制的场合使用。本实用新型解决了电厂超低排放技术改造中无场地增加湿式电除尘器的问题,拆除GGH,保证了电厂等重点排尘设备排放浓度达到5mg/Nm3的规定要求,具有阻力小、运行费用低,是目前国内300Mff、600Mff、100Mff发电机组值得推广的新技术。

[0019] 2.阳极管中心为阴极线并带有8万伏的直流高压电,在其周围产生电晕层,烟气中的灰尘、水珠在电场的驱进下,从阴极向阳极方向横向移动,到达阳极管表面后释放电荷,并沉积在阳极管表面,当阳极管表面不断积累灰尘和水珠达到一定厚度后,靠自重向下流淌,落入浆液池。烟气经过电除尘器净化后,流入上气室排入烟囱,整个结构烟气流经路线相同,为同程式设计,压力损失均衡,气体导流板分使云图和矢量图显示速度分布均匀、上下两层烟气量相同。该除尘器设计排放烟气含尘量5mg/Nm3,实测为3mg/Nm3,达到了科研目的,满足了国内环境保护要求。

[0020] 3、阴极线采用工业纯钛TA1,该材料在高温湿氯气环境下年腐蚀量为0.0025mm,在二氧化硫水饱和状态下年腐蚀速度为0.003_,脱硫后的饱和湿烟气中对阴极线的腐蚀成分主要是氯离子和少量的二氧化硫、三氧化硫,这些成份对工业纯钛都不构成腐蚀,可以长期使用。

[0021] 4、节省工程造价,充分利用原有结构嫁接新设备。双层并联高压湿式电除尘器的布置方案,脱硫塔烟道进口以前在GGH混凝土图轴1、轴2框架之间,现改为从脱硫塔北侧腾出的空间作为脱硫塔的出口至湿式除尘器进口的烟道。轴2至轴4原是GGH转子位置,现全部拆除,安装湿式除尘器的阳极管,阳极管分两层布置,每层布置内切圆360_的蜂窝管1062根,共2124根,一层绝缘箱12个安装在南北两侧,二层绝缘箱12个安装在湿式除尘器的顶部。湿除后的净烟气从设备的北面引出,直接排入原混凝土烟道。

附图说明

[0022] 图1为本实用新型的结构示意图;

[0023] 图2为图1的A向局部视图;

[0024] 图3为图1的B向局部视图;

[0025] 图4为吊锤结构示意图;

[0026] 图5为阴极线结构示意图;

[0027] 图6为阴极线齿形结构示意图。

具体实施方式

[0028] 为了更好地理解本实用新型,下面结合附图来详细解释本实用新型的实施方式。

[0029] 如图1至图6所示,一种燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,包括上下位置的上层湿式除尘器1、下层湿式除尘器2,所述下层湿式除尘器安装在包括砼柱111、砼梁112构成的下部钢筋混凝土结构11上,砼柱111的底部在地面12以下的地基上,上层湿式除尘器安装在下层湿式除尘器上部的钢筋混凝土结构上,所述上层湿式除尘器1、下两层湿式除尘器2分别通过烟道进口 4、进口膨胀节与烟气脱硫塔3出口处的两路烟气管道连接,烟气从脱硫塔出口出来后分别进入上层湿式除尘器、下层湿式除尘器,所述的上层湿式除尘器、下层湿式除尘器包括下层烟气室、上层烟气室、阳极管、阴极线6、吊锤7,在下层烟气室的烟气进口处设有气体导流板,每个阳极管内中心设有一条垂直的阴极线6,阴极线与高压直流电源连接,阴极线6上端与阴极小梁8连接、下端与吊锤7连接,所述直流电源采用HL-1II型恒流高压直流电源,输入电压380V,输入电流316A,输出电压80KV,下层烟气室经过气体导流板进入阳极管,烟气经过上层湿式除尘器1、下层湿式除尘器2除尘净化后,通过上气室、烟道出口 5、进烟囱烟道14排入烟囱10,所述烟道进口 4、烟道出口 5分别与烟道加固钢梁13连接、通过烟道加固钢梁加固,吊锤7下部设有浆液池,烟气脱硫塔3通过管道与循环栗房15内的循环栗连接,实现脱硫液体的循环处理。

[0030] 所述钢筋混凝土结构位于燃煤锅炉增压风机与脱硫塔之间、安装在用于净化烟气的回旋式换热器位置,下层湿式除尘器利用原回旋式换热器的的基础和框架结构。

[0031] 所述钢筋混凝土结构包括直径600mm、深23.4m的混凝土钻孔灌注粧43根,由混凝土钻孔灌注粧构成框架结构,其中框架结构的柱高33.7m、梁的跨度6.9m,基础承载力9288吨,减去现有结构1823吨,再减湿式电除尘600吨,还有11倍的安全系数。

[0032] 所述阴极线6采用工业纯钛(TAl)阴极线,工业纯钛在脱硫后的烟气环境下年腐蚀量为0.0025mm。

[0033] 所述阴极线6采用厚Imm的板材制成,其寿命大于湿式电除尘器30年,所述板材的左右两侧均布设有V形放电齿61,所述左右两侧的V形放电齿的齿尖错开12.5mm设置。

[0034] 所述板材的V形放电齿在长度上每200mm扭转180°,使V形放电齿成为螺旋状的螺旋齿62,即螺距400mm,放电极齿形加工图见图6,达到在阳极管内壁均匀放电的目的,安装后的样子见图5,阴极线安装图。

[0035] 所述吊锤7的外壳采用U-PVC模压成型,为了减少烟气的阻力,所述吊锤下端75为内部中空的半球形。吊锤包括吊锤合盖71、吊锤盒72,吊锤合盖71上部设有吊耳76,吊耳76中间设有与阴极线连接的连接槽77。

[0036] 吊锤合盖、吊锤盒通过螺纹74连接,为了减小体形,增加重量,在内壁中空部分设有比重较大的灰铸铁73,全吊锤的重量为8kg/个,详细尺寸见图4。

[0037] 所述阴极小梁8采用高60mm、宽50mm矩形钛管;所述阴极线6上端无齿部分63通过锁片9与阴极小梁销紧连接,下端无齿部分64通过锁片9与吊锤的连接槽77销紧连接。

[0038] 所述锁片9采用厚2mmTA2钛板材制作,所述钛板材的外边长37mm、宽23mm,钛板材中间设有长17mm、宽3mm的矩形连接孔,阴极线的上端无齿部分63、下端无齿部分64与矩形连接孔配合。

[0039] 本实用新型的工作过程:烟气经脱硫吸收塔脱硫后,进入双层湿式电除尘进行除尘,上下两层的功能是一样的,阴极线在阳极管中悬挂着,每个阳极管中都有一根阴极线,烟尘在通过阳极管时,阴极线放电,使烟气中的灰尘附着在阳极管上,通过喷淋系统,冲下灰尘,干净的烟气再排入出口烟道中,进入烟囱。

[0040] 上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,包括位于上、下位置的上层湿式除尘器、下层湿式除尘器,所述下层湿式除尘器安装在包括砼柱、砼梁构成的下部钢筋混凝土结构上,砼柱的底部在地面以下的地基上,上层湿式除尘器安装在下层湿式除尘器上部的钢筋混凝土结构上,所述上层湿式除尘器、下两层湿式除尘器分别通过烟道进口、进口膨胀节与烟气脱硫塔出口处的两路烟气管道连接,烟气从脱硫塔出口出来后分别进入上层湿式除尘器、下层湿式除尘器,所述的上层湿式除尘器、下层湿式除尘器包括下层烟气室、上层烟气室、阳极管、阴极线、吊锤,在下层烟气室的烟气进口处设有气体导流板,每个阳极管内中心设有一条垂直的阴极线,阴极线与高压直流电源连接,阴极线上端与阴极小梁连接、下端与吊锤连接,下层烟气室经过气体导流板进入阳极管,烟气经过上层湿式除尘器、下层湿式除尘器除尘净化后,通过上气室、烟道出口排入烟囱,吊锤下部设有浆液池;所述钢筋混凝土结构位于燃煤锅炉增压风机与脱硫塔之间、安装在用于净化烟气的回旋式换热器位置,下层湿式除尘器利用原回旋式换热器的的基础和框架结构,烟气脱硫塔通过管道与循环栗房内的循环栗连接。
2.如权利要求1所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,所述直流电源采用HL-1II型恒流高压直流电源,输入电压380V,输入电流316A,输出电压80KV。
3.如权利要求1所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,所述阴极线采用工业纯钛阴极线。
4.如权利要求3所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,所述阴极线采用厚1_的板材制成,所述板材的左右两侧均布设有V形放电齿,所述左右两侧的V形放电齿的齿尖错开12.5mm设置。
5.如权利要求4所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,所述板材的V形放电齿在长度上每200mm扭转180°,使V形放电齿成为螺旋状的螺旋齿。
6.如权利要求1所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,所述吊锤的外壳采用U-PVC模压成型,所述吊锤下端为内部中空的半球形。
7.如权利要求6所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,吊锤包括吊锤合盖、吊锤盒,吊锤合盖上部设有吊耳,吊耳中间设有与阴极线连接的连接槽,吊锤合盖、吊锤盒通过螺纹连接,在内壁中空部分设有灰铸铁。
8.如权利要求7所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,所述阴极小梁采用高60mm、宽50mm矩形钛管;所述阴极线上端无齿部分通过锁片与阴极小梁连接,下端无齿部分通过锁片与吊锤的连接槽连接。
9.如权利要求8所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,所述锁片采用厚2mm的TA2钛板材制作,所述钛板材的外边长37mm、宽23mm,钛板材中间设有长17_、宽3_的矩形连接孔,阴极线的上端无齿部分、下端无齿部分与矩形连接孔配合。
10.如权利要求1所述的燃煤锅炉用双层并联高压湿式电除尘器,其特征是,所述烟道进口、烟道出口分别与烟道加固钢梁连接、通过烟道加固钢梁加固。
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