CN204911793U - 一种湿式静电除尘器设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种湿式静电除尘器设备，包括入口烟道、出口烟道，设于入口烟道和出口烟道之间的阳极端的非金属的收尘极，以及阴极端的阴极放电线，收尘极内分布有若干连通入口烟道和出口烟道的收尘通道，各阴极放电线分别单独伸入各收尘通道内且与通道内壁不接触，收尘极旁还设有向各收尘通道内喷射导电液体介质的冲洗系统，导电液体介质从收尘通道一端进，从另一端排出。本实用新型耐腐蚀，不需要设置连续碱洗系统，系统工艺简单、部件的寿命长、收尘极重量小，运行维护成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种湿式静电除尘器设备，尤其涉及一种立式、非金属管式湿式静电除尘器设备。
背景技术
燃煤电站锅炉烟气一般经过SCR(SNCR)脱硝、干法静电(布袋)除尘、FGD(海水)脱硫并达到排放标准限值以下后通过烟囱排放到大气。尽管如此，由于净化技术本身的局限性，达标排放的烟气仍然对大气环境存在不可忽略的影响：干法静电除尘器对于PM10以下的细微颗粒物脱除效率不高，加之下游石灰石-石膏湿法脱硫(FGD)设备出口的烟气会携带着部分石膏浆液，从而造成电厂周围“石膏雨”的现象发生；烟气中还含有FGD中难以脱除的SO3气溶胶以及大量雾滴，使下游烟道及烟囱的防腐难度增大，并且可能在烟囱出现冒“白烟”的现象。解决这些问题的最有效措施，就是在饱和湿烟气排入烟囱之前，采用湿式静电除尘器(WESP)对其进一步处理。WESP作为电厂烟气净化处理的终端设备，对于细微颗粒物、SO3气溶胶、石膏浆液颗粒、雾滴等都具有高效脱除能力，能够有效解决电厂的石膏雨、蓝烟羽或白烟问题，是控制PM2.5的利器。由于去除了烟气中的SO3气溶胶、雾滴，WESP也在一定程度上减轻了下游设备包括烟囱的防腐压力。
目前，WESP技术主要集中在美国(板式和管式都有，但少有进入中国)、欧洲(以德国为代表，典型为管式-蜂巢式技术)、日本(典型为板式技术)。
其中日本WESP技术主要代表是三菱和日立，其主要技术特点是使用不锈钢SUS316L板式收尘极和放电极，带碱洗系统，卧式布置。
在我国国内，WESP发展起步较晚，现有技术大多从国外引进，有多种技术流派，但关键技术还处于发展和探索阶段，应用并不成熟。根据收尘极材质的不同，目前国内典型的WESP技术主要有：
1)以引进日立、三菱技术为代表的卧式布置、金属板式收尘极技术。金属极板重量较大，且因处于酸性氛围环境中，系统需要设置连续运行的碱洗系统以防收尘极被腐蚀；
2)采用卧式布置、非金属柔性材料的板式收尘极技术。系统不需要碱洗系统，但柔性材料的收尘极板与阴极之间的间距很难可靠保证；
3)采用立式布置、导电玻璃钢材料的收尘极技术。系统不需要碱洗系统，但导电玻璃钢材质的阳极管将可能受到烟气中HF的腐蚀。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提出一种湿式静电除尘器设备，耐腐蚀，不需要设置连续碱洗系统，系统工艺简单、部件的寿命长、收尘极重量小，运行维护成本低。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
一种湿式静电除尘器设备，包括入口烟道、出口烟道，设于入口烟道和出口烟道之间的阳极端的非金属的收尘极，以及阴极端的阴极放电线，收尘极内分布有若干连通入口烟道和出口烟道的收尘通道，各阴极放电线分别单独伸入各收尘通道内且与通道内壁不接触，收尘极旁还设有向各收尘通道内喷射导电液体介质的冲洗系统，导电液体介质从收尘通道一端进，从另一端排出。
作为选择，出口烟道、冲洗系统、收尘极的收尘通道和入口烟道呈上下布置的立式结构。
作为选择，收尘极为管束结构，各管内形成收尘通道。
作为选择，收尘极为蜂窝结构，各蜂窝通道内形成收尘通道。
作为选择，收尘极为绝缘塑料或改性导电塑料。
作为选择，冲洗系统为水冲洗系统。
作为选择，还包括依次电连接的高压电源、绝缘子和阴极框架，阴极框架上电连接布置阴极放电线。
作为进一步选择，绝缘子包括电桥绝缘子和普通绝缘子。
作为选择，阴极放电线居中贯穿收尘通道，且其两端固定。
上述方案中，阴极放电线两端固定，避免运行中摆动、与收尘通道内壁接触。
作为选择，收尘极与除尘器壳体可靠接地为阳极。
前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案：如本实用新型，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
本实用新型的工作流程：
本装置有两种布置方式，可根据实际需要独立于脱硫吸收塔而布置在吸收塔与烟囱之间，也可直接布置于湿法脱硫吸收塔顶部以节省占地空间(但并不局限如此)。当布置于吸收塔与烟囱之间时，烟气可由WESP的底部进入并由顶部送入烟囱(即下进上出，上出口烟道、下入口烟道)，也可由WESP的顶部进入并由底部送入烟囱(即上进下出，上入口烟道、下出口烟道)。
1)潮湿(或经增湿以后)的含尘烟气通过入口烟道进入除尘器中，烟气中的水汽通过收尘极时在其露点温度下在收尘极的收尘通道内表面凝结并形成水膜，收尘极旁设有喷射导电液体介质的冲洗系统(以水为导电介质的水冲洗系统)，用于加大水膜厚度，形成清灰冲洗。同时，收尘极的收尘通道在阴极放电线通电形成电场区，烟气中的粉尘随气流进入电场区后被荷电，荷电颗粒在电场中会凝聚，并在电场力的作用下向收尘极的收尘通道内壁表面迁移；
2)荷电颗粒迁移到收尘极的收尘通道内表面时被覆盖的水膜捕获；
3)收尘极的收尘通道捕获到足够多的水滴后则会在收尘极的收尘通道内壁表面上形成更厚水膜，水膜携带收集到的粉尘向下流动最终流入WESP底部的水斗中，然后再通过排水管道排出；
4)收尘极旁的冲洗系统，间歇启动，以加厚水膜形成流动，带走粉尘。
本实用新型的有益效果：使用非金属收尘极，其收尘极优选采用塑料材料(如采用轻质的PPS、PVC等非金属阻燃塑料材料)，收尘极本身不导电(也可经塑料改性后使其具有一定的导电性)，而主要通过收尘极的收尘通道内壁上形成的均匀水膜(导电液体介质薄膜)进行导电。
该装置可布置在吸收塔与烟囱之间，也根据实际需要直接布置于脱硫吸收塔顶部以节省占地空间，具有耐腐蚀性强、无需碱洗、寿命长、运行维护成本低、收尘极重量小等特点。收尘极为模块化制造，可有效保证其安装精度、减小安装难度，并缩短现场安装周期。
当入口烟气中粉尘含量≤50mg/Nm3时，该专利技术除尘效率可达90％，即WESP出口粉尘含量可降至5mg/Nm3以内。同时，该WESP设备对烟气中的雾滴、SO3气溶胶等也具有较高的去除率，能有效消除烟囱冒白烟的问题。
该装置应用并不局限于火电行业，当应用于大型电站烟气处理时，相对于现有技术具有明显的技术经济优势。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图中：①入口烟道；②均流板；③收尘极管束；④阴极框架及阴极线；⑤出口烟道；⑥绝缘子；⑦冲洗系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
参考图1所示，由脱硫吸收塔出来的含尘湿烟气，经由入口烟道①进入除尘器本体，如本实施例所示，收尘极为管束结构，各管内形成收尘通道(收尘极还可以为其他结构，比如蜂窝结构，各蜂窝通道内形成收尘通道)。经均流装置②将烟气分配均匀后进入放电区域(即收尘极管束③空间)中。在管束的每根收尘极管道中心位置，都对应有一根高耐腐蚀能力的金属阴极放电线④，配置的高压电源通过顶部电桥绝缘子⑥连接至阴极框架和阴极放电线，在收尘极管束空间中产生电晕并使烟气中的粉尘、液滴等颗粒荷电，在电场力的作用下荷电粒子向收尘极管道内壁移动并被内壁上形成的水膜捕获。除尘后的净烟气通过出口烟道⑤排出。被收尘极管道内壁形成的水膜所捕获的粉尘、液滴等颗粒，随着水膜逐渐变厚，在重力作用下将向下流动并收集在WESP底部的水斗中，最终由排水管道排出。
因收尘极本身不导电，而是通过在其内壁上形成的水膜导电，因此，在本装置启动前，需通过冲洗系统⑦对收尘极管束③进行冲洗以润湿收尘极管道内壁。另外，在本装置运行过程中，当收尘极内壁上水膜厚度不足以带动捕获的粉尘向下方流动时，也需通过冲洗系统⑦定期对放电区域进行冲洗。冲洗水也将收集在底部的水斗中，经由排水管道排出。
绝缘子⑥分为两种类型，分别为电桥绝缘子、普通绝缘子。本专利技术内部阴极框架、阴极线④与外部高压电源通过电桥绝缘子连接。
高压电源、阴极框架、阴极放电线等通电设备为阴极，收尘极管束③与WESP壳体可靠接地为阳极。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种湿式静电除尘器设备，其特征在于：包括入口烟道、出口烟道，设于入口烟道和出口烟道之间的阳极端的非金属的收尘极，以及阴极端的阴极放电线，收尘极内分布有若干连通入口烟道和出口烟道的收尘通道，各阴极放电线分别单独伸入各收尘通道内且与通道内壁不接触，收尘极旁还设有向各收尘通道内喷射导电液体介质的冲洗系统，导电液体介质从收尘通道一端进，从另一端排出。
2.如权利要求1所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：出口烟道、冲洗系统、收尘极的收尘通道和入口烟道呈上下布置的立式结构。
3.如权利要求1所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：收尘极为管束结构，各管内形成收尘通道。
4.如权利要求1所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：收尘极为蜂窝结构，各蜂窝通道内形成收尘通道。
5.如权利要求1所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：收尘极为绝缘塑料或改性导电塑料。
6.如权利要求1所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：冲洗系统为水冲洗系统。
7.如权利要求1所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：还包括依次电连接的高压电源、绝缘子和阴极框架，阴极框架上电连接布置阴极放电线。
8.如权利要求1所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：阴极放电线居中贯穿收尘通道，且其两端固定。
9.如权利要求1所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：收尘极与除尘器壳体可靠接地为阳极。
10.如权利要求7所述的湿式静电除尘器设备，其特征在于：绝缘子包括电桥绝缘子和普通绝缘子。
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| CN201520656869.1U CN204911793U (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 一种湿式静电除尘器设备 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107115969A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-09-01 | 区永辉 | 一种空气净化器及方法 |
| WO2020083195A1 (zh) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 上海必修福企业管理有限公司 | 发动机尾气处理系统和方法 |
| TWI772694B (zh) * | 2018-10-22 | 2022-08-01 | 大陸商上海必修福企業管理有限公司 | 空氣除塵系統 |
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- 2015-08-27 CN CN201520656869.1U patent/CN204911793U/zh active Active
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