CN205340456U - 一种烟气除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种烟气除尘系统，其特征在于：包括重力沉降室、惯性除尘装置、旋风除尘装置及湿式电除尘装置；其中惯性除尘装置设置于重力沉降室内并位于重力沉降室的烟气出口端，重力沉降室的烟气出口端与旋风除尘装置的烟气入口端相连接；湿式电除尘装置设置于旋风除尘装置的烟气出口端。该烟气除尘系统能够有效的解决现有技术中机械除尘效率低、湿式电除尘能耗高、水耗高、设备投资费用大的问题，并能达到超低排放标准。

Description

一种烟气除尘系统

技术领域

本实用新型涉及一种烟气治理技术领域，尤其涉及一种复合多种机械除尘及湿式电除尘的高效复合除尘设备。

背景技术

随着工业产值的不断增加，我国环境状况也愈加的恶化，环境保护与经济发展间的矛盾日益凸显。大气污染是我国比较突出的环境污染问题，严重的雾霾天气频现，持续时间久，严重危害人们的身心健康。介于目前我国恶劣的环境状况，国家也在加快推动大气污染的治理，目标要求于2020年前现役燃煤发电机组基本达到燃气轮机排放限值，保证烟气中粉尘排放浓度低于5mg/Nm3。烟气排放中的PM2.5超细颗粒的捕集效率低，是处理烟气排放达标的核心问题。

目前我国烟气除尘主要采用的方式是：机械除尘、静电除尘、袋式除尘、电袋复合除尘等。但是一般的机械除尘和袋式除尘达不到烟尘排放限值，不能有效脱除PM2.5超细颗粒；而电除尘要达到排放限值，需要更多的电场数，更大的比集尘面积、运行电耗高，且存在二次扬尘的问题，因此电除尘的使用也受到了限制。

湿式电除尘技术是目前一种比较新的除尘技术，是通过高压整流装置对放电极供电，使烟气中的尘粒荷电，荷电尘粒在电场力的作用下向集尘板运动，通过连续冲洗喷淋装置清洗收集在集尘板上的粉尘颗粒。湿式电除尘装置能够保证烟尘达到排放标准，但是湿式电除尘装置存在一定程度的结构问题，湿式电除尘装置主要由供电和供水系统组成，是纯能耗设备，随着粉尘浓度的增加，湿式电除尘的电场数增加，收尘面积增大，不仅存在设备投资费用大的问题，电耗量也随之增加；且当高浓度烟气的除尘时，湿式电除尘利用极板上形成的水膜清洗被捕集的粉尘，粉尘浓度过高时，冲洗时间延长，水耗量大大增加，造成极大的水资源浪费，废水处理成本也相应增加。总体而言，湿式电除尘装置运行能耗大，投资成本高，净化效果随粉尘浓度的升高而下降，不适用于高温烟气除尘及高浓度粉尘除尘。解决环保问题的同时我们需要考虑能源节约的问题，因此湿式电除尘装置的能耗节省是目前其应用首要考虑因素。

实用新型内容

本实用新型提供一种烟气除尘系统，目的是解决现有技术问题，提供一种复合多种机械除尘及湿式电除尘的高效复合除尘系统，能够有效的解决现有技术中机械除尘效率低、湿式电除尘能耗高、水耗高、设备投资费用大的问题，并能达到超低排放标准。

本实用新型解决问题采用的技术方案是：

一种烟气除尘系统，包括重力沉降室、惯性除尘装置、旋风除尘装置及湿式电除尘装置；其中惯性除尘装置设置于重力沉降室内并位于重力沉降室的烟气出口端，重力沉降室的烟气出口端与旋风除尘装置的烟气入口端相连接；湿式电除尘装置设置于旋风除尘装置的烟气出口端。

所述的湿式电除尘装置包括电晕线、集尘板、冲洗喷淋装置、电控装置、工业水箱，其中电控装置和工业水箱均布置与旋风除尘装置外部，电晕线、集尘板、冲洗喷淋装置设置于旋风除尘装置中作为烟气出口的中心排气管内；冲洗喷淋装置与工业水箱连接，并位于电晕线和集尘板的上端，电晕线、集尘板则分别与电控装置相连。

进一步的，在惯性除尘装置上设有振打装置，用于清除堆积于惯性除尘装置中挡板上的尘粒。

振打装置布置于惯性除尘装置的中心部位或是在惯性除尘装置的四角部位对称布置。

所述的惯性除尘装置为碰撞式惯性除尘装置，按照与垂直方向形成15-30度的角度，布置于重力沉降室的出口端。

中心排气管的直径与旋风除尘装置圆筒体的直径比为0.5:1。

重力沉降室为多级重力沉降室。

振打装置采用机械振打装置、电磁振打装置或是声波振打装置。

所述的旋风除尘装置为直入式切向入口或者是蜗壳式切向入口的逆流式旋风除尘装置。

进一步优选地，所述的旋风除尘装置内部涂有防腐层，防止烟尘对其腐蚀。

在旋风除尘装置内部与烟气相接触的部分，具体而言是圆筒体31的内壁、灰筒32的内壁、中心排气管33的内壁及外壁、排灰口34的内壁上均涂有防腐层，防止烟尘对其腐蚀。

本实用新型的有益效果：

1.本烟气除尘系统可以提高除尘效率。利用低效率的复合机械除尘装置作为前段预除尘装置，除去烟气中90％以上的尘粒，利用高效率的湿式电除尘装置作为末端除尘装置，最终可以除去烟气中99％以上的尘粒，可以使除尘效果达到超低排放标准。

2.本烟气除尘系统可以减少设备投入费用。通过前段复合机械除尘装置，将大部分大粒径的尘粒去除，可以减少湿式电除尘装置对尘粒的处理，进而减少后续湿式电除尘装置的电场数，能够减小湿式电除尘装置的占地面积，造价，同时降低其运行费用、降低电耗、水耗量以及废水处理投入。

3.本烟气除尘系统中前段复合机械除尘装置提高了风阻，不仅降低了烟气的温度，且能除去烟气中90％的尘粒，极大地减低了后端的烟气含尘浓度，使粉尘比电阻降低，后段的湿式电除尘只需要除去烟气中剩余的PM2.5超细颗粒，提高尘粒脱除效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1.重力沉降室、11.沉降室、12.灰筒、13.排灰口；

2.惯性除尘装置、21.挡板；

3.旋风除尘装置、31.圆筒体、32.灰筒、33.中心排气管、34.排灰口；

4.湿式电除尘装置、41.电晕线、42.集尘板、43.冲洗喷淋装置、44.电控装置、45.工业水箱；

5.振打装置。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1中所示的一种烟气除尘系统，包括重力沉降室1、惯性除尘装置2、旋风除尘装置3及湿式电除尘装置4。其中惯性除尘装置2设置于重力沉降室1内并位于重力沉降室1的烟气出口端，重力沉降室1的烟气出口端与旋风除尘装置3的烟气入口端相连接，湿式电除尘装置4设置于旋风除尘装置3的烟气出口端。这里采用的各种除尘装置均采用现有技术，其结构如下所述。

重力沉降室1，包括沉降室11、连接于沉降室11下端的灰筒12及排灰口13。本实施例中采用的重力沉降室为多级重力沉降室，实际也可以是其他适用的重力沉降室。

惯性除尘装置2由一个或多个挡板构成，根据除尘的原理不同可以分为碰撞式惯性除尘装置或回流式惯性除尘装置，碰撞式惯性除尘装置是用一个或几个挡板阻挡气流直线前进，回流式惯性除尘装置把进气流用挡板分割成小股气流。为了使任意一股气流都有相同的较小回转半径和较大回转角，可以采用各种百叶挡板结构。本实施例中的惯性除尘装置2为碰撞式惯性除尘装置，采用一块挡板21，为使其具有好的除尘效果，将挡板21按照与垂直方向形成15-30度的角度，布置于重力沉降室1的出口端。

旋风除尘装置3，包括圆筒体31、连接在圆筒体下端的灰筒32、及设置在圆筒体中心处作为烟气出口的中心排气管33。由于旋风除尘装置的各个部件都有一定的尺寸比例，每一个比例关系的变动，都能影响旋风除尘装置的效率和压力损失，其中除尘器圆筒体的直径、进气口尺寸、中心排气管的直径为主要影响因素，经试验，本实施例中中心排气管33的直径与旋风除尘装置圆筒体31的直径比为0.5:1，在该尺寸比例条件下旋风除尘装置3具有良好的除尘效果。所述的旋风除尘装置可采用直入式切向入口或者是蜗壳式切向入口的逆流式旋风除尘装置。

湿式电除尘装置4包括电晕线41、集尘板42、冲洗喷淋装置43、电控装置44、工业水箱45，其中电控装置44和工业水箱45均布置与旋风除尘装置3外部，电晕线41、集尘板42、冲洗喷淋装置43设置于旋风除尘装置3中作为烟气出口的中心排气管33内。冲洗喷淋装置43与工业水箱45连接，并位于电晕线41和集尘板42的上端，电晕线41、集尘板42则分别与电控装置44相连。

进一步的，当惯性除尘装置2长时间使用后，在上面会积有尘粒，如不及时清理，则会影响除尘效果，因此，本实施例中在惯性除尘装置2上还设有振打装置5，用于清除堆积于惯性除尘装置中挡板上的尘粒。本实施例中的惯性除尘装置2为一挡板21，为更好的将挡板21上积有的尘粒去除，振打装置5对称布置于该挡板21的四角部位(由于对称设置，图中仅可视两个振打装置)，除了本实施例中提到的将振打装置5设置在挡板的四角部位，还可以设置在挡板21的中心部位。不论是采用碰撞式惯性除尘装置还是回流式惯性除尘装置，为清除累积的尘粒，都可以在上设有振打装置，且设置位置没有差别。所述的振打装置5可以采用机械振打装置、电磁振打装置或是声波振打装置。

进一步优选地，所述的旋风除尘装置内部与烟气相接触的部分，具体而言是圆筒体31的内壁、灰筒32的内壁、中心排气管33的内壁及外壁、排灰口34的内壁上均涂有防腐层(图中未视)，防止烟尘对其腐蚀。

本实用新型烟气除尘系统的工作过程如下所述：烟气首先通过重力沉降室1和惯性除尘装置2，重力沉降室1可以除去大粒度的尘粒子，进一步重力沉降室1内倾斜设置的挡板21用作惯性除尘装置2，含尘烟气冲击在挡板21上，其烟气的气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与烟气的气流分离，惯性除尘装置2上设置振打装置5可以避免灰尘在挡板上的堆积，此阶段可以除去烟气中60％的大颗粒尘粒，大颗粒尘粒进入到灰筒12内，并经排灰口13排除。该过程能够使烟气的温度得到降低，除去大颗粒尘粒的烟气进一步切向进入旋风除尘装置3，烟气沿旋风除尘装置的圆筒体31呈螺旋形向下运动，尘粒在离心力的作用下碰撞到旋风除尘装置的筒壁，沿着筒壁落入旋风除尘装置的灰筒32内，此阶段后烟气中90％的尘粒已除去，烟气温度也进一步得到降低，剩余含少量PM2.5超细颗粒的烟气在旋风除尘装置内收缩向中心流动，向上形成二次漩涡进入中心排气管33，烟气向上流动的过程中经湿式除尘装置4，超细颗粒粉尘被荷电，在电场力的作用下收集到集尘板42上面，连续喷淋的冲洗喷淋装置43形成水膜，将电晕线41及集尘板42上被捕集的粉尘清洗，流入旋风除尘装置的排灰口34内，此阶段后烟气中99％的尘粒已除去，因此本实用新型装置能够达到超低排放标准的目标下，最大化的节省能耗。

本实用新型烟气除尘系统为一种复合烟气装置，前段复合机械除尘装置提高了风阻，降低了烟气的温度，能除去烟气中90％的尘粒，极大地减低了后端的烟气含尘浓度，因此后段的湿式电除尘只需要除去烟气中剩余的PM2.5超细颗粒，可以极大的减小湿式电除尘的电场数，减小设备投入，同时电耗指标明显下降，并能解决高水耗的问题。

经试验对比，在成本费用相同的情况下，本实用新型能优先达到国家超低排放标准——粉尘排放浓度低于5mg/Nm3，在相同的超低排放标准下，本实用新型能节省成本费用和能耗费用约40％左右。

Claims (10)

1.一种烟气除尘系统，其特征在于：包括重力沉降室、惯性除尘装置、旋风除尘装置及湿式电除尘装置；其中惯性除尘装置设置于重力沉降室内并位于重力沉降室的烟气出口端，重力沉降室的烟气出口端与旋风除尘装置的烟气入口端相连接；湿式电除尘装置设置于旋风除尘装置的烟气出口端。

2.如权利要求1中所述的烟气除尘系统，其特征在于：所述的湿式电除尘装置包括电晕线、集尘板、冲洗喷淋装置、电控装置、工业水箱，其中电控装置和工业水箱均布置与旋风除尘装置外部，电晕线、集尘板、冲洗喷淋装置设置于旋风除尘装置中作为烟气出口的中心排气管内；冲洗喷淋装置与工业水箱连接，并位于电晕线和集尘板的上端，电晕线、集尘板则分别与电控装置相连。

3.如权利要求1中所述的烟气除尘系统，其特征在于：在惯性除尘装置上设有振打装置。

4.如权利要求3中所述的烟气除尘系统，其特征在于：振打装置布置于惯性除尘装置的中心部位或是在惯性除尘装置的四角部位对称布置。

5.如权利要求3中所述的烟气除尘系统，其特征在于：所述的惯性除尘装置为碰撞式惯性除尘装置，按照与垂直方向形成15-30度的角度，布置于重力沉降室的出口端。

6.如权利要求2中所述的烟气除尘系统，其特征在于：中心排气管的直径与旋风除尘装置圆筒体的直径比为0.5:1。

7.如权利要求1中所述的烟气除尘系统，其特征在于：重力沉降室为多级重力沉降室。

8.如权利要求3中所述的烟气除尘系统，其特征在于：振打装置采用机械振打装置、电磁振打装置或是声波振打装置。

9.如权利要求1中所述的烟气除尘系统，其特征在于：所述的旋风除尘装置为直入式切向入口或者是蜗壳式切向入口的逆流式旋风除尘装置。

10.如权利要求1中所述的烟气除尘系统，其特征在于：旋风除尘装置内部与烟气接触的部分均外设有防腐层。