CN205926002U - 除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种除尘装置，包括：预除尘器，用于将含尘气体通入水中以去除含尘气体中的粉尘；电除尘器，与预除尘器连通，使经过预除尘器除尘后的含尘气体进入电除尘器内以进一步除尘；应用本实用新型技术方案的除尘装置，通过预除尘器对烟尘进行预处理，能够将含尘气体中的大部分粉尘清除，使挥发成分较高的煤种粉尘量大大下降，避免含尘气体直接进入电除尘器发生自燃或燃爆；同时经过预除尘器处理后的含尘气体完全湿饱和，进一步降低自燃或燃爆的发生概率，保证电除尘器的运行安全。解决了现有技术中采用静电除尘器对香蕉筛工作过程中产生的原煤粉尘进行清除时易导致自燃或爆炸的问题。

Description

除尘装置

技术领域

本实用新型涉及环保除尘设备领域，具体而言，涉及一种除尘装置。

背景技术

在煤炭开采领域，输煤系统是煤粉尘污染最严重的场所，开采的原煤需经过破碎、运输、转载、储存、筛分、洗选等工艺流程，而筛分破碎车间的粉尘污染尤为严重，也是粉尘治理的重点。香蕉筛布置在筛分破碎车间主要工作设备，也是产生粉尘的源头，其产尘原因主要包括以下几个方面：

1、原料煤落到香蕉筛后，香蕉筛在不断振动过程中，小颗粒的原煤由香蕉筛的筛孔落到香蕉筛下方的落料溜槽中，中、大块的原煤沿香蕉筛的筛面不断向前滑滚到香蕉筛前端的落煤溜槽中，其间，煤块与煤块之间以及煤块与筛面不断摩擦碰撞，产生的粉尘与原料煤流入过程中携带的风流形成粉尘气流向四周扩散；

2、上层输煤设备与香蕉筛之间的落差较大，原煤在落到香蕉筛的过程中产生强正压风流，造成了大量粉尘从香蕉筛边缘和防尘区位向四周喷逸；

3、香蕉筛工作时，原煤在筛面上呈现出沸腾状跳跃运动，形成了连续的扰动风流，造成香蕉筛内大量粉尘向边缘和失防区位四处喷逸。

现有技术中，主要采用静电除尘器对香蕉筛工作过程中产生的粉尘进行吸收处理，然而静电除尘器在冬季工作时，挥发成分较高的煤种在输送过程中易导致除尘器内部自燃，甚至引起爆炸，严重影响了安全作业生产。另外，静电除尘器在停机清扫作业中，易产生二次扬尘，严重影响人员的身体健康，污染周边的环境，也存在燃爆的危险。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种除尘装置，以解决现有技术中采用静电除尘器对香蕉筛工作过程中产生的原煤粉尘进行清除时易导致自燃或爆炸的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种除尘装置，包括：预除尘器，用于将含尘气体通入水中以去除含尘气体中的粉尘；电除尘器，与预除尘器连通，使经过预除尘器除尘后的含尘气体进入电除尘器内以进一步除尘。

进一步地，预除尘器包括：进气管；储液箱，储液箱用于存储除尘液体，进气管与储液箱连通以将含尘气体喷入储液箱的除尘液体中。

进一步地，储液箱的底部具有锥形容纳腔。

进一步地，预除尘器还包括排污装置，排污装置的进口与储液箱的排放口连接。

进一步地，电除尘器包括：用于形成电场的电极板；其中，沿含尘气体的流动方向，电极板设置在储液箱的下游，使从储液箱流出的含尘气体进入电极板形成的电场内。

进一步地，电极板为两块，两块电极板相对设置以在两块电极板之间形成电场。

进一步地，电除尘器还包括：喷雾装置，用于向电极板所产生的电场中喷射水雾。

进一步地，电除尘器还包括：灰尘收集箱，灰尘收集箱的灰尘收集口设置在电极板的下方以收集从电极板上落下的灰尘。

进一步地，灰尘收集箱排放口与储液箱相连通。

进一步地，灰尘收集箱具有液体容纳腔，液体容纳腔与灰尘收集口连通以使灰尘落入液体容纳腔内。

应用本实用新型技术方案的除尘装置，通过设置预除尘器和电除尘器，预除尘器用于将含尘气体通入水中以去除含尘气体中的粉尘；电除尘器与预除尘器连通，使经过预除尘器除尘后的含尘气体进入电除尘器内以进一步除尘。通过预除尘器对烟尘进行预处理，能够将含尘气体中的大部分粉尘清除，使挥发成分较高的煤种粉尘量大大下降，避免含尘气体直接进入电除尘器发生自燃或燃爆。同时，经过预除尘器处理后的含尘气体完全湿饱和，进一步降低自燃或燃爆的发生概率，保证电除尘器的运行安全。本实用新型解决了现有技术中采用静电除尘器对香蕉筛工作过程中产生的原煤粉尘进行清除时易导致自燃或爆炸的问题。另外，采用两级除尘器进行除尘也大大提高了烟气的除尘率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例可选的一种除尘装置的预除尘器的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例可选的一种除尘装置的电除尘器的除尘原理的示意图；

图3是根据本实用新型实施例可选的一种除尘装置的电除尘器的电极板的安装布置结构示意图；以及

图4是根据本实用新型实施例可选的一种除尘装置的电除尘器的电极板的另一安装布置结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、预除尘器；11、进气管；12、储液箱；13、排污装置；20、电除尘器；21、电极板；22、喷雾装置；30、灰尘收集箱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型实施例的除尘装置，如图1和图2所示，包括：预除尘器10和电除尘器20，预除尘器10用于将含尘气体通入水中以去除含尘气体中的粉尘；电除尘器20与预除尘器10连通，使经过预除尘器10除尘后的含尘气体进入电除尘器20内以进一步除尘。

应用本实用新型技术方案的除尘装置，通过设置预除尘器10和电除尘器20，预除尘器10用于将含尘气体通入水中以去除含尘气体中的粉尘；电除尘器20与预除尘器10连通，使经过预除尘器10除尘后的含尘气体进入电除尘器20内以进一步除尘。通过预除尘器10对烟尘进行预处理，能够将含尘气体中的大部分粉尘清除，使挥发成分较高的煤种粉尘量大大下降，避免含尘气体直接进入电除尘器发生自燃或燃爆。

同时，经过预除尘器10处理后的含尘气体完全湿饱和，进一步降低自燃或燃爆的发生概率，保证电除尘器20的运行安全。本实用新型解决了现有技术中采用静电除尘器对香蕉筛工作过程中产生的原煤粉尘进行清除时易导致自燃或爆炸的问题。另外，采用两级除尘器进行除尘也大大提高了烟气的除尘率。

具体实施时，如图1所示，预除尘器10包括：进气管11和储液箱12，储液箱12的底部具有锥形容纳腔，用于存储除尘液体，进气管11的进气口与靠近香蕉筛的工作面，将香蕉筛工作过程中产生的含尘气体吸入预除尘器10中，进气管11排气端一直延伸至储液箱12的除尘液体中，从而将吸入的含尘气体导入除尘液体中。

含尘气体中的粉尘与除尘液体充分接触，能够将大部分粉尘融入除尘液体中，剩余的少量粉尘随含尘气体由除尘液体中逸出，并沿连接预除尘器10和电除尘器20的管道进入电除尘器20中。

在工作过程中，在含尘气体的冲击下预除尘器10内会产生大量的水雾，由除尘液体逸出的含尘气体与形成的水雾一起进入电除尘器20中。

预除尘器10的储液箱12在长时间工作下，其底部会沉积形成水煤浆，本方案通过在储液箱12的排放口上设置排污装置13，可以通过排污装置13将沉积在储液箱12底部的水煤浆定期排出。

如图2所示，电除尘器20的内部设置有用于形成电场的两块电极板21，两块电极板21相对设置，来自储液箱12的含尘气体和水雾沿两块电极板21之间的空间流动，由于含尘气体中的大部分煤尘在预除尘器10中已经被清除，加之通过储液箱12后的含尘气体已经达到湿饱和，从而可以避免在进入电场时发生自燃或燃爆，保证电除尘器20的运行安全。

为了能够将进入电场中的粉尘颗粒被电极板21吸附，在两块电极板21之间的上方还设置有喷雾装置22，喷雾装置22喷洒的水雾在电场中荷电后被吸附到电极板21上，在电极板21上形成一层水膜。

含尘气体通过两块电极板21之间的电场时，其中的粉尘颗粒在电场中荷电，同时，在电场力的作用下被吸附到电极板21上，吸附在电极板21上的粉尘颗粒在电场力和水膜表面张力的作用下被牢牢吸附在电极板21上，并沿水膜向下流动。

为了增强电除尘器20的除尘效率，如图3和图4所示，电除尘器20中设置有多块电极板21，多块电极板21在电除尘器20中平行设置。相邻的两块电极板21为一对，在电除尘器20中设置有两根导电杆，两根导电杆分别与正电极和负电极连接，两块电极板21中的一块电极板21与连接正电极的导电杆连接，另一块电极板21与连接负电极的导电杆连接，从而在电除尘器20中形成多个不同的电场，含尘气体通过两块电极板21之间时，其中的粉尘颗粒被吸附在相应的电极板21上。从而能够大大提高除尘效率。

如图2所示，在两块电极板21的下方设置有灰尘收集箱30，灰尘收集箱30的灰尘收集口位于电极板21的正下方以收集沿电极板21的水膜流下的粉尘颗粒。并且，灰尘收集箱30具有液体容纳腔，液体容纳腔与灰尘收集口连通以使灰尘落入液体容纳腔内。

另外，灰尘收集箱30排放口与储液箱12相连通，能够将收集的粉尘输送至储液箱12，并沉积在储液箱12中与储液箱12收集的粉尘一起形成水煤浆，再通过排污装置13排放出去。

以下通过具体实施例对本实用新型的除尘装置进行详细分析：

筛分破碎作业空间的粉尘污染都较为严重，是选煤厂尘害较为严重区域，也是粉尘治理的重点，香蕉筛布置在筛分破碎车间，为了有效治理筛分破碎作业空间的粉尘污染，必须对尘源点的粉尘发尘机理、逸散规律进行分析，并根据粉尘逸出特点有针对性地提出合理、有效的粉尘控制技术和装置。同时，结合现场实测技术，对香蕉筛粉尘控制技术方案和关键技术参数进行优化，从而确定最佳技术方案和技术参数，有效指导粉尘治理的实施，最终达到规定的粉尘治理目标。

香蕉筛产尘的原因分析：

1、原料煤落到香蕉筛上后，小颗粒的煤由筛孔落到香蕉筛下方的落料溜槽中，中、大块的煤沿筛面不断向前滚动到达香蕉筛前部的落料溜槽中，煤块与筛面不断摩擦碰撞且料块之间也不断碰撞产生的粉尘与原料煤进入香蕉筛时携带的风流形成粉尘气流向四处逃逸；

2、上层来煤与香蕉筛之间的落差较大，在卸煤过程中产生强正压风流，造成了大量粉尘从香蕉筛边缘和防尘区位四处喷逸；

3、香蕉筛工作时，煤炭在筛面上呈现出沸腾状跳跃运动，形成了连续的扰动风流，造成振动筛内大量粉尘向边缘和失防区位四处喷逸。

本实施例的除尘装置的具体目标：

第一，解决高挥发分煤种的爆炸和自燃问题，又实现超净排放，实现出口排放小于20mg/m3，实现超洁净排放；

第二，采用新型的湿式电除尘技术将除尘及吸尘合二为一，减少投资，提高设备的性价比；

第三，低耗水量的湿式电除尘设备能运用在煤矿香蕉筛上；

第四，实现除尘、吸尘、排污全过程智能化控制。

本实施例的除尘装置的具体实现方案：

本实用新型实施例的除尘装置由前置湿式除尘装置、电除尘处理系统、喷雾系统、水位控制系统、排污系统、整机控制系统组成。

其工作原理是：

管道将含尘气体引入前置预处理装置，通过前置预处理装置上的喷口把含尘气体喷入前置预处理装置水箱的水中并产生大量气泡，使含尘气体中的粉尘与水充分接触，这样就能使80-90％的颗粒较大的粉尘沉入水中，其余10-20％的微细粉尘和气体冲击产生的大量水雾通过前置处理装置出口管道进入湿法电除尘器。

从前置预处理装置进入电除尘器的大量水雾和电除尘器顶部喷雾系统喷出的水雾在电场中荷电后，在电场力的作用下吸附在极板上形成水膜。进入电除尘器的细微粉尘在电场中荷电后，在电场力和水膜表面张力的作用下，牢牢吸附在水膜上，并随水膜流入船型灰斗。进入灰斗的含尘水会顺着船型灰斗流入前置预处理装置的水箱。前置预处理装置水箱里的粉尘沉淀到水箱锥形底部形成水煤浆后由排污系统排出。

经过前置装置处理后进入湿法电除尘器的含尘气体的含尘量最大不会超过3g/m3,远低于高会发份煤种30g/m3的爆炸下限，同时，经过前置装置处理后的含尘气体完全湿饱和，并含有大量的水汽和水雾，已不具备任何爆炸的可能性。经过前置湿法除尘系统处理后的含尘气体已不属于含有燃烧和爆炸危险粉尘的空气。

前置预处理装置水箱里的水是在循环使用，喷雾系统喷雾只是作为定时补水，因此采用前置预处理装置可以最大限度地减少用水量。预处理装置水箱里的粉尘沉淀到水箱锥形底部形成水煤浆后由排污系统排出。通过全封闭排污方式定时定量的排污，解决人工排污强度大、排污外泄和安全隐患问题。配置电动提升卸灰阀，它能将除尘器除下的煤尘就地排至除尘器下部的煤灰冲洗排放沟。电动提升卸灰阀保证在卸灰时除尘器的密封性并且防止粉尘积聚在阀体上。

在干法电除尘器中主要有两类粉尘容易逃逸，一是细微的低比电阻粉尘在极板上蛙跳式逃逸；二是细微的高比电阻粉尘很难荷电，在电场中还来不及荷电就直接逃逸出除尘器，或荷电后在末极电场极板上吸附，但不放电，积累到一定厚度发生反电晕逃逸。

在湿式诱导静电除尘器中，细微的低比电阻粉尘在电场中荷电后，在电场力和水膜表面张力的作用下，牢牢吸附在水膜上，不可能产生蛙跳现象；细微的高比电阻粉尘在高湿的环境中比电阻会大幅下降，变得易于荷电和吸附，而且粉尘在水膜上根本不会发生反电晕。因此，湿式诱导静电除尘器具有超高的除尘效率，是PN2.5粉尘的“杀手”。

为了实现本实用新型实施例的除尘装置的除尘、吸尘、排污全过程智能化控制，设计了以PLC为控制中心的控制系统，通过触摸屏实现对整个系统的控制。该控制系统集合了可编程控制器、保护电路、继电器以及与它们相关的元器件。为用户提供了自动和手动两种操作模式，在自动操作模式时，可自动接收远程触发信号启动或停止除尘装置；在手动模式，操作人员可以按压操作按钮启动或停止除尘装置。以实现系统工作现场所有相关设备的控制，例如：互锁、联动、顺序工作等功能，智能化程度高。

整套除尘装置还可提供扩展控制接口，可以接受来自DCS控制系统的开关量信号对干燥机等主要设备进行控制，还可接受来自DCS控制系统的4～20mA模拟量信号对干燥系统的产量进行无级调节，达到整个系统的最佳性能匹配。

本实施例的除尘装置的优点和其产生的积极效果：

本实施例的除尘装置针对洗煤厂香蕉筛产生的粉尘，根据尘源点产尘特点，采用“分源综合治理”的策略，对振动筛除尘采用综合治理的方案。使用湿式诱导静电除尘综合配置方案对香蕉筛设备进行抑尘处理，可以达到除尘系统建设投资合理、除尘效果好，运营成本低的目的。具体优点描述如下：

1、本系统方案充分利用了现有设备的使用情况，在其基础上提高并改善相应的效果，降低投入成本和运行成本，安装容易，智能化操作简单，维护简便；

2、由于采用综合除尘系统，针对性强，系统性高，可以控制整条生产线的粉尘产生，预估在设备正常运转后，现场粉尘的总抑制率可达到90％以上，并达到环保要求；

3、设备智能化程度高，可根据客户要求实现更多方面的控制要求和实时监控，设备可配置远程通信系统，可实时显示设备状态及相关工作参数，如果发生故障，可第一时间进行及时有效的维护，真正意义上达到高控高效的除尘要求；

4、高效节能，无二次污染，产生的粉尘通过除尘器抑尘后直接排放到输送系统中，无二次污染，并且提高了经济效益；

5、通过全封闭的排污方式定时、定量的排污，解决了人工排污强度大、排污外泄和存在安全隐患的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除尘装置，其特征在于，包括：

预除尘器(10)，用于将含尘气体通入水中以去除含尘气体中的粉尘；

电除尘器(20)，与所述预除尘器(10)连通，使经过所述预除尘器(10)除尘后的含尘气体进入所述电除尘器(20)内以进一步除尘。

2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述预除尘器(10)包括：

进气管(11)；

储液箱(12)，所述储液箱(12)用于存储除尘液体，所述进气管(11)与所述储液箱(12)连通以将含尘气体喷入所述储液箱(12)的除尘液体中。

3.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，所述储液箱(12)的底部具有锥形容纳腔。

4.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，所述预除尘器(10)还包括排污装置(13)，所述排污装置(13)的进口与所述储液箱(12)的排放口连接。

5.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，所述电除尘器(20)包括：

用于形成电场的电极板(21)；

其中，沿含尘气体的流动方向，所述电极板(21)设置在所述储液箱(12)的下游，使从所述储液箱(12)流出的含尘气体进入所述电极板(21)形成的电场内。

6.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于，所述电极板(21)为两块，两块所述电极板(21)相对设置以在两块所述电极板(21)之间形成电场。

7.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于，所述电除尘器(20)还包括：

喷雾装置(22)，用于向所述电极板(21)所产生的电场中喷射水雾。

8.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于，所述电除尘器(20)还包括：

灰尘收集箱(30)，所述灰尘收集箱(30)的灰尘收集口设置在所述电极板(21)的下方以收集从所述电极板(21)上落下的灰尘。

9.根据权利要求8所述的除尘装置，其特征在于，所述灰尘收集箱(30)排放口与所述储液箱(12)相连通。

10.根据权利要求8所述的除尘装置，其特征在于，所述灰尘收集箱(30)具有液体容纳腔，所述液体容纳腔与所述灰尘收集口连通以使灰尘落入所述液体容纳腔内。