CN206746199U - 双滤网电凝聚细颗粒物净化设备 - Google Patents

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李明君
任秀丽
贾丽
宋红军
鲍付民
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本实用新型一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其改进在于:包括净化仓,该净化仓包含上部净化室和下部进气室,下部进气室设置进风口,上部净化室设置出风口;该净化仓内设置至少一组贯穿上部净化室和下部进气室双层滤筒,所述双层滤筒包含设置于内侧的内层金属膜滤筒及套设在外层的外层金属膜滤筒,其中,各个内层金属膜滤筒与接地线电连接,各个外层金属膜滤筒与交流高压电源电连接,能够实现燃煤烟气中细颗粒物的荷电凝并和高效脱除,具有结构紧凑、占地面积小、能够对含尘气流中PM2.5及以下级别细颗粒物进行高效脱除的特点。

Description

双滤网电凝聚细颗粒物净化设备
技术领域
本实用新型涉及大气污染控制技术领域,尤其涉及一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备。
背景技术
各种工业过程中直接排放的细颗粒物是PM2.5的主要来源,也是PM2.5污染控制的重要对象。燃煤发电是我国的主要发电方式,大量煤炭燃烧已对生态环境造成严重危害。据统计,目前全国粉煤灰的排放量已达1.5亿吨,虽然现有除尘设备的除尘效率普遍可高达99%以上,但现有的除尘设备对超细飞灰的捕获率相对较低,约有1%的飞灰进入大气,构成大气气溶胶的主要部分。这部分飞灰以粒径小于2.5微米甚至亚微米级超细颗粒为主。
目前大型燃煤电厂除尘以电除尘为主,且除尘效果一般可达99%以上。而一般电除尘器由于受自身工艺的限制对这部分粒径范围内的颗粒脱除效果较差。相比静电除尘器,布袋除尘器能够脱除高比电阻粉尘和细粉尘,尤其在脱除细粉尘方面效果更佳。但是,大型燃煤电厂进入除尘器的烟气温度较高,同时袋式除尘器自身存在滤袋易破损、不耐高温、压力损失大、运行费用高等局限性,所以目前燃煤电厂使用布袋除尘器的比较少。
在现有技术中,电凝并技术可以使分散的微细粒子在外电场作用力下互相接触而结合成较大的颗粒,因此本领域技术人员利用电凝并技术将电凝并装置与传统除尘装置串连在一起,从而大大提升了对烟气中PM2.5及以下级别细颗粒物的脱除效果。但是,这种将电凝并装置与传统除尘装置串连在一起而构成的净化设备,不仅占地面积大、投资成本高,而且操作较为复杂。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于,提供了一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,能够实现燃煤烟气中细颗粒物的荷电凝并和高效脱除,具有结构紧凑、占地面积小、能够对含尘气流中PM2.5及以下级别细颗粒物进行高效脱除的特点。
本实用新型所采用的技术手段如下所述。一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其改进在于:包括净化仓,该净化仓包含上部净化室和下部进气室,下部进气室设置进风口,上部净化室设置出风口;该净化仓内设置至少一组贯穿上部净化室和下部进气室双层滤筒,所述双层滤筒包含设置于内侧的内层金属膜滤筒及套设在外层的外层金属膜滤筒,其中,各个内层金属膜滤筒与接地线电连接,各个外层金属膜滤筒与交流高压电源电连接。
其中,所述各个内层金属膜滤筒及外层金属膜滤筒均竖直均匀布置在净化仓内。
进一步讲,所述各个内层金属膜滤筒及外层金属膜滤筒在净化室内呈矩阵式竖直均布。
进一步讲, 所述的外层金属膜滤筒与内层金属膜滤筒共用同一轴线,具有一定的间隔设置在一起。
进一步讲,所述的外层金属膜滤筒与内层金属膜滤筒之间的间隔依内层金属膜滤筒的内径而定,取内层金属膜滤筒内径的0.8~1倍。
其中,所述净化仓的顶部设置有第一支架和第二支架,第一支架和第二支架分层间隔设置,所述第一支架与接地线电连接,所述第二支架与交流高压电源电连接;各个内层金属膜滤筒顶部与第一支架连接,各个外层金属膜滤筒的顶部与第二支架连接。
进一步讲,所述净化仓为长方体。
进一步讲,所述净化仓还包含有灰斗,该灰斗的顶部固定于净化仓的底部。
进一步讲,所述灰斗的底部设有螺旋卸灰阀。
其中,所述各个内层金属膜滤筒及外层金属膜滤筒的材料为FeAl金属间化合物,金属膜滤筒的孔径在0.1~10μm。
本实用新型所产生的技术效果,至少具备以下优点:
(1)该双滤网电凝聚细颗粒物净化设备在同一装置中实现对颗粒物的补集、荷电、再补集,从而完成细颗粒物的有效凝并和高效脱除。与传统的利用静电+布袋多场协同作用提高对细颗粒物脱除效果的方法相比,有效减小了细颗粒物脱除设备的占地面积,整个处理过程均在同一袋式除尘设备中发生。
(2)采用内外层金属膜滤筒双层过滤,捕集效率、强度高、耐高温且利于回收,同时内层金属膜滤筒和外层金属膜滤筒作为电晕放电的放电电极,产生电场,促使细颗粒物凝聚为较大粒径颗粒物。
(3)采用正负交替的交流电形成正负交替的电场,可以有效提高荷电颗粒物群正、负荷电量的对称性,从而能够使细颗粒物的电凝并效果得到大幅提高。与传统除尘设备相比,对细颗粒的补集效率可提高至99.5%以上。
附图说明
图1为本实用新型双滤网电凝聚细颗粒物净化设备的侧面结构图。
图2为本实用新型双滤网电凝聚细颗粒物净化设备的俯视结构图。
图3为本实用新型中双层滤筒与两电极相连接的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示,本实用新型双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,包括净化仓2,该净化仓2靠近下方的部位设置有隔气板10,净化仓2的内部通过隔气板10分隔为上部净化室11和下部进气室12。下部进气室12所对应的净化仓2侧壁上设有进风口1,上部净化室顶部所对应的净化仓2上设有出风口9,还包含有灰斗7,灰斗7的顶部固定于净化仓2的底部,所述灰斗7的底部设有螺旋卸灰阀8。
该净化仓2内设置多组双层滤筒,所述双层滤筒包含设置于内侧的内层金属膜滤筒3及套设在外层的外层金属膜滤筒4。所述的内层金属膜滤筒3竖直均布在上部净化室内。优选地,净化仓2为长方体;内层金属膜滤筒3在上部净化室内呈矩阵式竖直均布。优选地,所述的外层金属膜滤筒4与内层金属膜滤筒3共用同一轴线,但两者不接触,具有一定的间隔设置在一起。二者之间的间隔依内层金属膜滤筒的内径而定,一般取内层金属膜滤筒内径的0.8~1倍。
该净化仓2的顶部设置有第一支架13和第二支架14,第一支架13和第二支架14分层间隔设置,所述第一支架13与接地线6电连接,所述第二支架14与交流高压电源5电连接。各个内层金属膜滤筒3顶部与第一支架13连接,并与接地线6电连接。各个外层金属膜滤筒4的顶部与第二支架14连接,并与交流高压电源5电连接。
请同时参阅图3,上述各个内层金属膜滤筒3及外层金属膜滤筒4均竖直设于上部净化室内,并且每根均穿过隔气板10伸入到下部进气室内,每根内层金属膜滤筒3均与接地线6电连接,作为电晕放电的一个电极;外层金属膜滤筒4与交流高压电源5电连接,作为电晕放电的另一个电极。
上述金属膜滤筒的材料为一种FeAl金属间化合物,由Fe、Al烧结金属粉末制备而成,具有良好的导电性能,在补集过滤的同时可作为电晕放电的电极。FeAl金属间化合物多孔过滤膜属微滤过滤膜,孔径在0.1~10μm。
所述金属膜滤筒由Fe、Al、不锈钢等烧结金属粉末制备而成,具有良好的导电性能,在补集过滤的同时可作为电晕放电的电极。其粉尘过滤机制,其主要由两部分组成:首先是粒径比较大的粉尘,通过筛分、惯性和粘结效应形成粉尘架桥和沉积,被表面过滤层网孔所捕集,并附着在过滤丝网的表面形成完整粉尘层;其后,粉尘层进一步加强对粉尘的捕集作用,使粒径较小的粉尘得到阻留。所述金属膜滤筒具有较高的分离效率、优异的清洗再生特性、较低的阻力损失并且能够适应高温气体净化。在高的过滤速率下,金属膜仍可保持很高的过滤效率,对于10μm粒子的过滤效果>99%。
所述交流高压电源5通过接入220V工频电源,由接触式调压器的输出电压取得所需要的试验高电压。采用交流高压供电技术来提供高强度的电场强制粒子荷电,由于电场的正负交替,促使细颗粒产生凝聚,凝聚后的颗粒物吸附在滤筒表面,迅速形成粉尘初层;同时,荷电和碰撞作用使微细粒子凝并成较大粒子,凝并变大的粉尘颗粒由内而外经外层金属膜滤筒4脱除。
具体来说,上述净化设备在工作过程中,首先打开袋式除尘装置的风机,开启交流高压电源5,此时内层金属膜滤筒3和外层金属膜滤筒4之间形成电场,粉尘进入净化室进行处理。含尘气流中的细颗粒物首先经内层金属膜滤筒3初步过滤,去除较大粒径的颗粒物,未被补集的细颗粒物随气流进入内层金属膜滤筒3与外层金属膜滤筒4之间的放电区域,电场中产生大量的电子和等离子体,它们与含尘气流中细颗粒物碰撞,在交流高压电场中粉尘反复荷电与凝并,细颗粒物通过电凝并作用生成较大粒径的颗粒物。
含尘气流继续由放电区域向外侧流动,凝聚后的细颗粒物被外层金属膜滤筒4进一步补集,脱除细颗粒物后的净化气流由出风口9排出。被截留在内层金属膜滤筒3外层金属膜滤筒4表面的粉尘落入灰斗7,再由螺旋卸灰阀8排出。而脱除颗粒物后的净化气流可以由设于净化仓2上的出风口9排出。由此可见,该双滤网电凝聚细颗粒物净化设备能够在同一装置中实现对颗粒物的补集、荷电、再补集,从而完成细颗粒物的有效凝并和高效脱除。

Claims (11)

1.一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:包括净化仓,该净化仓包含上部净化室和下部进气室,下部进气室设置进风口,上部净化室设置出风口;
该净化仓内设置至少一组贯穿上部净化室和下部进气室双层滤筒,所述双层滤筒包含设置于内侧的内层金属膜滤筒及套设在外层的外层金属膜滤筒,其中,各个内层金属膜滤筒与接地线电连接,各个外层金属膜滤筒与交流高压电源电连接。
2.如权利要求1所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述各个内层金属膜滤筒及外层金属膜滤筒均竖直均匀布置在净化仓内。
3.如权利要求1或2所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述各个内层金属膜滤筒及外层金属膜滤筒在净化室内呈矩阵式竖直均布。
4.如权利要求3所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述的外层金属膜滤筒与内层金属膜滤筒共用同一轴线,具有一定的间隔设置在一起。
5.如权利要求4所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述的外层金属膜滤筒与内层金属膜滤筒之间的间隔依内层金属膜滤筒的内径而定,取内层金属膜滤筒内径的0.8~1倍。
6.如权利要求1至2或4至5中任一权利要求所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述净化仓的顶部设置有第一支架和第二支架,第一支架和第二支架分层间隔设置,所述第一支架与接地线电连接,所述第二支架与交流高压电源电连接;各个内层金属膜滤筒顶部与第一支架连接,各个外层金属膜滤筒的顶部与第二支架连接。
7.如权利要求6所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述净化仓为长方体。
8.如权利要求7所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述净化仓还包含有灰斗,该灰斗的顶部固定于净化仓的底部。
9.如权利要求8所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述灰斗的底部设有螺旋卸灰阀。
10.如权利要求1至2或4至5或7至9中任一权利要求所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述各个内层金属膜滤筒及外层金属膜滤筒的材料为FeAl金属间化合物, 金属膜滤筒的孔径在0.1~10μm。
11.如权利要求6所述的一种双滤网电凝聚细颗粒物净化设备,其特征在于:所述各个内层金属膜滤筒及外层金属膜滤筒的材料为FeAl金属间化合物, 金属膜滤筒的孔径在0.1~10μm。
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CN112535941A (zh) * 2020-10-30 2021-03-23 矿冶科技集团有限公司 脱硝除尘一体化净化设备

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