CN212596394U - 一种去除电晕封闭的湿式电除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种去除电晕封闭的湿式电除尘器，其中导流板、均气板、收尘极、电晕线、上阴极框架、下阴极框架、内部冲洗管道均安装于壳体内，进气烟道、上部绝缘箱、下部绝缘箱和出气烟道安装于壳体外与壳体法兰连接，直流高压电源通过高压隔离开关与上部绝缘箱相连；电晕线穿过收尘极蜂窝管正中心，电晕线上端通过上阴极框架与上部绝缘箱连接，电晕线下端通过下阴极框架与固定器连接。在本实用新型中，烟气进入湿式电除尘器以后，通过导流板将烟气均匀的引流至收尘极中，在选用与新型复合脉冲电源配套雪花状电晕线的情况下，有效解决了湿式电除尘器的电晕封闭现象。

Description

一种去除电晕封闭的湿式电除尘器

技术领域

本实用新型属于工业烟气烟尘治理及除尘技术领域，具体涉及一种去除电晕封闭的湿式电除尘器，其适用于工业烟气微量粉尘、微颗粒超低排放的湿式电除尘工艺技术。

背景技术

为治理日益严重的雾霾，国家制定了史上最严格的超低排放标准，催生了湿式电除尘器技术在电力、钢铁、焦化、化工等行业工业烟气烟尘治理中的应用，可有效解决当前PM2.5、雾滴、气溶胶、汞、重金属及二恶英等污染物的超低排放问题。湿式电除尘器的结构形式主要分为卧式和立式两种，卧式湿式电除尘器的废气流向为水平方向，其收尘极板多为板式结构，结构类似干式电除尘器；立式湿式电除尘器的废气流向为竖直方向，其收尘极板多为若干正六边形管紧密排列组合成型，结构类似蜂窝状，也有圆管组合成的收尘极。

例如中国专利CN201920253816.3公开了一种直燃回流高效率有机废气处理系统，主要是将直燃式焚烧炉的排气能经由至少三个以上的热交换器来进行热回收，并将该直燃式焚烧炉的排气再经由一个热交换器和吸附区出口的净气排放管路的排出气体(吸附处理气体)进行热交换，而得以冷却再输送到该除尘设备中，以进行粉尘或二氧化硅(SiO₂)等氧化物的分离，最后再将由该除尘设备所输出的气体输送到该废气进气管路，使燃烧后的气体能进入该吸附转轮的吸附区循环利用。

目前应用湿式电除尘器的各行业中，均存在以下情况。一座安装好的湿式电除尘器，或刚检修完毕、电场清理过的湿式电除尘器，在不通烟气的情况下，空载送电后，电晕电流很大；在通烟气的情况下，电晕区电晕电压达到最大值时，电晕电流仍然大幅减小，以至趋近于零，这种现象通常被称为电晕封闭。当电晕区产生电晕封闭现象时，湿式电除尘器的除尘效率会大大降低，无法满足所在行业的超低排放要求。更进一步地，传统湿式电除尘器无导流板，烟气经过电晕区会产生严重偏流；电晕线通常为φ2.5mm～3.2mm不锈钢光丝制成，直流高压电源通常采用单相LC恒流源，设备工作效率降低，稳定性下降，起晕电压高，电晕电流低，更易产生电晕封闭现象。

实用新型内容

基于现实和生产实践的需要，本申请人提供了一种去除电晕封闭的湿式电除尘器，其解决了现有湿式电除尘器在通烟气时存在的电晕封闭问题，其电晕特性好、净化效率高、运行稳定，满足所在行业的超低排放和连续达标要求。

依据本实用新型的技术方案，提供一种去除电晕封闭的湿式电除尘器，其包括进气烟道、导流板、均气板、收尘极、电晕线、壳体、上部绝缘箱、上阴极框架、直流高压电源、下部绝缘箱、下阴极框架、内部冲洗管道和出气烟道；其中导流板、均气板、收尘极、电晕线、上阴极框架、下阴极框架、内部冲洗管道均安装于壳体内，进气烟道、上部绝缘箱、下部绝缘箱和出气烟道安装于壳体外且与壳体法兰连接，直流高压电源通过高压隔离开关与上部绝缘箱相连；

电晕线穿过收尘极蜂窝管正中心，电晕线上端通过上阴极框架与上部绝缘箱连接，电晕线下端通过下阴极框架与固定器连接。

进一步，导流板由若干折流板组成，根据处理气量和进气烟道大小确定折流板数量及折流角度，导流板固定在壳体内筒壁和支撑梁之间。

另外，均气板为玻璃钢格栅板，使用支撑梁固定在壳体内。

进一步，所述收尘极由若干数量的蜂窝管组合成型，使用支撑梁固定在壳体内，收尘极的上下端部与壳体内壁之间密封连接，材质为非金属导电玻璃钢或金属不锈钢。

进一步，所述蜂窝管内切圆直径为250mm～360mm，长度3m～6m，收尘极蜂窝管数量根据烟气量和蜂窝管内切圆直径确定，蜂窝管内烟气流速为1m/s～3m/s。

更进一步，所述电晕线采用雪花状电晕线，通过重锤配重拉直张紧，电晕线材质选用不锈钢，电晕线安装于收尘极蜂窝管正中心，电晕线数量与收尘极蜂窝管数量相同。

更进一步，直流高压电源采用新型复合脉冲电源。上部绝缘箱、下部绝缘箱内安装高压套管瓷瓶，用于连接上阴极框架、下阴极框架和直流高压电源，确保电晕电场产生在收尘极与电晕线之间；通过上部绝缘箱、下部绝缘箱与上阴极框架、下阴极框架连接实现电晕线上、下端固定无摆动。内部冲洗管道与壳体法兰连接，并使用法兰与外部给水系统连接，内部冲洗管道包含若干喷头，喷头与管道材质相同。所述上阴极框架、下阴极框架为不锈钢材质，其主要作用是悬挂电晕线并使其能够调节至蜂窝管中心，确保电晕线位置固定不动。

与现有技术相比较，本实用新型的去除电晕封闭的湿式电除尘器具有以下有益效果：

1、本实用新型的去除电晕封闭的湿式电除尘器技术主要应用于电力、钢铁、焦化、化工等行业工业烟气的烟尘治理，可有效解决当前PM2.5、雾滴、气溶胶、汞、重金属及二恶英等污染物的超低排放问题。

2、提高了湿式电除尘器设备的工作效率，运行更加稳定，起晕电压低，电晕电流高，有效克服了电晕封闭现象，湿式电除尘器的除尘效率得到保证，满足所在行业的超低排放和连续达标要求。

3、具有广阔的市场前景，有效解决了湿式电除尘器的技术难题，促进了湿式电除尘器在行业内的的技术提升，并积累了丰富的经验和成果。

附图说明

图1为依据本实用新型的去除电晕封闭的湿式电除尘器的立面结构示意图；

图2是图1的A-A剖面示意图；

图3是图1的B-B剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所提供的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其包括进气烟道、导流板、均气板、收尘极、电晕线、壳体、上部绝缘箱、上阴极框架、直流高压电源、下部绝缘箱、下阴极框架、内部冲洗管道、出气烟道。导流板、均气板、收尘极、电晕线、上阴极框架、下阴极框架、内部冲洗管道均安装于壳体内，进气烟道、上部绝缘箱、下部绝缘箱、出气烟道安装于壳体外与壳体法兰连接，直流高压电源通过高压隔离开关与上部绝缘箱相连。电晕线穿过收尘极蜂窝管正中心，电晕线上端通过上阴极框架与上部绝缘箱连接，电晕线下端通过下阴极框架与固定器连接。

其中导流板由若干折流板组成，根据处理气量和进气烟道大小确定折流板数量及折流角度，导流板固定在壳体内筒壁和支撑梁之间。均气板为合适开孔率的玻璃钢格栅板，固定在壳体内支撑梁之间。收尘极由若干数量的蜂窝管组合成型，固定在壳体内支撑梁之间，收尘极上下端部与壳体内壁之间连接密封，材质可以使用非金属导电玻璃钢，也可以使用金属不锈钢，蜂窝管内切圆直径为250mm～360mm，长度3m～6m，收尘极蜂窝管数量根据烟气量和蜂窝管内切圆直径确定，蜂窝管内流速一般选取1m/s～3m/s。

本实用新型所使用的电晕线采用雪花状新型电晕线，通过重锤配重拉直张紧，其实现了起晕电压更低，相同电压下能输出更大的电晕电流，材质选用不锈钢，安装于收尘极蜂窝管正中心，数量与收尘极蜂窝管数量相同。直流高压电源选用新型复合脉冲电源，功率因数高达0.996，输出电压为80kv～150kv，输出电流0.5～4A，为电晕电场提供更高的电晕电压和更大的电晕电流。上部绝缘箱、下部绝缘箱内安装高压套管瓷瓶，用于连接上阴极框架、下阴极框架和直流高压电源，确保电晕电场产生在收尘极与电晕线之间，采用电加热保护，保证瓷瓶绝缘可靠，不结露爬电。通过上部绝缘箱、下部绝缘箱与上阴极框架、下阴极框架连接可实现电晕线上、下端固定无摆动。更进一步地，内部冲洗管道与壳体法兰连接，并与外部给水系统法兰连接，其包含若干喷头，喷头与管道材质相同，一般为FRPP。上阴极框架、下阴极框架一般选用不锈钢材质，其主要作用是悬挂电晕线并使其能够调节至蜂窝管中心，确保电晕线位置固定不动。

在本实用新型的技术方案中，尤其是选用新型复合脉冲电源配套雪花状新型电晕线，可有效解决湿式电除尘器的电晕封闭现象。

下面结合附图来进一步阐明本实用新型，如图1-图3所示，本实用新型去除电晕封闭的湿式电除尘器为立式蜂窝式结构，其包括进气烟道1、导流板2、均气板3、收尘极4、电晕线5、壳体6、上部绝缘箱7、上阴极框架8、直流高压电源9、下部绝缘箱10、下阴极框架11、内部冲洗管道12、出气烟道13。进气烟道1汇聚含烟尘的工业烟气，进入到湿式电除尘器的壳体6内，进气烟道1其结构一般为圆形结构，也可为矩形结构。工业烟气在导流板2、均气板3的引流作用下，被均匀的引导至收尘极4中，导流板2结构一般为板材拼接成的L型，也可拼接成三角形，L型和三角形的形状角度需根据实际工况经计算机模拟后确定。收尘极4为蜂窝状管式结构，由若干个相同长度的蜂窝管组合而成，电晕线5采用雪花状电晕线，电晕线5安装于收尘极4管中心，当含尘工业烟气通过收尘极4时，电晕线5与收尘极4形成的高压电场，电晕线5产生的负高压使工业烟气中的颗粒物吸附了负离子和电子，形成带电粒子，在电场库伦力的作用下，颗粒物被捕集到收尘极4后释放出所带电荷，并吸附于收尘极4上。

壳体6作为整个湿式电除尘器的外壳及承载结构，导流板2、均气板3、收尘极4、电晕线5、上阴极框架8、下阴极框架11、内部冲洗管道12安装于壳体6内部，上部绝缘箱7、直流高压电源9、下部绝缘箱10、出气烟道13、进气烟道1，安装于壳体6外部。上部绝缘箱7用于连接上阴极框架8和直流高压电源9，将直流高压电源9产生的负高压电传导至阴极上框架8。阴极上框架8用于悬挂固定电晕线5上部，并将负高压传导至电晕线5，下部绝缘箱10用于固定下阴极框架11，下阴极框架11用于固定电晕线5下部，在下部绝缘箱10的作用下防止固定电晕线5和下阴极框架11摆动，并保证与壳体6绝缘。内部冲洗管道12用于冲洗收尘极4、电晕线5、上阴极框架8、下阴极框架11，防止收尘极4、电晕线5等部件的表面结垢。出气烟道13与进气烟道1结构一致，其作用将处理后净烟气引出湿式电除尘器。

图1中所示的导流板2、均气板3、收尘极4、电晕线5、上阴极框架8、下阴极框架11、内部冲洗管道12均安装于壳体内，电晕线5穿过收尘极4蜂窝管正中心，电晕线5上端通过上阴极框架8与上部绝缘箱7连接，电晕线5下端通过下阴极框架11与下部绝缘箱10连接，进气烟道1、上部绝缘箱7、下部绝缘箱10、出气烟道13安装于壳体外与壳体法兰连接，直流高压电源9通过高压隔离开关与上部绝缘箱7相连。内部冲洗管道12与壳体6法兰连接，并与外部给水系统法兰连接。

烟气由进气烟道1进入设备壳体内部，气流经过导流板2的间隙，导流板2的数量及角度根据处理气量和进气烟道大小确定，一般数量不少于3块，角度一般为90°～180°，与壳体6内筒壁和支撑梁之间均要固定，材质一般采用碳钢加玻璃鳞片防腐或者玻璃钢材质，也可采用FRPP材质。均气板3的格栅式通道需选择合适开孔率，开孔率一般为30％～50％，均气板3与壳体6内支撑梁使用专用卡子连接固定使烟气均匀的进入收尘极4蜂窝管中。收尘极4蜂窝管数量根据烟气量和蜂窝管内切圆直径设计确定，蜂窝管内流速一般选取1m/s～3m/s。收尘极4蜂窝管内切圆直径一般选取250mm～360mm，厚度一般选取1mm～4mm之间，长度一般选取3m～6m之间，收尘极4由若干数量的蜂窝管组合成型，并垂直放于壳体内支撑梁上，收尘极4材质可以使用非金属导电玻璃钢，也可以使用金属不锈钢，一般使用导电玻璃钢材质。收尘极4上下端部与壳体6内壁之间连接密封，其材质与收尘极4相同。电晕线5安装于收尘极4蜂窝管正中心，数量与收尘极4蜂窝管数量相同。电晕线5采用为雪花状新型电晕线，通过重锤配重拉直张紧，其实现了起晕电压更低，相同电压下能输出更大的电晕电流，材质一般选用不锈钢。壳体6直径大小和厚度根据收尘极4蜂窝管排布情况确定，壳体6一般采用碳钢加玻璃鳞片防腐或者玻璃钢材质，优选地采用不锈钢材质。上部绝缘箱7、下部绝缘箱10内安装高压套管瓷瓶，外部通常采用碳钢加防腐或全不锈钢材质，用于连接上阴极框架8、下阴极框架11和直流高压电源9，确保电晕电场产生在收尘极4与电晕线5之间，采用电加热保护，保证瓷瓶绝缘可靠，不结露爬电。上部绝缘箱7、下部绝缘箱10与上阴极框架8、下阴极框架11分别连接实现电晕线5上、下端固定无摆动。上阴极框架8、下阴极框架11一般采用不锈钢材质。直流高压电源9采用新型复合脉冲电源，功率因数高达0.996，输出电压为80kv～150kv，输出电流0.5A～4A，为电晕电场提供更高的电晕电压和更大的电晕电流。进气烟道1、出气烟道13材质选择一般与壳体6相同，尺寸与烟气量大小有关，其流速一般情况下在10m/s～20m/s。内部冲洗管道12，其包含若干喷头，喷头与管道材质相同，一般为FRPP，喷头数量≮5个，出口烟道13材质与尺寸确定方式同壳体6、进口烟道1相同。

本实用新型的工作原理是在电晕线与收尘极间施加高压直流电，以维持足以使气体产生电离的电场使阴阳极之间形成电晕区，以起到净化作用。按照电场理论,正离子吸附于带负电的电晕线，负离子吸附于带正电的收尘极，所有被电离的正负离子均充满电晕线与收尘极之间的整个空间；当颗粒物通过该电场时，吸附了负离子和电子的颗粒物在电场库伦力的作用下，移动到收尘极后释放出所带电荷，并吸附于收尘极上，从而达到净化气体的目的。这通常被称为荷电现象，此时形成的电流称作电晕电流，电压称作电晕电压。当吸附于收尘极上的颗粒物量增加到大于其附着力时，会自动向下流淌，从湿式电除尘器底部排出，净化后的气体则从湿式电除尘器上部离开并进入下道工序。在通常情况下气体是不导电的，但在高压电场的作用下气体内部的电子便会获得足够的能量成为自由电子而导电。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：其包括进气烟道、导流板、均气板、收尘极、电晕线、壳体、上部绝缘箱、上阴极框架、直流高压电源、下部绝缘箱、下阴极框架、内部冲洗管道和出气烟道；其中导流板、均气板、收尘极、电晕线、上阴极框架、下阴极框架、内部冲洗管道均安装于壳体内，进气烟道、上部绝缘箱、下部绝缘箱和出气烟道安装于壳体外且与壳体法兰连接，直流高压电源通过高压隔离开关与上部绝缘箱相连；

电晕线穿过收尘极蜂窝管正中心，电晕线上端通过上阴极框架与上部绝缘箱连接，电晕线下端通过下阴极框架与固定器连接。

2.根据权利要求1所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：导流板由若干折流板组成，根据处理气量和进气烟道大小确定折流板数量及折流角度，导流板固定在壳体内筒壁和支撑梁之间。

3.根据权利要求1或2之任一所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：均气板为玻璃钢格栅板，使用支撑梁固定在壳体内。

4.根据权利要求3所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：所述收尘极由若干数量的蜂窝管组合成型，使用支撑梁固定在壳体内，收尘极的上下端部与壳体内壁之间密封连接，材质为非金属导电玻璃钢或金属不锈钢。

5.根据权利要求4所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：所述蜂窝管内切圆直径为250mm～360mm，长度3m～6m，收尘极蜂窝管数量根据烟气量和蜂窝管内切圆直径确定，蜂窝管内烟气流速为1m/s～3m/s。

6.根据权利要求1所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：所述电晕线采用雪花状电晕线，通过重锤配重拉直张紧，电晕线材质选用不锈钢，电晕线安装于收尘极蜂窝管正中心，电晕线数量与收尘极蜂窝管数量相同。

7.根据权利要求1所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：直流高压电源采用复合脉冲电源。

8.根据权利要求1或4之任一所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：上部绝缘箱、下部绝缘箱内安装高压套管瓷瓶，用于连接上阴极框架、下阴极框架和直流高压电源。

9.根据权利要求1或4之任一所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：内部冲洗管道与壳体法兰连接，并使用法兰与外部给水系统连接，内部冲洗管道包含若干喷头，喷头与管道材质相同。

10.根据权利要求1或4之任一所述的去除电晕封闭的湿式电除尘器，其特征在于：所述上阴极框架、下阴极框架为不锈钢材质。

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