TWI651122B - 一種用於煙氣淨化的電除霧器 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種用於煙氣淨化的電除霧器,包括殼體及設於所述殼體內部的陽極板排與陰極管排,沿煙氣的流動方向,所述陽極板排與所述陰極管排均傾斜設置。因此,當煙氣進入殼體內時,其與陽極板排及陰極管排的接觸面積較大,在保證該電除霧器具有較高的煙氣淨化率的同時,所需要的陽極板排與陰極管排的排數更少,從而使得該電除霧器的結構更加緊湊,佔用空間更小,進而提高其安裝的靈活性。該發明主要應用於濕法脫硫塔頂部煙氣淨化過程,透過合理選型,可替代濕法脫硫原機械除霧裝置,獨立完成濕法脫硫後的煙氣除塵除霧過程。

Description

一種用於煙氣淨化的電除霧器
本發明涉及煙氣淨化設備技術領域,特別涉及一種用於煙氣淨化的電除霧器。
石灰石/石膏濕法脫硫具有脫硫效率高、運行穩定等優點,廣泛應用於燃煤火電機組等場合,但是,濕法脫硫後的煙氣具有含水量高、溫度低的特點,同時,煙氣中還存在石膏顆粒、酸性液滴和粉塵顆粒等污染物,當該煙氣直接排放時,不僅會導致排放超標,還會對下游煙道、煙囪等設備造成額外腐蝕,因此,濕法脫硫後的煙氣在排放前需要經過淨化。
目前,淨化濕法脫硫後的煙氣通常採用在脫硫塔後增加電除霧器的方式,電除霧器的工作原理為:煙氣從底部氣室進入,其中的酸霧和粉塵在陽極板和陰極管形成的電場中被電離,荷電後的酸霧粒子和粉塵粒子在電場的作用下定向運動,在陽極板上被捕集並不斷聚集,最後在重力的作用下回流到電除霧器集液槽中,從而達到煙氣淨化的效果。
習知的電除霧器中,陽極板與陰極管豎向分佈,二者形成水平方向的電場,煙氣沿豎向進入陽極板與陰極管形成的電場中時,液滴與粉塵粒子被電離,並在水平電場力的作用下運動至豎向陽極板,最後經電除霧器的集液槽流出。
但是,該電除霧器中,由於陽極板和陰極管與煙氣的流動方向平行,因此,煙氣與二者的接觸面積較小,且又由於煙氣的流動方向與電場力的方向垂直,因此,不利於帶電液滴和粉塵粒子運動至陽極板。基此,為了保證該除霧器具有較高的煙氣淨化率,需保證陽極板與陰極管具有足夠的高度,從而導致該電除霧器的體積較大,不利於合理利用空間。
鑒於上述電除霧器存在的缺陷,極待提供一種佔用空間較小、結構較 緊湊的電除霧器。
為解決上述技術問題,本發明的目的為提供一種用於煙氣淨化的電除霧器,該電除霧器的陽極板排與陰極管排相對於煙氣的流動方向傾斜設置,在保證具有較高的煙氣淨化率的同時,所需要的陽極板排與陰極管排的排數較少,從而使得該電除霧器佔用空間較小,提高其安裝的靈活性。
為了實現本發明的目的,本發明提供一種用於煙氣淨化的電除霧器,包括殼體及設於所述殼體內部的陽極板排與陰極管排,沿煙氣的流動方向,所述陽極板排與所述陰極管排均傾斜設置。
如此設置,相較於習知技術中的陽極板與陰極管均平行於煙氣的流動方向設置,本發明的電除霧器中,由於陽極板排與陰極管排均相對於煙氣的流動方向傾斜設置,因此,當煙氣進入殼體內時,其與陽極板排及陰極管排的接觸面積較大,在保證該電除霧器具有較高的煙氣淨化率的同時,所需要的陽極板排與陰極管排的排數更少,從而使得該電除霧器的結構更加緊湊,佔用空間更小,進而提高其安裝的靈活性。
可選地,沿與煙氣的流動方向垂直的方向,所述陽極板排包括首尾相連的若干陽極板,且相鄰的所述陽極板的傾斜方向相反,以使所述陽極板排為“W”型佈置方式;沿與煙氣的流動方向垂直的方向,所述陰極管排包括首尾相連的若干陰極管,且相鄰的所述陰極管的傾斜方向相反,以使所述陰極管排為“W”型佈置方式;所述陽極板排與所述陰極管排相互平行。
可選地,沿煙氣的流動方向,相鄰的所述陽極板排與所述陰極管排之間的距離為30~300mm。
可選地,所述殼體的煙氣進口處設有氣流均勻分布裝置,煙氣經過所述氣流均勻分布裝置進入所述殼體內部,與所述陽極板排和所述陰極管排接觸。
可選地,所述殼體的煙氣進口處設有與煙氣的流動方向垂直的分流板,所述分流板設有若干均勻分佈的小孔,所述分流板為所述氣流均勻分 布裝置。
可選地,所述殼體的煙氣進口處設有與煙氣的流動方向垂直的若干導流格柵,所述導流格柵為角鋼或圓管結構,且各所述導流格柵均勻分佈,所述導流格柵為所述氣流均勻分布裝置。
可選地,所述殼體內部還設有與所述氣流均勻分布裝置平行的陰極線,且所述陰極線與所述氣流均勻分布裝置形成輔助電場,以使煙氣通過所述輔助電場時被荷電。
可選地,所述殼體頂部設有若干噴淋裝置,用於清洗所述陽極板排、所述陰極管排、所述陰極線與所述氣流均勻分布裝置等部件。
可選地,所述殼體內部還設有第一連接架與第二連接架,所述第一連接架用於連接位於同一所述陰極管排的相鄰所述陰極管,及相鄰所述陰極管排;所述第二連接架用於連接位於同一所述陽極板排的相鄰所述陽極板,及相鄰所述陽極板排。
可選地,所述陰極管排、所述陰極線均與高壓電源連接,所述高壓電源用於為所述陰極管排與所述陰極線供電。
1‧‧‧殼體
2‧‧‧陽極板排
3‧‧‧陰極管排
4‧‧‧第一連接架
5‧‧‧第二連接架
6‧‧‧氣流均勻分布裝置
7‧‧‧陰極線
8‧‧‧噴淋裝置
9‧‧‧絕緣防擺裝置
10‧‧‧高壓電源
21‧‧‧陽極板
31‧‧‧陰極管
圖1為本發明所提供電除霧器在一種具體實施例中的結構示意圖;圖2為圖1中陽極板排與陰極管排的分佈示意圖;圖1-2中:1殼體、2陽極板排、21陽極板、3陰極管排、31陰極管、4第一連接架;5第二連接架、6氣流均勻分布裝置、7陰極線、8噴淋裝置、9絕緣防擺裝置、10高壓電源。
為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
請參考附圖1-2,其中,圖1為本發明所提供電除霧器在一種具體實施例中的結構示意圖;圖2為圖1中陽極板排與陰極管排的分佈示意圖。
在一種具體實施例中,本發明提供一種用於煙氣淨化的電除霧器,如圖1所示,包括殼體1及設於殼體1內部的陽極板排2與陰極管排3,如背景技術所述,陰極管排3連接有絕緣防擺裝置9,該絕緣防擺裝置9用於為陰極管排3提供邊部防擺支撐點。同時陰極管排3連有高壓電源10,用於陰極管排3供電,從而使得陽極板排2與陰極管排3之間形成電場,用於電離並捕集煙氣中的酸霧液滴與粉塵顆粒,實現煙氣的淨化。同時高壓電源10可滿足不同運行情況下的深度節能運行。另外,如圖1所示,沿煙氣的流動方向,陽極板排2與陰極管排3均傾斜設置。
如此設置,相較於習知技術中的陽極板與陰極管均平行於煙氣的流動方向設置,本實施例中的電除霧器中,由於陽極板排2與陰極管排3均相對於煙氣的流動方向傾斜設置,因此,當煙氣進入殼體1內時,其與陽極板排2及陰極管排3的接觸面積較大,在保證該電除霧器具有較高的煙氣淨化率的同時,所需要的陽極板排2與陰極管排3的排數更少,從而使得該電除霧器的結構更加緊湊,佔用空間更小,進而提高其安裝的靈活性。
具體地,如圖1所示,沿與煙氣的流動方向垂直的方向,陽極板排2包括首尾相連的若干陽極板21,且相鄰的陽極板21的傾斜方向相反,以使陽極板排2為“W”型結構;同時,沿與煙氣的流動方向垂直的方向,陰極管排3包括首尾相連的若干陰極管31,且相鄰的陰極管31的傾斜方向相反,以使陰極管排3為“W”型結構;另外,各陽極板排2與陰極管排3相互平行。
圖1所示的實施例中,煙氣的流動方向為圖1所示的上下方向,陽極板排2與陰極管排3均沿圖1中的左右方向延伸,陽極板排2由若干陽極板21首尾相連形成,且相鄰的陽極板21的傾斜方向相反;陰極管排3由若干陰極管31首尾相連形成,且相鄰的陰極管31的傾斜方向相反。同時,在圖1所示的垂直於紙面的方向,該電除霧器包括若干上述陽極板排2與陰極管排3,因此,在煙氣的流通截面內,均分佈有陽極板排2與陰極管排3。基於此,上述電除霧器殼體1內部的陽極板排2與陰極管排3的分佈方式如圖2所示。
可以理解,上述相鄰陽極板21與相鄰陰極管31的傾斜方向並不是必須相反,二者的傾斜方向也可相同,形成的陽極板排2與陰極管排3為直線結構,此時,也能夠增大煙氣與陽極板排2及陰極管排3的接觸面積。但是,本實施例中的陽極板排2與陰極管排3均為“W”型結構時,在增大煙氣與 二者的接觸面積的同時,還能夠進一步減小電除霧器的體積,尤其是能夠有效減小電除霧器沿煙氣流動方向的尺寸。
另外,如圖1所示,沿煙氣的流動方向,上述陽極板排2與陰極管排3相間分佈,且與殼體1的煙氣進口之間距離最近的為陰極管排3,即煙氣進入殼體1內、經過陰極線7後,在陽極板排2與陰極管排3區域內首先經過陰極管排3,如此設置,陽極板排2與陰極管排3之間形成的電場對煙氣的電場力方向具有與煙氣的流動方向相同的分力,即煙氣的速度方向與該分力的方向相同,在該分力的作用下,液滴和粉塵運動至陽極板21。
更具體地,沿煙氣的流動方向,相鄰的陽極板排2與陰極管排3之間的距離為30~300mm。
如此設置,相鄰的陽極板排2與陰極管排3之間的距離較小,即該電除霧器的電場較密集,當煙氣流速較高時,窄間距的陽極板排2與陰極管排3能夠保證高速煙氣中的液滴和粉塵被充分電離並捕集,從而提高該電除霧器對高速煙氣的淨化效果。
當然,相鄰的陽極板排2與陰極管排3之間的距離並不僅限於為30~300mm,也可根據實際情況任意設置,此處不作限定。
進一步地,如圖1所示,殼體1的煙氣進口處設有氣流均勻分布裝置,煙氣通過該氣流均勻分布裝置進入殼體1內部與陽極板21和陰極管31接觸,實現淨化。
本實施例中,透過設置氣流均勻分布裝置,能夠提高進入殼體1內煙氣的均勻性,從而保證該電除霧器對殼體1內部各處的煙氣均具有較高的淨化效果。
具體地,殼體1的煙氣進口處設置設計有若干導流格柵,該導流格柵為上述氣流均勻分布裝置,煙氣經相鄰導流格柵之間的間隙進入殼體1內。具體地,該導流格柵可為角鋼或圓管等結構。
如此設置,當煙氣經過該氣流均勻分布裝置6進入殼體1內時,不僅能夠提高其均勻性,而且煙氣通過該裝置時,還能夠提高煙氣的湍流程度,從而進一步提高電除霧器對煙氣的淨化效果,且能夠減少陽極板排2與陰極管排3的積灰和結垢。
在另一實施例中,殼體1的煙氣進口處設有氣流均勻分布裝置6,且該 氣流均勻分布裝置6位於煙氣流通截面內,並設有若干導流小孔。
當然,上述氣流均勻分布裝置並不絕對是氣流分佈所述的導流格柵形成的格柵板結構,也可為本領域常用的其它氣流均勻分布裝置,例如,可在殼體1的煙氣進口處設置若干小管,並使得煙氣經過各小管進入殼體1內,或者上述氣流均勻分布裝置也可為氣流均勻分布角鋼等部件。此時,也能起到氣流均勻分布的作用,但是,以上兩實施例中的氣流均勻分布裝置結構簡單,易於實現,且不會增大電除霧器的重量。
更進一步地,沿煙氣的流動方向,殼體1內還設有與氣流均勻分布裝置6平行的陰極線7,且該陰極線7與氣流均勻分布裝置6形成輔助電場,以使煙氣通過該輔助電場時被荷電。
如此設置,當煙氣經過上述輔助電場時,其中的液滴和粉塵被預荷電,因此,當其進入陽極板排2與陰極管排3區域時,上述電場力沿煙氣的流動方向的分力更大,使得煙氣中的液滴和粉塵在該分力的作用下更加容易運動至陽極板排2,從而進一步提高該電除霧器的煙氣淨化效果。
需要說明的是,基於圖1所示的視角,沿垂直於紙面的方向,包括若干陽極板排2和若干陰極管排3,且相鄰陽極板排2之間及相鄰陰極管排3之間均具有預定間隙,該電除霧器工作時,煙氣經上述輔助電場而荷電後,在上述預定間隙內流動,保證煙氣能夠在該電除霧器中順利流動。
另一方面,如圖1所示,殼體1頂部設有若干噴淋裝置8,用於清洗陽極板排2和陰極管排3及氣流均勻分布裝置6等內部構件。
當該電除霧器長期工作導致陽極板排2和陰極管排3積灰或結垢時,噴淋裝置8開啟,從而使得該電除霧器可實現電場的自清潔,進而提高其使用壽命。
需要說明的是,上述噴淋裝置8也可為蒸汽吹灰裝置,對陽極板排2與陰極管排3上的積灰和結垢進行清除。
同時,如圖1和圖2所示,殼體1內部還包括第二連接架5,該第二連接架5用於連接同一陽極板排2的相鄰陽極板21,還用於連接相鄰陽極板排2。即該第二連接架5沿圖1所示的左右方向連接各陽極板21,以形成各陽極板排2,同時,沿圖2所示的上下方向連接各陽極板排2。
需要說明的是,以上各實施例所述的電除霧器並不僅限於用於除去濕 法脫硫時的煙氣淨化過程,也可用於其它工藝環節的煙氣淨化,例如冶金、建材等工業場合。
以上對本發明所提供的一種用於煙氣淨化的電除霧器進行了詳細介紹。本文中應用了具體個案為例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出,對於本技術領域的通常技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明申請專利範圍的保護範圍內。

Claims (9)

  1. 一種用於煙氣淨化的電除霧器,包括殼體及設於所述殼體內部的陽極板排與陰極管排,其中,沿煙氣的流動方向,所述陽極板排與所述陰極管排均傾斜設置;沿與煙氣的流動方向垂直的方向,所述陽極板排包括首尾相連的多個陽極板,且相鄰的所述陽極板的傾斜方向相反,以使所述陽極板排為“W”型佈置方式;沿與煙氣的流動方向垂直的方向,所述陰極管排包括首尾相連的多個陰極管,且相鄰的所述陰極管的傾斜方向相反,以使所述陰極管排為“W”型佈置方式;所述陽極板排與所述陰極管排相互平行。
  2. 如請求項1所述的電除霧器,其中,沿煙氣的流動方向,相鄰的所述陽極板排與所述陰極管排之間的距離為30~300mm。
  3. 如請求項1所述的電除霧器,其中,所述殼體的煙氣進口處設有氣流均勻分布裝置,煙氣經過所述氣流均勻分布裝置進入所述殼體內部,與所述陽極板排和所述陰極管排接觸。
  4. 如請求項3所述的電除霧器,其中,所述殼體的煙氣進口處設有與煙氣的流動方向垂直的分流板,所述分流板設有多個均勻分佈的小孔,所述分流板為所述氣流均勻分布裝置。
  5. 如請求項3所述的電除霧器,其中,所述殼體的煙氣進口處設有與煙氣的流動方向垂直的若干導流格柵,所述導流格柵為角鋼或圓管結構,且各所述導流格柵均勻分佈,所述導流格柵為所述氣流均勻分布裝置。
  6. 如請求項4或5所述的電除霧器,其中,所述殼體內部還設有與所述氣流均勻分布裝置平行的陰極線,且所述陰極線與所述氣流均勻分布裝置形成輔助電場,以使煙氣通過所述輔助電場時攜帶電荷。
  7. 如請求項1至3中任一項所述的電除霧器,其中,所述殼體頂部設有多個噴淋裝置,用於清洗所述陽極板排、所述陰極管排、所述陰極線與所述氣流均勻分布裝置等部件。
  8. 如請求項1至5中任一項所述的電除霧器,其中,所述殼體內部還設有第一連接架與第二連接架,所述第一連接架用於連接位於同一所述陰極管排的相鄰所述陰極管,及相鄰所述陰極管排;所述第二連接架用於連接位於同一所述陽極板排的相鄰所述陽極板,及相鄰所述陽極板排。
  9. 如請求項6所述的電除霧器,其中,所述陰極管排、所述陰極線均與高壓電源連接,所述高壓電源用於為所述陰極管排與所述陰極線供電。
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