用于净化燃煤烟气的整体式电袋复合除尘器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于净化燃煤烟气的整体式电袋复合除尘器，该复合除尘器包括电除尘器、布袋除尘器和管式换热器，电除尘器一端与布袋除尘器相连通，另一端与进气段相连通，换热器安装于进气段中。该复合除尘器节省空间；能够协同脱除烟气中的粉尘和SO3，有效提高除尘效率，粉尘排放浓度低于10mg/m3，SO3脱除效率约为70％；管式换热器中的换热介质对烟气成分无影响，既能使排出的烟气达到超低排放标准，又可减少湿烟气对烟囱的腐蚀或进行余热回收；且对不同煤种的适应性好；解决了低温电除尘器对灰硫比的选择性、反电晕、二次扬尘以及PM2.5捕集效率低等问题。
【专利说明】
用于净化燃煤烟气的整体式电袋复合除尘器
技术领域
[0001]本实用新型属于污染物净化技术领域，涉及一种用于净化燃煤烟气的整体式电袋复合除尘器。
【背景技术】
[0002]电除尘技术对于高比电阻、粒径较细的粉尘捕集效果不佳，研究者和工程师们在电除尘器前端加装低温或低低温换热器，将烟气温度降低，可降低烟气体积，使烟气中的一部分SO3冷凝并吸附在粉尘表面，达到降低粉尘比电阻的目的，同时由于烟气体积减小，粉尘浓度升高，由于碰撞导致的颗粒凝并更易发生，细颗粒物可凝并为大颗粒而被脱除。其中，低低温静电除尘技术在日本已有近20年的应用历史，三菱重工、日立等公司均有工程应用，控制烟气温度降低至90°C左右，可稳定运行。但由于煤种差别较大，烟气含硫和其他酸性气体浓度较高，低低温电除尘器应用于中国燃煤锅炉后，发生严重腐蚀，且烟气体积减小粉尘浓度上升后，反电晕和二次扬尘等问题比传统电除尘器中更为严重，对细颗粒物的脱除作用几乎没有。因此，将烟气温度控制在露点以上的低温电除尘技术更适用于中国，但低温电除尘技术难以达到“超低排放”标准。
[0003]CN 103363536A公开了一种低低温电除尘系统，低低温换热器与电除尘器分开安装，未提及SO3冷凝后的除尘器腐蚀问题。
[0004]CN 104484578A公开了一种低低温电除尘器与水媒式GGH联合的烟气处理系统及烟气处理方法，低低温换热器与电除尘器分开安装，通过水媒式GGH调节温度，保证烟囱排出的烟气温度，避免产生白烟，但进入电除尘器内部的烟气仍低于露点温度，需要粉尘质量浓度与SO3质量浓度之比(灰硫比)在100以上，否则难以避免电除尘器的腐蚀，这对煤种提出了要求，另外未提到该系统可达到超低排放标准。
[0005]CN 203935906U公开了一种低温电除尘器，分别安装低温换热器和电除尘器，特征在于低温换热器的换热管表面布置平行于烟气流动方向的换热翅片。但对除尘器能否达到超低排放标准未做说明。
[0006]CN 204543908U公开了一种带冷却处理的电袋复合除尘器，冷却器与电袋复合除尘器分别安装，冷却器中通过雾化喷嘴喷出冷却介质，降低烟气温度，并收集一部分灰渣，剩余粉尘在电袋复合除尘器中捕集。但冷却介质通过喷嘴喷出，易被烟气夹带，进入后续污染物控制装置中。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于净化燃煤烟气的整体式电袋复合除尘器，所述除尘器将管式换热器与电袋复合除尘器进行整体化布置，节省安装空间，降低进口烟气温度和烟气量，SO3部分冷凝吸附在粉尘表面;管式换热中介质对烟气成分无影响;既能实现余热回收，又可达到烟尘超低排放标准，且对不同煤种的适应性好。
[0008]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]本实用新型提供了一种用于净化燃煤烟气的整体式电袋复合除尘器，包括电除尘器、布袋除尘器和换热器，所述电除尘器一端与布袋除尘器相连通，另一端与用于待处理烟气进气的进气段相连通，所述换热器安装于进气段中，所述换热器为管式换热器。
[0010]所述电除尘器与布袋除尘器串联设置。
[0011]所述电除尘器和布袋除尘器的下部分别设置灰斗，布袋除尘器的上部设置有净化气体出气室。
[0012]所述管式换热器为低温管式换热器。
[0013]所述进气段中至少设置一组低温管式换热器。
[0014]所述管式换热器中的换热管水平和/或垂直排布在进气段中。
[0015]所述管式换热器的材质为耐磨耐腐蚀金属材料。
[0016]所述管式换热器的换热介质为脱硫后烟气、湿式电除尘器出口烟气或凝结水。
[0017]所述进气段设置有烟气进口，烟气进口与烟道相连，从烟气进口至进气段与电除尘器的接触位置，所述进气段的横截面积逐渐增大。
[0018]所述进气段通过气流分布板与电除尘器连通。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0020]本实用新型提供的整体式电袋复合除尘器将管式换热器与电袋复合除尘器进行整体化布置，节省单独安装低温换热器的空间；降低进口烟气温度和烟气量，SO3部分冷凝吸附在粉尘表面，能够协同脱除烟气中的粉尘和S03，有效提高除尘效率，SO3脱除效率可达70% ;管式换热器中的换热介质对烟气成分无影响，既能使粉尘排放浓度低于10mg/m3，达到超低排放标准，又减少了湿烟气对烟囱的腐蚀并能进行余热回收，且对不同煤种的适应性好;解决了低温电除尘器对灰硫比的选择性、反电晕、二次扬尘以及PM2.5捕集效率低等问题。
【附图说明】
[0021 ]图1为实施例1提供的整体式电袋复合除尘器的结构示意图；
[0022]图2为实施例1提供的整体式电袋复合除尘器的低温换热器安装方式图，其中，图2a为管式换热器中的换热管水平排布在进气段中；图2b为管式换热器中的换热管垂直排布在进气段中。
[0023]其中:1-进气段;2-低温管式换热器;3-气流分布板;4-电除尘器;5-布袋除尘器；6-灰斗;7-换热管。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
[0025]—种整体式电袋复合除尘器，包括电除尘器4、布袋除尘器5和换热器，所述电除尘器4 一端与布袋除尘器5相连通，另一端与用于待处理烟气进气的进气段I相连通，所述换热器安装于进气段I中，所述换热器为管式换热器。
[0026]所述整体式电袋复合除尘器尤其适用于SO3含量为10-80mg/m3的燃煤烟气。所述管式换热器能够将烟气温度降低到烟气露点温度以上5-10°C。所述温度能够使得烟气中的SO3冷凝吸附在烟尘颗粒表面，从而避免烟气温度降低至露点以下产生的硫酸对电除尘器4的腐蚀，并达到烟尘和同时脱除的目的。
[0027]所述整体式电袋复合除尘器将管式换热器设置在进气段I内，节约了安装换热器的空间，降低进口烟气温度和烟气量，使得烟气中的SO3部分冷凝吸附在粉尘表面，通过后续的电除尘器4和布袋除尘器5能够将烟气和SO3同时去除，避免了 SO3对电除尘器4的腐蚀；布置在电除尘器4后的布袋除尘器5，解决了低温电除尘器4对灰硫比的选择性、反电晕、二次扬尘以及PM2.5捕集效率低等问题;管式换热器的选择则避免了烟气与换热介质的直接接触，管式换热器中的换热介质对烟气成分无影响，既能使排出的烟气达到超低排放标准，又可减少湿烟气对烟囱的腐蚀并进行余热回收，且对不同煤种的适应性好。
[0028]所述电除尘器4与布袋除尘器5串联设置。烟气通过电除尘器4捕集大颗粒物，随后直接进入布袋除尘器5经过深度净化后排出。
[0029]优选地，所述电除尘器4和布袋除尘器5的下部分别设置灰斗6，布袋除尘器5的上部设置有净化气体出气室。所述灰斗6用于将除尘过程中产生的灰尘排出，净化后的烟气通过净化气体出气室排出。
[0030]所述管式换热器为低温管式换热器2。
[0031]所述进气段I中至少设置一组低温管式换热器2，所述低温管式换热器2能够逐渐降低进入电除尘器的烟气温度。实际使用中，本领域技术人员能够根据锅炉特性和所用煤种确定低温管式换热器2的安装数量和换热面积。
[0032]所述管式换热器中的换热管7水平和/或垂直排布在进气段I中，如图2所示，进气段I的长度与换热器组数成正比。
[0033]所述管式换热器的材质为耐磨耐腐蚀金属材料。
[0034]所述管式换热器的换热介质为脱硫后烟气、湿式电除尘器出口烟气或凝结水。使用所述换热介质以达到废物利用的目的。
[0035]所述进气段I设置有烟气进口，烟气进口与烟道相连，从烟气进口至进气段I与电除尘器4的接触位置，所述进气段I的横截面积逐渐增大。以利于烟气进入电除尘器4。
[0036]所述进气段I通过气流分布板3与电除尘器4连通，以便烟气均匀地进入电除尘器4。
[0037]利用如上所述除尘器进行烟气处理的方法为:将待处理烟气换热，使其温度高于烟气露点温度5-10°C;之后，将换热后的烟气依次进行电除尘和布袋除尘，得到净化烟气。
[0038]所述待处理烟气为燃煤烟气，其中，SO3含量为10-80mg/m3，如12mg/m3、15mg/m3、18mg/m3、20mg/m3、23mg/ m3、25mg/m3、30mg/m3、35mg/ m3、40mg/m3、50mg/m3、60mg/ m3、7 Omg/m3或 75mg/m3 等。
[0039]所述净化烟气能够达到超低排放标准。
[0040]将待处理烟气温度降低至高于烟气露点温度5-10°C，有利于烟气中的SO3冷凝吸附到烟尘颗粒表面，从而避免对电除尘器4的腐蚀，并有利于烟尘与SO3同时脱除。
[0041]采用低温管式换热器2进行所述烟气换热。管式换热器能够避免换热介质与烟气的直接接触，换热介质对烟气的成分无影响，因此所述方法对烟气的适应性强。
[0042]所述低温管式换热器2至少为一组。本领域技术人员可根据实际的烟气温度及烟气中的成分选择合适的低温管式换热器2组数和面积。
[0043]所述低温管式换热器2设置于用于待处理烟气进气的进气段I内。
[0044]所述低温管式换热器2中的换热管7在进气段I内水平和/或垂直排布。
[0045]所述低温管式换热器2的材质为耐磨耐腐蚀金属材料。
[0046]所述烟气与脱硫后烟气、湿式电除尘器出口烟气或凝结水进行换热。利用如上所述换热介质可达到提高烟气温度、减少烟道腐蚀以及余热回收的目的。
[0047]采用电除尘器4和布袋除尘器5进行电除尘和布袋除尘，所述电除尘器4和布袋除尘器5串联。电除尘器4能够捕集烟气中的大颗粒物，随后布袋除尘器5再将电除尘器4排出的烟气经过深度净化后排出，得到净化后的烟气。依次进行电除尘和布袋除尘解决了低温电除尘器4对灰硫比的选择性、反电晕、二次扬尘以及PM2.5捕集效率低等问题。
[0048]实施例1
[0049]—种整体式电袋复合除尘器如图1所示，所述整体式电袋复合除尘器包括进气段
1、两组低温管式换热器2、气流分布板3、电除尘器4和布袋除尘器5。所述电除尘器4和布袋除尘器5串联设置，所述进气段I与电除尘器4通过气流分布板3相连，两组低温管式换热器2平行安装在进气段I中。所述电除尘器4和布袋除尘器5的下部分别设置灰斗6，布袋除尘器5的上部设置有净化气体出气室。低温管式换热器2的换热管7垂直排布在进气段I中，如图2b所示。低温管式换热器2的材质为耐磨耐腐蚀金属材料。进气段I设置有烟气进口，烟气进口与烟道相连，从烟气进口至进气段I与电除尘器4的接触位置，所述进气段I的横截面积逐渐增大，为扩张型。烟气进口及进气段I与电除尘器4接触处的形状可为四边形。
[0050]利用所述除尘器脱除粉尘和SO3的工艺为:温度约150°C、S03含量约35mg/m3、粉尘浓度约为20g/m3的烟气进入进气段I，通过与换热介质为凝结水的两级低温管式换热器2的接触换热，将烟气温度降低至105-110 °C，SO3冷凝约70wt% ;再经过所述的气流分布板3使烟气均匀进入所述的电除尘器4，收集85 %左右的总颗粒物;最后进入所述的布袋除尘器5，脱除剩余的颗粒物，最终可使粉尘排放低于10mg/m3，S03脱除效率约为70%。
[0051]
【申请人】声明，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种用于净化燃煤烟气的整体式电袋复合除尘器，包括电除尘器(4)、布袋除尘器(5)和换热器，其特征在于，所述电除尘器(4) 一端与布袋除尘器(5)相连通，另一端与用于待处理烟气进气的进气段(I)相连通，所述换热器安装于进气段(I)中，所述换热器为管式换热器。2.根据权利要求1所述的除尘器，其特征在于，所述电除尘器(4)与布袋除尘器(5)串联设置。3.根据权利要求1或2所述的除尘器，其特征在于，所述电除尘器(4)和布袋除尘器(5)的下部分别设置灰斗(6)，布袋除尘器(5)的上部设置有净化气体出气室。4.根据权利要求1或2所述的除尘器，其特征在于，所述管式换热器为低温管式换热器⑵。5.根据权利要求1或2所述的除尘器，其特征在于，所述进气段(I)中至少设置一组低温管式换热器(2)。6.根据权利要求1或2所述的除尘器，其特征在于，所述管式换热器中的换热管(7)水平和/或垂直排布在进气段(I)中。7.根据权利要求1或2所述的除尘器，其特征在于，所述管式换热器为耐磨耐腐蚀金属材料管式换热器。8.根据权利要求1或2所述的除尘器，其特征在于，所述管式换热器的换热介质为脱硫后烟气、湿式电除尘器出口烟气或凝结水。9.根据权利要求1或2所述的除尘器，其特征在于，所述进气段(I)设置有烟气进口，烟气进口与烟道相连，从烟气进口至进气段(I)与电除尘器(4)的接触位置，所述进气段(I)的横截面积逐渐增大。10.根据权利要求1或2所述的除尘器，其特征在于，所述进气段(I)通过气流分布板(3)与电除尘器(4)连通。
【文档编号】B01D50/00GK205495243SQ201620121358
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月15日
【发明人】朱廷钰, 王雪
【申请人】中国科学院过程工程研究所