一种温湿调控筛分电除尘器的制作方法

本实用新型涉及一种温湿调控筛分电除尘器。

背景技术：

燃煤电厂排放的颗粒物包括PM_2.5的一次细颗粒、可凝结颗粒和含可溶盐雾滴，是造成近年来严重灰霾的重要原因之一，随着我国燃煤电厂超低排放的全面实施，已基本满足粉尘排放要求，但常规干式电除尘器仍无法在低能耗条件下实现10mg/m³以下的稳定排放。

现有电除尘器具有以下缺陷：

1.现有静电除尘器一般采用“极板-极线”的极配型式，极板布置与烟气气流方向平行，这种结构存在二次扬尘明显、粉尘需足够的驱进速度垂直穿过烟气吸附到阳极板上等问题。

2.现有电除尘器没有考虑同时调节电除尘器进口烟气湿度和温度以提高电除尘效率，降低能耗。

3.现有低低温电除尘器只是把烟气温度降低至90℃左右，没有将烟气温度进一步降低到80℃左右，以进一步提高电除尘效率，降低能耗。

4现有电除尘器的阴极一般采用线形，个别阴极结构采用板形的辅助电极，但板与烟气方向平行，均没有起到集尘的作用；

5.现有电除尘器进口喇叭的导流板只其导流作用，没有收尘作用；

6现有“脱硫废水零排放”只是将脱硫废水直接喷到电除尘器前端烟道，存在电除尘器气流分布板因湿度增加、废水含盐等原因导致积灰严重的问题，并且脱硫废水喷入系统缺乏在线检修维护系统，存在堵塞问题。

7.现有除尘技术无法有效脱除可凝结颗粒和含可溶盐雾滴。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种温湿调控筛分电除尘器，能够有效解决现有除尘器效率低、能耗高的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种温湿调控筛分电除尘器，包括依次连接的烟气降温装置、烟气调湿装置和电除尘装置，沿烟气流动方向，所述电除尘装置依次包括进口喇叭、常规电场、筛分电场和出口喇叭，所述进口喇叭内设有导流集尘装置。

优选的，每个所述进口喇叭内均设有四个阴极吊挂，所述四个阴极吊挂连接一个高压电源；所述常规电场包括至少一个电除尘室，每个电除尘室内设有四个阴极吊挂，所述四个阴极吊挂连接一个高压电源；所述筛分电场包括至少一个筛分电除尘室，每个所述筛分电除尘室内设有八个阴极吊挂，所述八个阴极吊挂连接一个高压电源；多区域独立供电，保证各个区域供电稳定，有利于稳定振打效果。

优选的，所述筛分电场包括阴极和阳极，所述阴极和阳极均为钢丝网，所述阴极和阳极均与烟气流向垂直；通过筛分电场的烟气垂直穿过阴极和阳极，避免了振打二次扬尘，有效提高了粉尘驱进速度。

优选的，所述阴极上设有若干电晕针，所述电晕针包括螺钉和螺母，螺钉的尖部远离阴极，螺钉的尾部通过螺母固定在阴极上；利用螺钉顶部尖端放电，降低制造成本，不用再去专门设计电晕针，而且通过螺母固定装卸维护都非常方便。

优选的，所述阴极和阳极的间距为400-500mm，钢丝网高度均为2000mm，钢丝网宽度均为1000mm，钢丝网上为8mm×8mm的方孔；阴极和阳极的间距保证最佳除尘效果的间距，钢丝网的高度或者宽度过大会容易变形，而尺寸太小又不够经济。

优选的，所述筛分电场内每个供电分区的阴极均通过框架组合在一起，所述阳极每排独立成一组；让阴极和阳极发挥最大的作用。

优选的，所述导流集尘装置包括导流板、阳极集尘机构和阴极集尘机构，按烟气流动方向，所述导流板位于阳极集尘机构和阴极集尘机构的上游；先对进入的烟气进行导流，再进行第一次集尘，去除黏附性大的粉尘。

优选的，所述阴极集尘机构包括阴极框架、阴极振打轴和阴极振打电机，所述阴极框架内设有阴极线或者阴极钢丝网，每排阴极框架上部通过绝缘吊杆挂在进口喇叭内，相邻阴极框架的底部固定连接，阴极振打轴上与每排阴极框架对应的位置设有振打锤，所述阴极振打轴与阴极振打电机相连，所述阴极振打电机固定在进口喇叭的上部；阴极框架都连接在一起，缩短振打时间。

优选的，所述阳极集尘机构包括阳极多孔板和阳极振打装置，相邻的两排阴极框架之间设有一排所述阳极多孔板，所述阳极多孔板底部的水平高度大于阴极框架底部的水平高度，阳极振打装置包括阳极振打电机和阳极振打轴，阳极振打轴上与每排阳极多孔板对应的位置设有振打锤，所述阳极振打轴与阳极振打电机相连，所述阳极振打电机固定在进口喇叭的下部；阳极多孔板上灰尘较多，需要独立振打，保证振打效果。

优选的，所述阳极多孔板的左右两侧设有将烟气导入阳极多孔板的倒边，所述阳极多孔板上开有均匀分布的通孔，两侧成一定角度以便烟气导流，通孔则保证烟气正常流通，使烟气尽量均匀通过每个通孔。

优选的，所述导流板、阳极集尘机构和阴极集尘机构上均设有将烟气向四周扩散的分流板，从而保证常规电场内的气流均匀。

优选的，所述烟气调湿装置包括设置在烟道内的输水管，所述输水管的端部设有喷嘴，所述喷嘴高低交错设置，喷嘴喷出液体方向与烟气流动反向一致，喷入的废水随着烟气一同扩散。

优选的，所述输水管迎风面设有防磨角钢，避免因高浓度粉尘冲刷输水管而导致磨损泄露。

优选的，所述输水管与进水总管之间通过透明软管连接，所述透明软管的两端均设有截止阀，实现在线观察每个管道输水性能，并实现在线检修和维护。

优选的，所述出口喇叭内设有收尘板，所述收尘板包括板体，板体的左右两侧设有朝向烟气上游的第一侧板，每块第一侧板的前端设有朝向板体中心第二侧板，两块第二侧板之间留有进烟通道，两侧形成框形结构，吸附筛分电场逃逸的部分带电超细粉尘。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过烟气降温装置和烟气调湿装置可以保证烟气温度深度分级降温，粉尘改性比电阻降低、黏附性增加提高除尘效率，通过进口喇叭处设置的导流集成装置脱除了因烟气降温装置和烟气调湿装置设置而产生的黏附性较高的粉尘，提高了电除尘效率，再与电除尘装置配合，实现粉尘分级去除；

通过烟气降温装置和烟气调湿装置将烟气降至80℃，有效将烟气中的SO₃冷凝积露，并被粉尘表面碱性氧化物中和，脱除了下游(NH₄)₂SO₄形成的反应物SO₃，从而使燃煤电厂烟气颗粒物排放的重要组成部分SO₃(可凝结颗粒物)和(NH₄)₂SO₄(含可溶盐雾滴)得到了有效去除，大幅提高系统颗粒物去除效率，为燃煤电厂颗粒物超低排放的稳定实现提供了前提条件；

由于烟气喷水调湿后烟气粉尘黏附性增加，除尘效率得到有效提高；实现了同时调节电除尘器进口烟气湿度和温度以提高电除尘效率，降低能耗。

附图说明

图1为本实用新型一种温湿调控筛分电除尘器的结构示意图；

图2为图1中A向的结构示意图；

图3为本实用新型一种温湿调控筛分电除尘器中进口喇叭的结构示意图；

图4为图3中D处局部放大图；

图5为本实用新型一种温湿调控筛分电除尘器中阳极导流板的结构示意图；

图6为图5中C-C剖视图；

图7为图1中B-B剖视图；

图8为本实用新型一种温湿调控筛分电除尘器中筛分电场阴极部和阳极部的立体图；

图9为本实用新型一种温湿调控筛分电除尘器中筛分电场烟气流向示意图；

图10为本实用新型一种温湿调控筛分电除尘器中电除尘装置内的烟气流动示意图；

图11为本实用新型一种温湿调控筛分电除尘器中收尘板结构示意图；

图12为图10中F-F剖视图。

上述图中的箭头为烟气流动方向。

具体实施方式

参阅图1为本实用新型一种温湿调控筛分电除尘器的实施例，一种温湿调控筛分电除尘器，包括依次连接的烟气降温装置1、烟气调湿装置2、进口喇叭3、常规电场4、筛分电场5和出口喇叭6。

如图2所示，烟气调湿装置2包括设置在烟道22内的输水管23，所述输水管23的端部设有喷嘴24，所述喷嘴24高低、左右交错设置，喷嘴24喷出液体方向与烟气流动反向一致，喷入的废水随着烟气一同扩散，输水管23迎风面设有防磨角钢，避免因高浓度粉尘冲刷输水管23而导致磨损泄露，并且输水管23采用不锈钢，以降低腐蚀，提高使用寿命。

在烟道22上侧，每个输水管23与进水总管之间设置U型透明软管27，透明软管27两侧设置手动截止阀28，实现在线观察每个管道输水性能，并实现在线检修和维护。

如图3所示，所述进口喇叭3内设有导流集尘装置7，所述导流集尘装置7包括导流板12、阳极集尘机构和阴极集尘机构，按烟气流动方向，所述导流板12位于阳极集尘机构和阴极集尘机构的上游，阳极集尘机构包括阳极多孔板16和阳极振打装置，阴极集尘机构包括阴极框架13、阴极振打轴14和阴极振打电机15，所述阴极框架13内设有阴极线或者阴极钢丝网。

进口喇叭3内布置两排到四排阳极多孔板16和阴极线或阴极钢丝网，阴极朝一侧突出，阴极振打电机15为减速电机，带动阴极振打轴14转动，阴极振打轴14相应每排阴极框架13的位置设置振打锤，从而通过振打锤转动逐排振打阴极框架13，清除吸附在阴极上的粉尘，阳极集尘机构包括阳极多孔板16和阳极振打装置，相邻的两排阴极框架13之间设有一排所述阳极多孔板16，所述阳极多孔板16底部的水平高度大于阴极框架13底部的水平高度，阳极振打装置包括阳极振打电机17和阳极振打轴18，阳极振打轴18上与每排阳极多孔板16对应的位置设有振打锤，所述阳极振打轴18与阳极振打电机17相连，所述阳极振打电机17固定在进口喇叭3的下部。

阴极集成机构中，阴极的上下框架连接为整体框架结构，上通过四个绝缘吊杆支撑，阴极振打电机15设置在进口喇叭3上部；阳极集尘机构中的阳极多孔板16，每排独立，上端悬挂固定，底端通过缩短长度与阴极框架13错开，阳极振打装置逐排振打阳极导流板12，振打清除吸附和黏附的粉尘，并将粉尘打入电场灰斗内。

如图5、图6所示，阳极导流板12厚度2.5mm-3.5mm，宽度约360mm，采用耐磨的Q345材料，阳极多孔板16上开有均匀分布的通孔20，通孔20开孔直径φ85mm，阳极导流板12截面如槽钢型，左右两侧设有将烟气导入阳极多孔板16的倒边19，两侧倒边19成一定角度以便烟气导流。

如图4所示，图中箭头为烟气流动方向，导流板12、阳极集尘机构和阴极集尘机构上均设有将烟气向四周扩散的分流板21，从而保证常规电场4内的气流均匀。

如图7、图8所示，筛分电场5包括阴极部8和阳极部9，阴极部8和阳极部9均为钢丝网，以下为了区分称为阴极钢丝网和阳极钢丝网，但是他们基本结构一致，跟常规电除尘器的阳极板与烟气平行布置不同，本装置的阴极部8和阳极部9的钢丝网与烟气流向垂直，烟气需穿过钢丝网的小孔，烟气垂直穿过阳极钢丝网，提高驱进速度，阴极采用钢丝网，烟气也垂直穿过阴极钢丝网，这样避免了振打二次扬尘，粉尘在气流作用下与阳极钢丝网近距离接触，有效提高了粉尘驱进速度。

如图9所示，在阴极钢丝网上设置若干电晕针10，电晕针10包括螺钉和螺母，螺钉的尖部远离阴极，螺钉的尾部通过螺母固定在阴极上，阴极钢丝网接入高压电，通过螺钉的尖头产生电晕，使得垂直流向的粉尘荷电，并垂直随着烟气流向进入阳极钢丝网，在库仑力、惯性的作用下，吸附到阳极钢丝网和阴极钢丝网上，阴极钢丝网也实现了集成的作用，通过振打装置将粉尘成块打入下侧灰斗内，从而去除粉尘。

阴极钢丝网和阳极钢丝网的距离一般在400mm-500mm，阴极钢丝网和阳极钢丝网的框架每个独立单元一般为2000mm高度×1000宽度，框架为方管，钢丝网与框架固定，钢丝网的钢丝为φ0.63mm，钢丝网空间为8mm×8mm的方孔，钢丝采用不锈钢丝，一般为304不锈钢或316不锈钢。

筛分电场5每个供电分区或者是每个室的阴极整体通过框架结构组合在一起，通过振打装置整体振打阴极装置；阳极钢丝网通过框架结构组合，阳极框架每排独立组合成一组，通过振打装置逐排振打阳极框架。

如图10所示，整个电除尘装置依次包括进口喇叭3、常规电场4、筛分电场5和出口喇叭6，电除尘装置内设有高压供电装置，导流集尘装置7每个进口喇叭3独立设置一套，每套设置四个阴极吊挂，并且独立供电，高压电源布置在第一电场顶部，常规电场4每个室设置四个阴极吊挂，配套一个供电电源，筛分电场5每个室设置八个阴极吊挂，配套一个供电电源；筛分电场5将每个室分为两个分区，以导线11连接一起供电，配套两个振打装置，以提高振打装置的清灰效果。

如图11、图12所示，出口喇叭6内设有收尘板29，所述收尘板29包括板体30，板体30的左右两侧设有朝向烟气上游的第一侧板31，每块第一侧板31的前端设有朝向板体30中心第二侧板32，两块第二侧板32之间留有进烟通道33，两侧形成框形结构，吸附筛分电场5逃逸的部分带电超细粉尘。

烟气降温装置将烟气温度降低到83-85℃左右；烟气调湿装置2布置在烟气降温装置后电除尘器进口法兰前，将脱硫废水或湿式电除尘器废水喷入烟道内，通过喷水将烟气温度在烟道内进一步降低到80℃，避免烟气降温装置因降温而导致的腐蚀问题；喷水系统通过透明软管可实现在线检修；进口喇叭3导流集尘装置7设置阴极荷电装置，多孔板同时具备导流和收尘的作用，并且设置相应的振打清灰装置，同时可有效避免因烟气降温增湿后导致的粉尘黏附到导流板12而引起堵塞的问题；筛分电场5布置在电除尘器后端电场，阳极为钢丝网，阳极网与烟气垂直布置，烟气垂直穿过阳极钢丝网，提高驱进速度；阴极采用钢丝网，在钢丝网上设置螺钉形的尖端放电针，烟气垂直穿过阴极钢丝网；烟气需垂直穿过多层钢丝网，避免了振打二次扬尘，粉尘在气流作用力下与阳极网近距离接触，有效提高了粉尘驱进速度；多类电源集成控制系统可同时控制各供电分区的不同类型电源，设置不同的调节参数，保证除尘效率的同时节省能耗；出口集尘装置通过设置槽型板，收集筛分电场5逃逸的小部分荷电粉尘。

本装置具有以下特点：1)可保证烟气温度深度分级降温(烟气降温装置一级降温、烟气调湿装置二级降温)，粉尘改性提高除尘效率(比电阻降低、黏附性增加)，粉尘分级去除(进口喇叭导流集尘装置一级去除黏附性大的粉尘、常规电场二级去除大部分粉尘、筛分电场去除超细颗粒粉尘)，筛分电场的烟气垂直穿过阴极钢丝网和阳极钢丝网，避免了振打二次扬尘，有效提高了粉尘驱进速度；

2)通过烟气降温装置和烟气调湿装置将烟气降至80℃，有效将烟气中的SO₃冷凝积露，并被粉尘表面碱性氧化物中和，脱除了下游(NH₄)₂SO₄形成的反应物SO₃，从而使燃煤电厂烟气颗粒物排放的重要组成部分SO₃(可凝结颗粒物)和(NH₄)₂SO₄(含可溶盐雾滴)得到了有效去除，大幅提高系统颗粒物去除效率，为燃煤电厂颗粒物超低排放的稳定实现提供了前提条件。

3)通过烟气调湿度装置，烟气调节的湿度一般是在原烟气湿度基础上，增加0.1％-0.5％，将脱硫废水或湿式电除尘器废水喷入电除尘器前(烟气降温装置后)烟道内，废水处理量在15t/h-50t/h，废水得到大量有效处理；相应的，由于烟气喷水调湿后烟气粉尘黏附性增加，除尘效率得到有效提高；实现了同时调节电除尘器进口烟气湿度和温度以提高电除尘效率，降低能耗。

4)进口喇叭导流集尘装置通过设置电场，脱除了因烟气降温装置和烟气调湿装置设置而产生的黏附性较高的粉尘，提高了电除尘效率；导流集尘板设置振打装置，解决了因降温增湿而导致的导流板积灰和堵塞问题。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。