一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置及应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置及方法，包括壳体(1)、集尘板固定套管(2)、放电极(3)、集尘板(6)、冲灰水管(8)和高压直流电源(9)，所述的集尘板(6)通过集尘板固定套管(2)固定在壳体(1)内，所述的放电极(3)连接高压直流电源，所述的冲灰水管(8)设置在集成板(6)上方。利用该装置可有效去除湿法洗涤所产生的细小雾滴(包括含脱硫石膏雾滴)、一次细颗粒物以及由SO3或铵盐形成的气溶胶粒子等，同时对气流中的汞、砷等重金属组分也可高效去除。另外，由于本发明根据实际情况进行，采用固定套管与集尘板嵌套在一起形成正六边形结构的除尘除雾单元，结构简单紧凑，其单位空间内的集尘板面积比常规静电除尘装置高30％左右。通过该单元的使用，可使气流中的细粒子及微量污染物的排放达到超低水平，满足日益严格的环保要求。
【专利说明】—种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境保护领域，尤其是涉及一种用于烟气净化的烟气高效湿式静电除尘除雾装置及应用。
【背景技术】
[0002]近年来，“雾霾”现象频发，对居民健康和生态环境造成了严重的影响，公众对此的关注也越来越高，由此推动了国家发布新修订的《环境空气质量标准》，同时提高了燃煤、冶金等行业的烟尘排放标准，这对烟气净化提出了更高的要求。现有的烟气净化装置中，如布袋除尘器、静电除尘器等对烟气中的细颗粒物和SO3酸雾等污染物的净化效果不是非常理想，而细颗粒物和SO3酸雾等污染物又是引发“雾霾”的主要原因，因此，如何提高对它们的去除效果对于防治“雾霾”污染有重要的意义，而研究高效去除细颗粒物和酸雾等污染物的新技术尤为迫切。
[0003]湿式静电除尘器近年来受到越来越多的关注。在燃煤电厂的应用表明，湿式电除尘器能去除90%以上的PM2.5、90%以上的SO3烟雾，几乎能达到零排放。此外湿式静电除尘器还能对汞、NH3和HCl等污染物进行有效去除。因此，湿式静电除尘器是已经成为燃煤烟气多污染物综合治理的首选设备。
[0004]在湿式静电除尘器中，细颗粒物和酸雾被电晕极释放出的负离子荷电，并在电场作用下迅速向集尘板移动，然后被集尘板上的水膜冲洗带走。不过，传统的湿式静电除尘器主要存在以下不足:1、湿式静电除尘器一般采用阳极极板和阴极线交错平行布置，平板电场空间利用率低，占地面积大，投资维护费用高，且易出现死角，使得气体的分布不均匀，从而降低了除尘效率；2、集尘板上很难形成均匀的水膜，集尘板上易形成局部干燥区，产生局部电阻，导致反电晕的产生，且水膜过大或过小都可能影响供电电压，致使电场电压不稳定，从而降低细颗粒物或酸雾的荷电率和去除效率；3、湿式静电除尘器的阴极线上容易产生积灰现象。以上不足，降低了湿式静电除尘器对细颗粒物和酸雾等污染物的去除效率，也制约了其应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种烟气高效湿式静电除尘除雾装置及应用。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种烟气高效湿式静电除尘除雾装置，其特征在于，包括壳体、集尘板固定套管、放电极、集尘板、冲灰水管和高压直流电源，所述的集尘板通过集尘板固定套管固定在壳体内，所述的放电极连接高压直流电源，所述的冲灰水管设置在集成板上方。
[0007]所述的集尘板通过集尘板固定套筒固定槽嵌套组装在一起，形成一个六边形的烟气通道；多个六边形的烟气通道拼接设置在壳体内，各烟气通道内均设有放电极。
[0008]所述的放电极设置在一放电极套筒上，所述的放电极套筒固定在放电极固定悬杆，放电极、放电极套筒和放电极固定悬杆连接在一起垂直放置于六边形的烟气通道中心并与壳体上的放电极固定板连接在一起。
[0009]所述的放电极为锯齿状放电极，其长度为300-500mm，放电极套筒上焊接18片放电极，每片放电极之间的角度为20度，放电极尖端与集尘板之间的距离为150-300mm。
[0010]所述的集尘板材质为不锈钢，组成六边形的烟气通道的各集尘板(6)底部边长尺寸为400-1000mm,长度不超过1500mm。
[0011]所述的高压直流电源连接放电极，其电压范围是40kV_100kV。
[0012]一种烟气高效湿式静电除尘除雾装置的应用，其特征在于，将烟气高效湿式静电除尘除雾装置用于烟气除尘除雾，具体方法包括以下步骤:
[0013]第一步，烟气进入六边形的烟气通道内；
[0014]第二步，通过电极电晕产生的离子将烟气中的细颗粒物和酸雾荷电，然后在电场作用下向集尘板迁移；
[0015]第三步，利用冲灰水管路定向向集尘板喷入一定量的水，并形成连续液膜，将集尘板上的细颗粒物和酸雾聚集而成液滴从集尘板上冲洗下来；
[0016]第四步，集尘板的洗涤液流到壳体下部收集。
[0017]所述的烟气的温度为100-300°C范围内。
[0018]所述的烟气高效湿式静电除尘除雾装置与湿法脱硫装置是垂直连接在一起，所述的洗涤液会进入湿法脱硫系统中。
[0019]与现有技术相比，本发明具有以下一些优点:
[0020]1、本发明采用的六边形静电除尘除雾单元可以根据壳体I的实际形状和尺寸进行组装、拼接，与传统的静电除尘平板式电场相比具有集尘板面积更大，结构更加紧凑，占地空间更小等优点。
[0021]本发明可以烟气深度除尘除雾装置单独使用，也可以直接安装在湿法脱硫的上端进行脱硫烟气末端除尘除雾。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明高效湿式静电除尘除雾装置的示意图；
[0023]图2为本发明静电除尘除雾单元在壳体中的组合拼装示意图；
[0024]图3为静电除尘除雾单元放电极装置示意图。
[0025]1、壳体；2、集尘板固定套管；3、放电极；4、放电极套筒；5、放电极固定悬杆；6、集尘板；7、放电极固定板；8、冲灰水管路；9、高压直流电源。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。本实施例在以本发明技术方案前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0027]如图1所示，一种烟气高效湿式静电除尘除雾装置，包括壳体1、静电除尘除雾单元、放电极固定板7、冲灰水管8和高压直流电源9，其中静电除尘除雾单元包括由六块集尘板6利用组合拼装方式组成正六边形筒体结构，作为烟气通道，各集尘板6交界处设置在集尘板固定套管2内，通道内设有放电单元，放电单元包括放电极3、放电极套筒4和放电极固定悬杆5，所述的电极3设置在放电极套筒4上，所述的放电极套筒4固定在放电极固定悬杆5，放电极3、放电极套筒4和放电极固定悬杆5连接在一起垂直放置于六边形的烟气通道中心并与壳体I上的放电极固定板7连接在一起。
[0028]如图2-3所示。所述的放电极(3)为锯齿状放电极，其长度为300-500mm，放电极套筒4上焊接18片放电极，每片放电极之间的角度为20度，放电极尖端与集尘板之间的距离为150-300_。所述的集尘板6材质为不锈钢，组成六边形的烟气通道的各集尘板6底部边长尺寸为400-1000mm，长度不超过1500mm。如图2所示。所述的放电极3连接高压直流电源，所述的冲灰水管8设置在集成板6上方，将湿式洗涤与静电除尘单元有机结合，形成高效湿式静电除尘除雾装置。所述的高压直流电源10连接放电极3，其电压范围是40kV-100kV。
[0029]按照壳体I的大小选择多个静电除尘除雾单元拼接在一起成型蜂窝状的烟气通道。
[0030]一种烟气高效湿式静电除尘除雾装置的应用，将烟气高效湿式静电除尘除雾装置用于烟气除尘除雾，具体方法包括以下步骤:
[0031]第一步，烟气进入六边形的烟气通道内；
[0032]第二步，通过电极电晕产生的离子将烟气中的细颗粒物和酸雾荷电，然后在电场作用下向集尘板迁移；
[0033]第三步，利用冲灰水管路定向向集尘板喷入一定量的水，并形成连续液膜，将集尘板上的细颗粒物和酸雾聚集而成液滴从集尘板上冲洗下来；
[0034]第四步，集尘板的洗涤液流到壳体下部收集。
[0035]所述的烟气的温度为100-300°C范围内。
[0036]所述的烟气高效湿式静电除尘除雾装置与湿法脱硫装置是垂直连接在一起，所述的洗涤液会进入湿法脱硫系统中。
[0037]具体实施例如下:
[0038]实施例1
[0039]利用一边长为400_的六边形不锈钢筒体，按图1所示搭建可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置作为试验装置。试验所用烟气量为150m3/h，烟气温度为120°C，入口烟气SO3浓度为60mg/Nm3，烟尘含量1600mg/Nm3。在不施加电压的情况下，测得的SO3脱除效率约为30%，除尘效率为32%。然后，将静电电压调节至40kV，测得的SO3脱除效率约为57%，除尘效率为66%。
[0040]实施例2
[0041]针对I台燃煤量为10t/h的燃煤锅炉，设计烟气量为20000Nm3/h，烟气温度为140°C，烟气净化装置包括可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置和湿法脱硫工艺。本发明装置根据实际工况采用了图1所示的装置，在湿法脱硫塔烟气出口的上端安装了一个可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置，该装置由7个边长为500_的六边形静电除尘除雾单元组合而成。经过除尘和脱硫工艺后，进入可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置的烟气SO3浓度为100mg/Nm3，烟尘含量800mg/Nm3。在未施加电压时，可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置装置出口测得的SO3脱除效率为35%，除尘效率为40%。将放电极电压调节至60kV时，SO3脱除效率为75%，除尘效率为82%。将电压调节至80kV时，SO3脱除效率为86%，除尘效率为94%。
【权利要求】
1.一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置，其特征在于，包括壳体(I)、集尘板固定套管(2)、放电极(3)、集尘板(6)、冲灰水管⑶和高压直流电源(9)，所述的集尘板(6)通过集尘板固定套管(2)固定在壳体(I)内，所述的放电极(3)连接高压直流电源，所述的冲灰水管(8)设置在集成板(6)上方。
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置，其特征在于，所述的集尘板(6)通过集尘板固定套筒(2)固定槽嵌套组装在一起，形成一个六边形的烟气通道；多个六边形的烟气通道拼接设置在壳体(I)内，各烟气通道内均设有放电极(3)。
3.根据权利要求2所述的一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置，其特征在于，所述的放电极(3)设置在一放电极套筒(4)上，所述的放电极套筒(4)固定在放电极固定悬杆(5)，放电极(3)、放电极套筒(4)和放电极固定悬杆(5)连接在一起垂直放置于六边形的烟气通道中心并与壳体(I)上的放电极固定板(7)连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置，其特征在于，所述的放电极(3)为锯齿状放电极，其长度为300-500mm，放电极套筒(4)上焊接18片放电极，每片放电极之间的角度为20度，放电极尖端与集尘板之间的距离为150-300mm。
5.根据权利要求2所述的一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置，其特征在于，所述的集尘板(6)材质为不锈钢，组成六边形的烟气通道的各集尘板(6)底部边长尺寸为400-1000mm，长度不超过 1500mm。
6.根据权利要求2所述的一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置，其特征在于，所述的高压直流电源(10)连接放电极(3)，其电压范围是40kV-100kV。
7.—种如权利要求1-6任一所述的可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置的应用，其特征在于，将烟气高效湿式静电除尘除雾装置用于烟气除尘除雾，具体方法包括以下步骤: 第一步，烟气进入六边形的烟气通道内； 第二步，通过电极电晕产生的离子将烟气中的细颗粒物和酸雾荷电，然后在电场作用下向集尘板迁移； 第三步，利用冲灰水管路定向向集尘板喷入一定量的水，并形成连续液膜，将集尘板上的细颗粒物和酸雾聚集而成液滴从集尘板上冲洗下来； 第四步，集尘板的洗涤液流到壳体下部收集。
8.根据权利要求7所述的可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置的应用，其特征在于，所述的烟气的温度为100-300°C范围内。
9.根据权利要求7所述的可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置的应用，其特征在于，所述的烟气高效湿式静电除尘除雾装置与湿法脱硫装置是垂直连接在一起，所述的洗涤液会进入湿法脱硫系统中。
【文档编号】B03C3/16GK104190544SQ201410474785
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】晏乃强, 瞿赞, 梅剑, 全福权, 徐建芳 申请人:上海交通大学