顶置式矩形湿式电除尘器的制造方法
顶置式矩形湿式电除尘器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种顶置式矩形湿式电除尘器，其主体段为矩形筒状结构，且主体段包括喷淋冲洗系统、阳极模块、阴极模块、喷雾增湿系统、均布装置；本发明还设有壳体自支撑结构，其包括内侧柱、外侧柱、主桁架、辅助桁架、环形桁架；设置有主桁架的内侧柱贴附在吸收塔的外壁上，且其顶端托住湿式电除尘器；主桁架与辅助桁架间隔设置且二者相互连接传递荷载；设置有辅助桁架的外侧柱顶端托住湿式电除尘器；环形桁架贴设于吸收塔的外壁，内侧柱设置于环形桁架上。本发明能够实现除尘器内部均匀分区，阴阳极系统模块化生产；自支撑结构无需占地，对原有吸收塔安装、检修无影响；增大有效集尘面积，提高除尘效率。
【专利说明】顶置式矩形湿式电除尘器
【技术领域】
[0001]本发明涉及烟气除尘净化领域，尤指一种顶置式矩形湿式电除尘器。
【背景技术】
[0002]随着国家对燃煤锅炉尾气粉尘排放标准的不断提高，粉尘排放要求已经大幅提高至10mg/Nm3甚至5mg/Nm 3。而且湿法脱硫后烟气中携带的303气溶胶及“石膏雨”颗粒物也成为新污染源，可见超净除尘技术的需求已迫在眉睫。
[0003]常见的干式电除尘器、电袋复合除尘器和袋式除尘器作为前端粉尘控制技术，无法有效保证脱硫装置后烟气粉尘的超净排放。而湿式电除尘器作为终端粉尘控制技术是超净排放的有力保证。
[0004]传统的顶置式湿式电除尘器，是湿式电除尘器中较常应用的一种，且多为圆形湿式电除尘器。实际设计中的圆形扩径湿式电除尘器，由于其不规则的外形，在进行板线式匹配设计时，内部分区不均匀，通常存在异区现象，区域间收尘极面积相差，可达25% ;分区不均匀，阴阳极系统无法实现大批量模块化设计，使得在设备制作过程中，遇到了较多困难，而且制作模具形式多，同一种材料，多种规格，管理复杂；
[0005]由于设计制作过程中，阴阳极材料，规格型号种类繁多，不同型号间差异较小，安装过程中，容易出现错装现象，安装错误后，拆装及重新安装费时费力；
[0006]同时，顶置式圆形湿式电除尘器支撑结构复杂，通常采用塔外钢支架形式，塔外钢支架对原有吸收塔进行了包裹，占地面积较大；而且钢支架交错布置，影响了原有吸收塔的管路布置；并且进一步对脱硫系统本体、附属设备、管道运行、安装、检修、调试、维护等有较大影响。
[0007]综上，如何优化顶置式湿式电除尘器的阴阳极布置方式，减少内部构件模块，实现模块化生产；并实现电场内均匀分区，保证湿式电除尘器高效稳定运行，保证湿式电除尘器除尘效果；同时实现方便安装及检修成为了湿式电除尘领域需要重点解决的问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种顶置式矩形湿式电除尘器，能够实现除尘器内部均匀分区，阴阳极系统模块化生产，便于安装；自支撑结构，无需占地，对原有吸收塔安装、检修无影响；增大有效集尘面积，提高除尘效率。
[0009]本发明提供的技术方案如下:
[0010]一种顶置式矩形湿式电除尘器包括:从上至下依次设置的收口喇叭口段、矩形的湿式电除尘器主体段、方圆节，以及设置在所述湿式电除尘器壳体外部的壳体自支撑结构；
[0011]其中，所述方圆节上端为矩形口，下端为圆形口，用于连通上方的所述湿式电除尘器主体段和下方的吸收塔；
[0012]所述湿式电除尘器主体段的壳体为矩形筒状壳体，其内部设有喷淋冲洗系统、阳极模块、阴极模块、喷雾增湿系统、均布装置；所述喷淋冲洗系统设于所述阳极模块和所述阴极模块的上方，所述喷雾增湿系统设于所述阳极模块和所述阴极模块的下方，所述均布装置设于所述喷雾增湿系统的下方，所述阳极模块和所述阴极模块交错间隔布置；其中，所述阳极模块包括阳极板排、导水装置和连接并悬吊所述阳极板排的第一组合架，所述阴极模块包括阴极线和连接并悬吊所述阴极线的第二组合架；所述均布装置包括导流板、均布板和阻流环，所述导流板设置在所述方圆节处，所述均布板和所述阻流环均布置在所述湿式电除尘器主体段的下部；
[0013]所述收口喇叭口段为从底部向顶部渐缩的喇叭筒体，且所述收口喇叭口段的外侧设有顶部保温箱；
[0014]所述壳体自支撑结构包括多个内侧柱、多个外侧柱、多个主桁架、多个辅助桁架、环形桁架；所述内侧柱贴附在吸收塔的外壁上，且所述内侧柱的顶端延伸至所述方圆节与吸收塔的连接位置并托住湿式电除尘器，所述内侧柱的底端触地，每个所述主桁架设置在一个所述内侧柱上；所述主桁架与所述辅助桁架间隔设置且二者相互连接传递荷载；在每个所述辅助桁架的外端对应地连接设置一个所述外侧柱，且每个所述辅助桁架的内端与吸收塔的外壁连接，且所述外侧柱的底端不触地，顶端向上延伸至湿式电除尘器处并托住湿式电除尘器；所述环形桁架贴设于吸收塔的外壁，多个所述内侧柱设置于所述环形桁架上。
[0015]较佳的，所述方圆节由三角形板和弧边三角板组成，所述三角形板的底边与所述矩形湿式电除尘器主体段连接，所述弧边三角板的弧边与吸收塔连接；
[0016]所述方圆节与吸收塔接口界面的夹角为α，40° <α〈60°。
[0017]较佳的，所述收口喇叭口段包括壁板和设在该壁板上的加强筋，所述壁板与水平面的夹角为β，30° <β<60° ；
[0018]所述壁板为梯型板。
[0019]较佳的，所述喷淋冲洗系统包括喷淋管层和第一喷嘴，所述喷淋冲洗系统位于所述阴极模块上方，并位于所述收口喇叭口段内；所述第一喷嘴采用实心雾化喷嘴，实现喷淋区域均匀覆盖，实现整个湿电系统的冲洗；
[0020]较佳的，所述喷雾增湿系统包括喷雾冲洗管层和第二喷嘴，所述喷雾增湿系统设于所述阳极模块与所述均布装置之间，所述第二喷嘴采用实心锥或空心锥雾化喷嘴，覆盖整个喷淋区域，实现烟气均匀增湿。
[0021]较佳的，所述阳极模块为多个，且多个所述阳极模块的集尘面积相等；所述阴极模块为多个，且多个所述阴极模块的阴极线数目总和相等；
[0022]所述阳极模块的第一组合架包括夹板、连接板，所述导水装置包括相互连通的导水槽、汇总水槽及排水管；所述阴极模块的第二组合架包括砧梁、悬吊梁、吊杆、桅杆、横杆；所述阴极模块纵向或横向阵列布置，间距在50?200mm之间；所述阳极模块与所述阴极模块的异极距相同，间距在150?220mm之间；
[0023]所述阴极模块中的砧梁、悬吊梁采用螺栓连接，砧梁采用2205双相不锈钢材料；悬吊梁采用碳钢，表面设有玻璃鳞片层；
[0024]所述吊杆、桅杆、横杆均采用2205双相不锈钢材料，且相互之间的连接方式为螺栓连接；
[0025]所述阳极模块中阳极板、夹板、连接板的材质为2205双相不锈钢材料。
[0026]较佳的，所述方圆节的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层；
[0027]较佳的，所述湿式电除尘器主体段的壳体的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层；
[0028]较佳的，所述收口喇叭口段的壁板的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层。
[0029]较佳的，多个所述主桁架围绕吸收塔均匀分布，多个所述辅助桁架也围绕吸收塔均匀分布。
[0030]较佳的，所述导流板为矩形平板，并在所述方圆节内倾斜布置，倾斜角度为γ，40° < γ <60°，且所述导流板的材质为PPR ;
[0031]所述均布板为多孔板，开孔率在70%?90%之间，材质为PPR ；
[0032]所述阻流环为矩形环，该矩形环的边宽在150mm?250mm之间，材质为2205双相不锈钢。
[0033]较佳的，所述顶部保温箱为矩形或圆形结构，且所述顶部保温箱的数目为多个，并对称布置。
[0034]较佳的，所述喷淋冲洗系统的喷淋管层，根据湿式电除尘器的多个电场分区进行分区布置，且每个电场分区的喷淋管层布置于同一平面，材质为PP;
[0035]较佳的，所述喷雾冲洗管层布置于所述均布装置的上部，材质为2205双相不锈钢。
[0036]通过本发明提供的顶置式矩形湿式电除尘器，能够带来以下至少一种有益效果:
[0037]1.能够实现模块化生产。在现有技术中的圆形扩径湿式电除尘器，由于其形状为圆形，在进行板线式匹配设计时，内部电场区的阴阳极系统需要跟前述的圆形形状进行匹配，这样就限定了整个电场区内的板式阳极结构无法较好地划分为多块相同的模块，从而无法实现大批量的模块化设计，使得在设备制作过程中，遇到了较多困难，制作的模具形式多，规格多，管理复杂。而本发明的矩形湿式电除尘器能够完全实现模块化设计，阴阳极系统模块统一，模具统一，各模块零件、材料、开孔等均相同，制作简单，管理方便。
[0038]2.增大有效集尘面积。与传统的圆形湿式电除尘器相比，本发明的顶置式矩形湿式电除尘器，在相同的烟气流速条件下，使极板的有效集尘面积增大10%以上，进一步提高了除尘效率。
[0039]3.对电场区进行均匀分区，方便控制。本发明的顶置式矩形湿式电除尘器，内部电场区划分均匀，每一分区阳极模块数量相同，具有相同或基本相同(差值在5%以内)的收尘极面积。每一分区阴极模块数量相同，具有相同或基本相同(差值在5%以内)的阴极线数目，电场强度相同，二次电压、二次电流强度相同；而且阴阳极模块平行交错布置，每个分区的电场入口段截面相同，保证了烟气均匀的进入每一个分区，保证了烟气粉尘的脱除效果。每个电场区可实现分区控制，供电和冲洗喷嘴的设置都可分区控制，使用起来更为便捷。
[0040]4、湿式电除尘器的壳体自支撑设计，结构简单。本发明的矩形湿式电除尘器采用新型的自支撑方式。支撑结构包括多个主桁架、多个辅助桁架和一个环形桁架，其中多个主桁架附着在吸收塔外壁上的内侧柱(钢柱)落地；多个辅助桁架的外端附着在外侧柱(钢柱)上，内端与吸收塔的塔壁贴附，由于外侧柱不落地，而多个辅助桁架均不落地。刚性环形桁架将钢柱的荷载转换成桁架的内力，将矩形湿式电除尘器的荷载等效于圆形，设计吸收塔钢支架机构时，可以将矩形湿式电除尘器等效为圆形湿式电除尘器；同时通过合理设计，钢支架本身具有足够的结构刚性，对于吸收塔只是增加一个竖向荷载。多个主桁架围绕吸收塔均匀分布，多个辅助桁架也围绕吸收塔均匀分布。矩形湿式电除尘器的本体重量无需直接传递至下部吸收塔，而是通过一种新型的支撑方式实现，通过在吸收塔塔壁增加竖向加强筋，实现吸收塔顶部湿式电除尘器的支撑。该支撑方式可看作是对传统吸收塔竖向加强筋的局部放大，无需增加占地面积，只是在空间方向上的延伸，改变了传统塔外支撑对吸收塔的交错包裹形式；对脱硫系统本体、附属设备、管道运行、安装、检修、调试、维护等无任何影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]下面将以明确易懂的方式，结合【专利附图】
【附图说明】优选实施方式，对一种顶置式矩形湿式电除尘器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0042]图1是本发明的顶置式矩形湿式电除尘器设置于一吸收塔上部的一种实施例的整体结构示意图；
[0043]图2是本发明的壳体自支撑结构的一种实施例的结构示意图；
[0044]图3是图2的俯视角度不意图；
[0045]图4是主桁架和内侧柱相结合的一种实施例的结构示意图；
[0046]图5是辅助桁架和外侧柱相结合的一种实施例的结构不意图。
[0047]附图标号说明:
[0048]1-方圆节；2_湿式电除尘器主体段；3_收口喇叭口段；4-导流板；5_均布板；6-喷雾增湿系统；7_阳极模块；8_阴极模块；9-吊梁；10-喷淋冲洗系统；11-顶部保温箱；12-内侧柱；13_主桁架；14_辅助桁架；15_外侧柱；16_环形桁架。
【具体实施方式】
[0049]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0050]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0051]在本发明的实施例一中，参照图1，图2，图3，一种顶置式矩形湿式电除尘器包括:从上至下依次设置的收口喇叭口段3、矩形湿式电除尘器主体段2、方圆节1，以及设置在湿式电除尘器壳体外部的壳体自支撑结构；
[0052]其中，方圆节I是筒状结构，其上端为矩形口，下端为圆形口，由于吸收塔的横截面为圆形，而矩形湿式电除尘器主体段的横截面为矩形，前述的方圆节的结构便于连通上方的矩形湿式电除尘器主体段和下方的吸收塔；
[0053]湿式电除尘器主体段2的壳体为矩形筒状壳体，其内部设有喷淋冲洗系统10、阳极模块7、阴极模块8、喷雾增湿系统6、均布装置；喷淋冲洗系统10设于阳极模块7和阴极模块8的上方，喷雾增湿系统6设于阳极模块7和阴极模块8的下方，均布装置设于喷雾增湿系统6的下方，用于引导气体从吸收塔的顶部均匀进入湿式电除尘器的各电场区域；阳极模块7和阴极模块8交错间隔布置；其中，阳极模块7包括阳极板排、导水装置和连接并悬吊阳极板排的第一组合架，阴极模块8包括阴极线和连接并悬吊阴极线的第二组合架；均布装置包括导流板4、均布板5和阻流环，导流板4设置在方圆节I处，均布板5和阻流环均布置在矩形湿式电除尘器主体段的下部；
[0054]收口喇叭口段3为从底部向顶部渐缩的喇叭筒体，且收口喇叭口段的外侧设有顶部保温箱11;
[0055]参见图2、3，壳体自支撑结构包括四个内侧柱12、四个外侧柱15、四个主桁架13、四个辅助桁架14、环形桁架16 ;内侧柱12贴附在吸收塔的外壁上，且内侧柱12的顶端延伸至方圆节I与吸收塔的连接位置并托住湿式电除尘器，内侧柱的底端触地，每个主桁架13设置在一个内侧柱12上并依托该内侧柱附于吸收塔上；主桁架13与辅助桁架14间隔设置且二者相互连接传递荷载；在每个辅助桁架14的外端对应地连接设置一个外侧柱15，且每个辅助桁架14的内端与吸收塔的外壁连接，且外侧柱15的底端不触地，顶端向上延伸至湿式电除尘器处并托住湿式电除尘器，外侧柱的荷载通过辅助桁架传递，辅助桁架将荷载传递至主桁架上，主桁架将荷载传递至内侧柱上；环形桁架16贴设于吸收塔的外壁，四个内侧柱12设置于环形桁架上，四个内侧柱将荷载传递至环形桁架和地面。
[0056]应说明的是，在其他实施例中，主桁架、辅助桁架、内侧柱、外侧柱的数目不限定为四个，其他能够实现自支撑的多个数目均可。
[0057]在本发明的实施例二中，对实施例一进行改进，方圆节由三角形板和弧边三角板组成，三角形板底边与矩形湿式电除尘器主体段连接，弧边三角板弧边与吸收塔连接；方圆节与吸收塔接口界面的夹角为α，40° < α <60°。方圆节的材质为碳钢，厚度12mm?16mm，内衬玻璃鳞片防腐，外侧刷漆。
[0058]湿式电除尘器主体段壳体包括钢板、横向加强筋和纵向加强筋；材质为碳钢，厚度12mm?16mm，内衬玻璃鳞片防腐，外侧刷漆。
[0059]收口喇叭口段(3)，包括壁板和加强筋；壁板与水平面夹角为β，30° <β<60° ；收口喇叭口段壁板，为梯形壁板，材质为碳钢，厚度为12mm?16mm，内衬玻璃鳞片防腐，夕卜侧刷漆。
[0060]在本发明的实施例三中，对实施例一进行改进，喷淋冲洗系统包括喷淋管层和第一喷嘴，喷淋冲洗系统位于阴极模块上方，并位于收口喇叭口段内；第一喷嘴采用实心雾化喷嘴，实现喷淋区域均匀覆盖，实现整个湿电系统的冲洗。
[0061]在本发明的实施例四中，对实施例一进行改进，喷雾增湿系统包括喷雾冲洗管层和第二喷嘴，喷雾增湿系统设于阳极模块与均布装置之间，第二喷嘴采用实心锥或空心锥雾化喷嘴，覆盖整个喷淋区域，实现烟气均匀增湿。
[0062]在本发明的实施例五中，对实施例一进行改进，阳极模块为多个，且多个阳极模块的集尘面积相等；阴极模块为多个，且多个阴极模块的阴极线数目总和相等；
[0063]阳极模块的第一组合架包括夹板、连接板，导水装置包括相互连通的导水槽、汇总水槽及排水管；阴极模块的第二组合架包括砧梁、悬吊梁、吊杆、桅杆、横杆；阴极模块纵向或横向阵列布置，间距在50?200mm之间；阳极模块与阴极模块的异极距相同，间距在150?220臟之间；
[0064]阴极模块中的砧梁、悬吊梁采用螺栓连接，砧梁采用2205双相不锈钢材料；悬吊梁采用碳钢，表面设有玻璃鳞片层；
[0065]吊杆、桅杆、横杆均采用2205双相不锈钢材料，且相互之间的连接方式为螺栓连接；
[0066]阳极模块中阳极板、夹板、连接板的材质为2205双相不锈钢材料。
[0067]在本发明的实施例六中，对实施例一进行改进，参照图3，四个主桁架13围绕主桁架16均匀分布，彼此成90°直角布置；四个辅助桁架14也围绕主桁架16均匀分布，彼此成90°直角布置并与相邻主桁架成45°夹角。可认为，主桁架和辅助桁架均是围绕吸收塔均匀分布的。在其他实施例中，如果主桁架和辅助桁架的数目为除四个以外的多个，此时的主桁架和辅助桁架也围绕吸收塔均匀分布。
[0068]在本发明的实施例七中，对实施例一进行改进，参照图4所示，主桁架13由一根竖杆和多根横杆组成的片式的框架，且该主桁架13附着在内侧柱12上，内侧柱12的顶端延伸至方圆节I和吸收塔的连接位置并托住湿式电除尘器。本实施例的主桁架样式简单且能够实现对湿式电除尘器的支撑和荷载的传递。在其他实施例中，主桁架也可以是能够实现对湿式电除尘器进行支撑的其他框架结构，且内侧柱的顶端位置也可改变，只要能够实现托住湿式电除尘器的目的即可。
[0069]在本发明的实施例八中，对实施例一进行改进，参照图5所示，辅助桁架14由多根斜杆组成，提供了辅助传力点，辅助桁架的内端与吸收塔连接设置，外端与外侧柱连接，夕卜侧柱的顶端延伸至与湿式电除尘器的主体段相连接并托住湿式电除尘器。在其他实施例中，辅助桁架也可以是能够实现对湿式电除尘器进行支撑的其他框架结构，且外侧柱的顶端位置也可改变，只要能够实现托住湿式电除尘器的目的即可。
[0070]在本发明的实施例九中，对实施例一进行改进，导流板为矩形平板，并在方圆节内倾斜布置，倾斜角度为γ，40° < γ <60°，且导流板的材质为PPR;
[0071]均布板为多孔板，开孔率在70%?90%之间，材质为PPR ；
[0072]阻流环为矩形环，该矩形环的边宽(即高度)在150mm?250mm之间，材质为2205双相不锈钢。
[0073]在本发明的实施例十中，对实施例一进行改进，顶部保温箱为矩形或圆形结构，且顶部保温箱的数目为多个，并对称布置。参照图1，顶部保温箱为两个。
[0074]在本发明的实施例十一中，对实施例一进行改进，喷淋冲洗系统的喷淋管层，根据湿式电除尘器的多个电场分区进行分区布置，且每个电场分区的喷淋管层布置于同一平面，材质为PP。
[0075]在本发明的实施例十二中，对实施例一进行改进，喷雾冲洗管层布置于均布装置的上部，材质为2205双相不锈钢。
[0076]本发明的顶置式矩形湿式电除尘器的内部结构在组装和生产时，可采用如下方式。按图1、图2方式，进行本发明的顶置式矩形湿式电除尘器的安装，方圆节与已有吸收塔材塔壁焊接，连接处采用加强筋加固；吊装湿电主体段壳体，壳体采用横纵加强筋加强，与方圆节连接处焊接；吊装收口喇叭口，焊接连接处，同时采用加强筋进行加固，在湿电主体段壳体底部安装均布装置阻流装置；塔内安装阳极吊梁，支撑于塔壁上；
[0077]阳极板采用螺栓连接于悬吊梁上，每5?8个极板形成阳极排；阳极排制作好后，从塔顶吊入塔内，悬吊梁通过螺栓与直吊梁连接定位，阳极排通过上部悬吊和底部限位进行固定；阳极板之间等距平行布置，与吸收塔中心线平行，阳极板的板排之间相互平行，间距在300mm-400mm之间；阴极线线排与极板板排对应，与阳极板排同时吊装；阴极板排包括阴极线线框和阴极线，框架采用圆管搭建，连接处均采用开槽或螺栓连接，无焊接；阴极线布置在圆管之间，阴极线采用竖直布置或水平布置方式；圆管对应阴极线开孔；阴极线与框架通过螺栓固定，拉紧保证阴极线的平整度和防止烟气流动引起的晃动；阴极线线框尺寸与阳极板板排尺寸一一对应；阴极线框安装与阳极板排之间，均匀布置，相邻阴极框架平行布置；阴极框架桅杆与阴极砧梁螺栓连接，砧梁悬吊于阴极吊梁上，下部通过阴极防摆件进行阴极框架限位，防止阴极框架晃动。在阴极阳极吊梁之间布设阳极板喷淋冲洗管道和阴极线喷淋冲洗管道；喷淋管道距离阳极板距离在600mm-1000mm之间，距离阴极吊梁下表面 400mm-600mm。
[0078]应认为，其他能够将本发明的阳极板与阴极线安装于湿式电除尘器的壳体内部的方式也应属于本发明的保护范围。
[0079]本发明的湿式电除尘器烟气流向为垂直流，采用下进上出方式；烟气首先经脱硫段和机械除雾器后，经烟气均布装置，进入湿式电除尘器内，烟气从湿式电除尘器下部进入，经湿式电除尘器电场段后，从湿式电除尘器上部进入净烟道，进入烟囱，净烟气直接排入大气。湿式电除尘器除尘原理如下，低压电源通过变压器调节后，使阴极线与阳极板间产生强电场，尤其是阴极线尖端由于能量集中，最先出现拉弧放电，在强电场作用下周围空气被击穿，使气体分子离子化，气体分子离子化的过程产生大量电子(雪崩过程)；烟气通过电场区时，在电场底部迅速完成荷电，烟气中的微细颗粒、液滴与电子碰撞后荷电，荷电后的微细颗粒、液滴等携带了大量的负电荷，在电场力作用下，荷电后的微细颗粒、液滴向阳极板运动，颗粒物、液滴撞击到阳极板上后，释放电荷，而颗粒物、液滴富集在阳极板上，由于塔内烟气湿度过饱和，阳极板上自成水膜，沿极板自流而下，使得烟气中的微细颗粒、液滴被去除。
[0080]在对本发明的湿式电除尘器进行冲洗包括两种冲洗方式，间歇冲洗方式和连续冲洗方式。连续冲洗采用超细雾化冲洗方式，增加烟气湿度，增加烟气中雾滴含量，同时有利于极板上自流形成水膜，对极板和极线进行冲洗；电场顶部喷淋冲洗管道间歇开启，采用大流量高压冲洗，高压冲洗水对阳极板、极线及整个电场区进行有效冲洗，两种冲洗方式实现了整个除尘器的有效冲洗，保证了除尘器稳定高效运行。
[0081]在本发明的一个完整实施例中，参照图1、图2，湿式电除尘器的矩形壳体的材质与已有吸收塔材质相同，与原塔壁连接处采用加强筋加固；包括方圆节1、湿式电除尘器主体段2、收口喇叭口段3、导流板4、均布板5、喷雾增湿系统6、阳极模块7、阴极模块8、吊梁9、喷淋冲洗系统10、顶部保温箱11、内侧柱12、主桁架13、辅助桁架14、外侧柱15 (可以为外侧工字钢)工字钢、环形桁架16。阳极板排平行于吸收塔中心线布置，阴极板排置于阳极板排之间，平行布置。本发明的阳极板在阳极板的纵向中心线上，并靠近阳极板的横向边缘，上下各设置一个方圆孔，方便阳极板悬吊，保证了阳极板吊装过程中的受力均匀，有效保证了安装过程中极板表面平整度，可起到安装、检修和二次保护作用；同时，阳极板顶部设有等距定位孔，阳极板定位采用螺栓连接方式，保证了极板的平面度，减少了运行过程中点腐蚀等局部腐蚀，延长了极板的运行寿命。同时，阳极板与湿式电除尘器的壳体贴合布置，有效保证阳极板与壳体之间无盲区。在本发明中，阴极线的连接方式采用螺栓连接，无焊接；阳极板的砧梁与直吊梁、圆形吊梁之间也采用螺栓连接，无焊接。本发明的阳极板采用防腐等级较高的不锈钢材质；阴极线及阴极线线框采用防腐等级更高的不锈钢材质。
[0082]本发明的湿式电除尘器便于安装检修，有效降低了耗材量，减轻了吸收塔的荷载，实现了阴极、阳极异步分区高效清洗，保证了湿式电除尘器的高效稳定运行，且减少了投资运行费用。本发明的湿式电除尘器，板排易于模块化生产，安装方便，检修维护省时省力；阴极线横向布置，节省了阴极耗材，减少了阴极重量，减轻了吸收塔的荷载。
[0083]应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于，包括:从上至下依次设置的收口喇叭口段、矩形的湿式电除尘器主体段、方圆节，以及设置在所述湿式电除尘器壳体外部的壳体自支撑结构； 其中，所述方圆节上端为矩形口，下端为圆形口，用于连通上方的所述湿式电除尘器主体段和下方的吸收塔； 所述湿式电除尘器主体段的壳体为矩形筒状壳体，其内部设有喷淋冲洗系统、阳极模块、阴极模块、喷雾增湿系统、均布装置；所述喷淋冲洗系统设于所述阳极模块和所述阴极模块的上方，所述喷雾增湿系统设于所述阳极模块和所述阴极模块的下方，所述均布装置设于所述喷雾增湿系统的下方，所述阳极模块和所述阴极模块交错间隔布置；其中，所述阳极模块包括阳极板排、导水装置和连接并悬吊所述阳极板排的第一组合架，所述阴极模块包括阴极线和连接并悬吊所述阴极线的第二组合架；所述均布装置包括导流板、均布板和阻流环，所述导流板设置在所述方圆节处，所述均布板和所述阻流环均布置在所述湿式电除尘器主体段的下部； 所述收口喇叭口段为从底部向顶部渐缩的喇叭筒体，且所述收口喇叭口段的外侧设有顶部保温箱； 所述壳体自支撑结构包括多个内侧柱、多个外侧柱、多个主桁架、多个辅助桁架、环形桁架；所述内侧柱贴附在吸收塔的外壁上，且所述内侧柱的顶端延伸至所述方圆节与吸收塔的连接位置并托住湿式电除尘器，所述内侧柱的底端触地，每个所述主桁架设置在一个所述内侧柱上；所述主桁架与所述辅助桁架间隔设置且二者相互连接传递荷载；在每个所述辅助桁架的外端对应地连接设置一个所述外侧柱，且每个所述辅助桁架的内端与吸收塔的外壁连接，且所述外侧柱的底端不触地，顶端向上延伸至湿式电除尘器处并托住湿式电除尘器；所述环形桁架贴设于吸收塔的外壁，多个所述内侧柱设置于所述环形桁架上。
2.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述方圆节由三角形板和弧边三角板组成，所述三角形板的底边与所述矩形湿式电除尘器主体段连接，所述弧边三角板的弧边与吸收塔连接； 所述方圆节与吸收塔接口界面的夹角为α，40° <α <60°。
3.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述收口喇叭口段包括壁板和设在该壁板上的加强筋，所述壁板与水平面的夹角为β，30。<β <60° ； 所述壁板为梯型板。
4.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述喷淋冲洗系统包括喷淋管层和第一喷嘴，所述喷淋冲洗系统位于所述阴极模块上方，并位于所述收口喇叭口段内；所述第一喷嘴采用实心雾化喷嘴，实现喷淋区域均匀覆盖，实现整个湿电系统的冲洗； 和/或； 所述喷雾增湿系统包括喷雾冲洗管层和第二喷嘴，所述喷雾增湿系统设于所述阳极模块与所述均布装置之间，所述第二喷嘴采用实心锥或空心锥雾化喷嘴，覆盖整个喷淋区域，实现烟气均匀增湿。
5.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述阳极模块为多个，且多个所述阳极模块的集尘面积相等；所述阴极模块为多个，且多个所述阴极模块的阴极线数目总和相等； 所述阳极模块的第一组合架包括夹板、连接板，所述导水装置包括相互连通的导水槽、汇总水槽及排水管；所述阴极模块的第二组合架包括砧梁、悬吊梁、吊杆、桅杆、横杆；所述阴极模块纵向或横向阵列布置，间距在50?200mm之间；所述阳极模块与所述阴极模块的异极距相同，间距在150?220mm之间； 所述阴极模块中的砧梁、悬吊梁采用螺栓连接，砧梁采用2205双相不锈钢材料；悬吊梁采用碳钢，表面设有玻璃鳞片层； 所述吊杆、桅杆、横杆均采用2205双相不锈钢材料，且相互之间的连接方式为螺栓连接； 所述阳极模块中阳极板、夹板、连接板的材质为2205双相不锈钢材料。
6.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述方圆节的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层； 和/或； 所述湿式电除尘器主体段的壳体的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层； 和/或； 所述收口喇叭口段的壁板的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层。
7.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 多个所述主桁架围绕吸收塔均匀分布，多个所述辅助桁架也围绕吸收塔均匀分布。
8.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述导流板为矩形平板，并在所述方圆节内倾斜布置，倾斜角度为γ，40° < Y< 60°，且所述导流板的材质为PPR ； 所述均布板为多孔板，开孔率在70%?90%之间，材质为PPR ； 所述阻流环为矩形环，该矩形环的边宽在150mm?250mm之间，材质为2205双相不锈钢。
9.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述顶部保温箱为矩形或圆形结构，且所述顶部保温箱的数目为多个，并对称布置。
10.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述喷淋冲洗系统的喷淋管层，根据湿式电除尘器的多个电场分区进行分区布置，且每个电场分区的喷淋管层布置于同一平面，材质为PP ； 和/或； 所述喷雾冲洗管层布置于所述均布装置的上部，材质为2205双相不锈钢。
【文档编号】B03C3/41GK104437870SQ201410838082
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】高继贤, 范治国, 阎冬, 陈泽民, 张小娟, 洪小松 申请人:上海龙净环保科技工程有限公司
【专利摘要】本发明提供了一种顶置式矩形湿式电除尘器，其主体段为矩形筒状结构，且主体段包括喷淋冲洗系统、阳极模块、阴极模块、喷雾增湿系统、均布装置；本发明还设有壳体自支撑结构，其包括内侧柱、外侧柱、主桁架、辅助桁架、环形桁架；设置有主桁架的内侧柱贴附在吸收塔的外壁上，且其顶端托住湿式电除尘器；主桁架与辅助桁架间隔设置且二者相互连接传递荷载；设置有辅助桁架的外侧柱顶端托住湿式电除尘器；环形桁架贴设于吸收塔的外壁，内侧柱设置于环形桁架上。本发明能够实现除尘器内部均匀分区，阴阳极系统模块化生产；自支撑结构无需占地，对原有吸收塔安装、检修无影响；增大有效集尘面积，提高除尘效率。
【专利说明】顶置式矩形湿式电除尘器
【技术领域】
[0001]本发明涉及烟气除尘净化领域，尤指一种顶置式矩形湿式电除尘器。
【背景技术】
[0002]随着国家对燃煤锅炉尾气粉尘排放标准的不断提高，粉尘排放要求已经大幅提高至10mg/Nm3甚至5mg/Nm 3。而且湿法脱硫后烟气中携带的303气溶胶及“石膏雨”颗粒物也成为新污染源，可见超净除尘技术的需求已迫在眉睫。
[0003]常见的干式电除尘器、电袋复合除尘器和袋式除尘器作为前端粉尘控制技术，无法有效保证脱硫装置后烟气粉尘的超净排放。而湿式电除尘器作为终端粉尘控制技术是超净排放的有力保证。
[0004]传统的顶置式湿式电除尘器，是湿式电除尘器中较常应用的一种，且多为圆形湿式电除尘器。实际设计中的圆形扩径湿式电除尘器，由于其不规则的外形，在进行板线式匹配设计时，内部分区不均匀，通常存在异区现象，区域间收尘极面积相差，可达25% ;分区不均匀，阴阳极系统无法实现大批量模块化设计，使得在设备制作过程中，遇到了较多困难，而且制作模具形式多，同一种材料，多种规格，管理复杂；
[0005]由于设计制作过程中，阴阳极材料，规格型号种类繁多，不同型号间差异较小，安装过程中，容易出现错装现象，安装错误后，拆装及重新安装费时费力；
[0006]同时，顶置式圆形湿式电除尘器支撑结构复杂，通常采用塔外钢支架形式，塔外钢支架对原有吸收塔进行了包裹，占地面积较大；而且钢支架交错布置，影响了原有吸收塔的管路布置；并且进一步对脱硫系统本体、附属设备、管道运行、安装、检修、调试、维护等有较大影响。
[0007]综上，如何优化顶置式湿式电除尘器的阴阳极布置方式，减少内部构件模块，实现模块化生产；并实现电场内均匀分区，保证湿式电除尘器高效稳定运行，保证湿式电除尘器除尘效果；同时实现方便安装及检修成为了湿式电除尘领域需要重点解决的问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种顶置式矩形湿式电除尘器，能够实现除尘器内部均匀分区，阴阳极系统模块化生产，便于安装；自支撑结构，无需占地，对原有吸收塔安装、检修无影响；增大有效集尘面积，提高除尘效率。
[0009]本发明提供的技术方案如下:
[0010]一种顶置式矩形湿式电除尘器包括:从上至下依次设置的收口喇叭口段、矩形的湿式电除尘器主体段、方圆节，以及设置在所述湿式电除尘器壳体外部的壳体自支撑结构；
[0011]其中，所述方圆节上端为矩形口，下端为圆形口，用于连通上方的所述湿式电除尘器主体段和下方的吸收塔；
[0012]所述湿式电除尘器主体段的壳体为矩形筒状壳体，其内部设有喷淋冲洗系统、阳极模块、阴极模块、喷雾增湿系统、均布装置；所述喷淋冲洗系统设于所述阳极模块和所述阴极模块的上方，所述喷雾增湿系统设于所述阳极模块和所述阴极模块的下方，所述均布装置设于所述喷雾增湿系统的下方，所述阳极模块和所述阴极模块交错间隔布置；其中，所述阳极模块包括阳极板排、导水装置和连接并悬吊所述阳极板排的第一组合架，所述阴极模块包括阴极线和连接并悬吊所述阴极线的第二组合架；所述均布装置包括导流板、均布板和阻流环，所述导流板设置在所述方圆节处，所述均布板和所述阻流环均布置在所述湿式电除尘器主体段的下部；
[0013]所述收口喇叭口段为从底部向顶部渐缩的喇叭筒体，且所述收口喇叭口段的外侧设有顶部保温箱；
[0014]所述壳体自支撑结构包括多个内侧柱、多个外侧柱、多个主桁架、多个辅助桁架、环形桁架；所述内侧柱贴附在吸收塔的外壁上，且所述内侧柱的顶端延伸至所述方圆节与吸收塔的连接位置并托住湿式电除尘器，所述内侧柱的底端触地，每个所述主桁架设置在一个所述内侧柱上；所述主桁架与所述辅助桁架间隔设置且二者相互连接传递荷载；在每个所述辅助桁架的外端对应地连接设置一个所述外侧柱，且每个所述辅助桁架的内端与吸收塔的外壁连接，且所述外侧柱的底端不触地，顶端向上延伸至湿式电除尘器处并托住湿式电除尘器；所述环形桁架贴设于吸收塔的外壁，多个所述内侧柱设置于所述环形桁架上。
[0015]较佳的，所述方圆节由三角形板和弧边三角板组成，所述三角形板的底边与所述矩形湿式电除尘器主体段连接，所述弧边三角板的弧边与吸收塔连接；
[0016]所述方圆节与吸收塔接口界面的夹角为α，40° <α〈60°。
[0017]较佳的，所述收口喇叭口段包括壁板和设在该壁板上的加强筋，所述壁板与水平面的夹角为β，30° <β<60° ；
[0018]所述壁板为梯型板。
[0019]较佳的，所述喷淋冲洗系统包括喷淋管层和第一喷嘴，所述喷淋冲洗系统位于所述阴极模块上方，并位于所述收口喇叭口段内；所述第一喷嘴采用实心雾化喷嘴，实现喷淋区域均匀覆盖，实现整个湿电系统的冲洗；
[0020]较佳的，所述喷雾增湿系统包括喷雾冲洗管层和第二喷嘴，所述喷雾增湿系统设于所述阳极模块与所述均布装置之间，所述第二喷嘴采用实心锥或空心锥雾化喷嘴，覆盖整个喷淋区域，实现烟气均匀增湿。
[0021]较佳的，所述阳极模块为多个，且多个所述阳极模块的集尘面积相等；所述阴极模块为多个，且多个所述阴极模块的阴极线数目总和相等；
[0022]所述阳极模块的第一组合架包括夹板、连接板，所述导水装置包括相互连通的导水槽、汇总水槽及排水管；所述阴极模块的第二组合架包括砧梁、悬吊梁、吊杆、桅杆、横杆；所述阴极模块纵向或横向阵列布置，间距在50?200mm之间；所述阳极模块与所述阴极模块的异极距相同，间距在150?220mm之间；
[0023]所述阴极模块中的砧梁、悬吊梁采用螺栓连接，砧梁采用2205双相不锈钢材料；悬吊梁采用碳钢，表面设有玻璃鳞片层；
[0024]所述吊杆、桅杆、横杆均采用2205双相不锈钢材料，且相互之间的连接方式为螺栓连接；
[0025]所述阳极模块中阳极板、夹板、连接板的材质为2205双相不锈钢材料。
[0026]较佳的，所述方圆节的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层；
[0027]较佳的，所述湿式电除尘器主体段的壳体的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层；
[0028]较佳的，所述收口喇叭口段的壁板的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层。
[0029]较佳的，多个所述主桁架围绕吸收塔均匀分布，多个所述辅助桁架也围绕吸收塔均匀分布。
[0030]较佳的，所述导流板为矩形平板，并在所述方圆节内倾斜布置，倾斜角度为γ，40° < γ <60°，且所述导流板的材质为PPR ;
[0031]所述均布板为多孔板，开孔率在70%?90%之间，材质为PPR ；
[0032]所述阻流环为矩形环，该矩形环的边宽在150mm?250mm之间，材质为2205双相不锈钢。
[0033]较佳的，所述顶部保温箱为矩形或圆形结构，且所述顶部保温箱的数目为多个，并对称布置。
[0034]较佳的，所述喷淋冲洗系统的喷淋管层，根据湿式电除尘器的多个电场分区进行分区布置，且每个电场分区的喷淋管层布置于同一平面，材质为PP;
[0035]较佳的，所述喷雾冲洗管层布置于所述均布装置的上部，材质为2205双相不锈钢。
[0036]通过本发明提供的顶置式矩形湿式电除尘器，能够带来以下至少一种有益效果:
[0037]1.能够实现模块化生产。在现有技术中的圆形扩径湿式电除尘器，由于其形状为圆形，在进行板线式匹配设计时，内部电场区的阴阳极系统需要跟前述的圆形形状进行匹配，这样就限定了整个电场区内的板式阳极结构无法较好地划分为多块相同的模块，从而无法实现大批量的模块化设计，使得在设备制作过程中，遇到了较多困难，制作的模具形式多，规格多，管理复杂。而本发明的矩形湿式电除尘器能够完全实现模块化设计，阴阳极系统模块统一，模具统一，各模块零件、材料、开孔等均相同，制作简单，管理方便。
[0038]2.增大有效集尘面积。与传统的圆形湿式电除尘器相比，本发明的顶置式矩形湿式电除尘器，在相同的烟气流速条件下，使极板的有效集尘面积增大10%以上，进一步提高了除尘效率。
[0039]3.对电场区进行均匀分区，方便控制。本发明的顶置式矩形湿式电除尘器，内部电场区划分均匀，每一分区阳极模块数量相同，具有相同或基本相同(差值在5%以内)的收尘极面积。每一分区阴极模块数量相同，具有相同或基本相同(差值在5%以内)的阴极线数目，电场强度相同，二次电压、二次电流强度相同；而且阴阳极模块平行交错布置，每个分区的电场入口段截面相同，保证了烟气均匀的进入每一个分区，保证了烟气粉尘的脱除效果。每个电场区可实现分区控制，供电和冲洗喷嘴的设置都可分区控制，使用起来更为便捷。
[0040]4、湿式电除尘器的壳体自支撑设计，结构简单。本发明的矩形湿式电除尘器采用新型的自支撑方式。支撑结构包括多个主桁架、多个辅助桁架和一个环形桁架，其中多个主桁架附着在吸收塔外壁上的内侧柱(钢柱)落地；多个辅助桁架的外端附着在外侧柱(钢柱)上，内端与吸收塔的塔壁贴附，由于外侧柱不落地，而多个辅助桁架均不落地。刚性环形桁架将钢柱的荷载转换成桁架的内力，将矩形湿式电除尘器的荷载等效于圆形，设计吸收塔钢支架机构时，可以将矩形湿式电除尘器等效为圆形湿式电除尘器；同时通过合理设计，钢支架本身具有足够的结构刚性，对于吸收塔只是增加一个竖向荷载。多个主桁架围绕吸收塔均匀分布，多个辅助桁架也围绕吸收塔均匀分布。矩形湿式电除尘器的本体重量无需直接传递至下部吸收塔，而是通过一种新型的支撑方式实现，通过在吸收塔塔壁增加竖向加强筋，实现吸收塔顶部湿式电除尘器的支撑。该支撑方式可看作是对传统吸收塔竖向加强筋的局部放大，无需增加占地面积，只是在空间方向上的延伸，改变了传统塔外支撑对吸收塔的交错包裹形式；对脱硫系统本体、附属设备、管道运行、安装、检修、调试、维护等无任何影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]下面将以明确易懂的方式，结合【专利附图】
【附图说明】优选实施方式，对一种顶置式矩形湿式电除尘器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0042]图1是本发明的顶置式矩形湿式电除尘器设置于一吸收塔上部的一种实施例的整体结构示意图；
[0043]图2是本发明的壳体自支撑结构的一种实施例的结构示意图；
[0044]图3是图2的俯视角度不意图；
[0045]图4是主桁架和内侧柱相结合的一种实施例的结构示意图；
[0046]图5是辅助桁架和外侧柱相结合的一种实施例的结构不意图。
[0047]附图标号说明:
[0048]1-方圆节；2_湿式电除尘器主体段；3_收口喇叭口段；4-导流板；5_均布板；6-喷雾增湿系统；7_阳极模块；8_阴极模块；9-吊梁；10-喷淋冲洗系统；11-顶部保温箱；12-内侧柱；13_主桁架；14_辅助桁架；15_外侧柱；16_环形桁架。
【具体实施方式】
[0049]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0050]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0051]在本发明的实施例一中，参照图1，图2，图3，一种顶置式矩形湿式电除尘器包括:从上至下依次设置的收口喇叭口段3、矩形湿式电除尘器主体段2、方圆节1，以及设置在湿式电除尘器壳体外部的壳体自支撑结构；
[0052]其中，方圆节I是筒状结构，其上端为矩形口，下端为圆形口，由于吸收塔的横截面为圆形，而矩形湿式电除尘器主体段的横截面为矩形，前述的方圆节的结构便于连通上方的矩形湿式电除尘器主体段和下方的吸收塔；
[0053]湿式电除尘器主体段2的壳体为矩形筒状壳体，其内部设有喷淋冲洗系统10、阳极模块7、阴极模块8、喷雾增湿系统6、均布装置；喷淋冲洗系统10设于阳极模块7和阴极模块8的上方，喷雾增湿系统6设于阳极模块7和阴极模块8的下方，均布装置设于喷雾增湿系统6的下方，用于引导气体从吸收塔的顶部均匀进入湿式电除尘器的各电场区域；阳极模块7和阴极模块8交错间隔布置；其中，阳极模块7包括阳极板排、导水装置和连接并悬吊阳极板排的第一组合架，阴极模块8包括阴极线和连接并悬吊阴极线的第二组合架；均布装置包括导流板4、均布板5和阻流环，导流板4设置在方圆节I处，均布板5和阻流环均布置在矩形湿式电除尘器主体段的下部；
[0054]收口喇叭口段3为从底部向顶部渐缩的喇叭筒体，且收口喇叭口段的外侧设有顶部保温箱11;
[0055]参见图2、3，壳体自支撑结构包括四个内侧柱12、四个外侧柱15、四个主桁架13、四个辅助桁架14、环形桁架16 ;内侧柱12贴附在吸收塔的外壁上，且内侧柱12的顶端延伸至方圆节I与吸收塔的连接位置并托住湿式电除尘器，内侧柱的底端触地，每个主桁架13设置在一个内侧柱12上并依托该内侧柱附于吸收塔上；主桁架13与辅助桁架14间隔设置且二者相互连接传递荷载；在每个辅助桁架14的外端对应地连接设置一个外侧柱15，且每个辅助桁架14的内端与吸收塔的外壁连接，且外侧柱15的底端不触地，顶端向上延伸至湿式电除尘器处并托住湿式电除尘器，外侧柱的荷载通过辅助桁架传递，辅助桁架将荷载传递至主桁架上，主桁架将荷载传递至内侧柱上；环形桁架16贴设于吸收塔的外壁，四个内侧柱12设置于环形桁架上，四个内侧柱将荷载传递至环形桁架和地面。
[0056]应说明的是，在其他实施例中，主桁架、辅助桁架、内侧柱、外侧柱的数目不限定为四个，其他能够实现自支撑的多个数目均可。
[0057]在本发明的实施例二中，对实施例一进行改进，方圆节由三角形板和弧边三角板组成，三角形板底边与矩形湿式电除尘器主体段连接，弧边三角板弧边与吸收塔连接；方圆节与吸收塔接口界面的夹角为α，40° < α <60°。方圆节的材质为碳钢，厚度12mm?16mm，内衬玻璃鳞片防腐，外侧刷漆。
[0058]湿式电除尘器主体段壳体包括钢板、横向加强筋和纵向加强筋；材质为碳钢，厚度12mm?16mm，内衬玻璃鳞片防腐，外侧刷漆。
[0059]收口喇叭口段(3)，包括壁板和加强筋；壁板与水平面夹角为β，30° <β<60° ；收口喇叭口段壁板，为梯形壁板，材质为碳钢，厚度为12mm?16mm，内衬玻璃鳞片防腐，夕卜侧刷漆。
[0060]在本发明的实施例三中，对实施例一进行改进，喷淋冲洗系统包括喷淋管层和第一喷嘴，喷淋冲洗系统位于阴极模块上方，并位于收口喇叭口段内；第一喷嘴采用实心雾化喷嘴，实现喷淋区域均匀覆盖，实现整个湿电系统的冲洗。
[0061]在本发明的实施例四中，对实施例一进行改进，喷雾增湿系统包括喷雾冲洗管层和第二喷嘴，喷雾增湿系统设于阳极模块与均布装置之间，第二喷嘴采用实心锥或空心锥雾化喷嘴，覆盖整个喷淋区域，实现烟气均匀增湿。
[0062]在本发明的实施例五中，对实施例一进行改进，阳极模块为多个，且多个阳极模块的集尘面积相等；阴极模块为多个，且多个阴极模块的阴极线数目总和相等；
[0063]阳极模块的第一组合架包括夹板、连接板，导水装置包括相互连通的导水槽、汇总水槽及排水管；阴极模块的第二组合架包括砧梁、悬吊梁、吊杆、桅杆、横杆；阴极模块纵向或横向阵列布置，间距在50?200mm之间；阳极模块与阴极模块的异极距相同，间距在150?220臟之间；
[0064]阴极模块中的砧梁、悬吊梁采用螺栓连接，砧梁采用2205双相不锈钢材料；悬吊梁采用碳钢，表面设有玻璃鳞片层；
[0065]吊杆、桅杆、横杆均采用2205双相不锈钢材料，且相互之间的连接方式为螺栓连接；
[0066]阳极模块中阳极板、夹板、连接板的材质为2205双相不锈钢材料。
[0067]在本发明的实施例六中，对实施例一进行改进，参照图3，四个主桁架13围绕主桁架16均匀分布，彼此成90°直角布置；四个辅助桁架14也围绕主桁架16均匀分布，彼此成90°直角布置并与相邻主桁架成45°夹角。可认为，主桁架和辅助桁架均是围绕吸收塔均匀分布的。在其他实施例中，如果主桁架和辅助桁架的数目为除四个以外的多个，此时的主桁架和辅助桁架也围绕吸收塔均匀分布。
[0068]在本发明的实施例七中，对实施例一进行改进，参照图4所示，主桁架13由一根竖杆和多根横杆组成的片式的框架，且该主桁架13附着在内侧柱12上，内侧柱12的顶端延伸至方圆节I和吸收塔的连接位置并托住湿式电除尘器。本实施例的主桁架样式简单且能够实现对湿式电除尘器的支撑和荷载的传递。在其他实施例中，主桁架也可以是能够实现对湿式电除尘器进行支撑的其他框架结构，且内侧柱的顶端位置也可改变，只要能够实现托住湿式电除尘器的目的即可。
[0069]在本发明的实施例八中，对实施例一进行改进，参照图5所示，辅助桁架14由多根斜杆组成，提供了辅助传力点，辅助桁架的内端与吸收塔连接设置，外端与外侧柱连接，夕卜侧柱的顶端延伸至与湿式电除尘器的主体段相连接并托住湿式电除尘器。在其他实施例中，辅助桁架也可以是能够实现对湿式电除尘器进行支撑的其他框架结构，且外侧柱的顶端位置也可改变，只要能够实现托住湿式电除尘器的目的即可。
[0070]在本发明的实施例九中，对实施例一进行改进，导流板为矩形平板，并在方圆节内倾斜布置，倾斜角度为γ，40° < γ <60°，且导流板的材质为PPR;
[0071]均布板为多孔板，开孔率在70%?90%之间，材质为PPR ；
[0072]阻流环为矩形环，该矩形环的边宽(即高度)在150mm?250mm之间，材质为2205双相不锈钢。
[0073]在本发明的实施例十中，对实施例一进行改进，顶部保温箱为矩形或圆形结构，且顶部保温箱的数目为多个，并对称布置。参照图1，顶部保温箱为两个。
[0074]在本发明的实施例十一中，对实施例一进行改进，喷淋冲洗系统的喷淋管层，根据湿式电除尘器的多个电场分区进行分区布置，且每个电场分区的喷淋管层布置于同一平面，材质为PP。
[0075]在本发明的实施例十二中，对实施例一进行改进，喷雾冲洗管层布置于均布装置的上部，材质为2205双相不锈钢。
[0076]本发明的顶置式矩形湿式电除尘器的内部结构在组装和生产时，可采用如下方式。按图1、图2方式，进行本发明的顶置式矩形湿式电除尘器的安装，方圆节与已有吸收塔材塔壁焊接，连接处采用加强筋加固；吊装湿电主体段壳体，壳体采用横纵加强筋加强，与方圆节连接处焊接；吊装收口喇叭口，焊接连接处，同时采用加强筋进行加固，在湿电主体段壳体底部安装均布装置阻流装置；塔内安装阳极吊梁，支撑于塔壁上；
[0077]阳极板采用螺栓连接于悬吊梁上，每5?8个极板形成阳极排；阳极排制作好后，从塔顶吊入塔内，悬吊梁通过螺栓与直吊梁连接定位，阳极排通过上部悬吊和底部限位进行固定；阳极板之间等距平行布置，与吸收塔中心线平行，阳极板的板排之间相互平行，间距在300mm-400mm之间；阴极线线排与极板板排对应，与阳极板排同时吊装；阴极板排包括阴极线线框和阴极线，框架采用圆管搭建，连接处均采用开槽或螺栓连接，无焊接；阴极线布置在圆管之间，阴极线采用竖直布置或水平布置方式；圆管对应阴极线开孔；阴极线与框架通过螺栓固定，拉紧保证阴极线的平整度和防止烟气流动引起的晃动；阴极线线框尺寸与阳极板板排尺寸一一对应；阴极线框安装与阳极板排之间，均匀布置，相邻阴极框架平行布置；阴极框架桅杆与阴极砧梁螺栓连接，砧梁悬吊于阴极吊梁上，下部通过阴极防摆件进行阴极框架限位，防止阴极框架晃动。在阴极阳极吊梁之间布设阳极板喷淋冲洗管道和阴极线喷淋冲洗管道；喷淋管道距离阳极板距离在600mm-1000mm之间，距离阴极吊梁下表面 400mm-600mm。
[0078]应认为，其他能够将本发明的阳极板与阴极线安装于湿式电除尘器的壳体内部的方式也应属于本发明的保护范围。
[0079]本发明的湿式电除尘器烟气流向为垂直流，采用下进上出方式；烟气首先经脱硫段和机械除雾器后，经烟气均布装置，进入湿式电除尘器内，烟气从湿式电除尘器下部进入，经湿式电除尘器电场段后，从湿式电除尘器上部进入净烟道，进入烟囱，净烟气直接排入大气。湿式电除尘器除尘原理如下，低压电源通过变压器调节后，使阴极线与阳极板间产生强电场，尤其是阴极线尖端由于能量集中，最先出现拉弧放电，在强电场作用下周围空气被击穿，使气体分子离子化，气体分子离子化的过程产生大量电子(雪崩过程)；烟气通过电场区时，在电场底部迅速完成荷电，烟气中的微细颗粒、液滴与电子碰撞后荷电，荷电后的微细颗粒、液滴等携带了大量的负电荷，在电场力作用下，荷电后的微细颗粒、液滴向阳极板运动，颗粒物、液滴撞击到阳极板上后，释放电荷，而颗粒物、液滴富集在阳极板上，由于塔内烟气湿度过饱和，阳极板上自成水膜，沿极板自流而下，使得烟气中的微细颗粒、液滴被去除。
[0080]在对本发明的湿式电除尘器进行冲洗包括两种冲洗方式，间歇冲洗方式和连续冲洗方式。连续冲洗采用超细雾化冲洗方式，增加烟气湿度，增加烟气中雾滴含量，同时有利于极板上自流形成水膜，对极板和极线进行冲洗；电场顶部喷淋冲洗管道间歇开启，采用大流量高压冲洗，高压冲洗水对阳极板、极线及整个电场区进行有效冲洗，两种冲洗方式实现了整个除尘器的有效冲洗，保证了除尘器稳定高效运行。
[0081]在本发明的一个完整实施例中，参照图1、图2，湿式电除尘器的矩形壳体的材质与已有吸收塔材质相同，与原塔壁连接处采用加强筋加固；包括方圆节1、湿式电除尘器主体段2、收口喇叭口段3、导流板4、均布板5、喷雾增湿系统6、阳极模块7、阴极模块8、吊梁9、喷淋冲洗系统10、顶部保温箱11、内侧柱12、主桁架13、辅助桁架14、外侧柱15 (可以为外侧工字钢)工字钢、环形桁架16。阳极板排平行于吸收塔中心线布置，阴极板排置于阳极板排之间，平行布置。本发明的阳极板在阳极板的纵向中心线上，并靠近阳极板的横向边缘，上下各设置一个方圆孔，方便阳极板悬吊，保证了阳极板吊装过程中的受力均匀，有效保证了安装过程中极板表面平整度，可起到安装、检修和二次保护作用；同时，阳极板顶部设有等距定位孔，阳极板定位采用螺栓连接方式，保证了极板的平面度，减少了运行过程中点腐蚀等局部腐蚀，延长了极板的运行寿命。同时，阳极板与湿式电除尘器的壳体贴合布置，有效保证阳极板与壳体之间无盲区。在本发明中，阴极线的连接方式采用螺栓连接，无焊接；阳极板的砧梁与直吊梁、圆形吊梁之间也采用螺栓连接，无焊接。本发明的阳极板采用防腐等级较高的不锈钢材质；阴极线及阴极线线框采用防腐等级更高的不锈钢材质。
[0082]本发明的湿式电除尘器便于安装检修，有效降低了耗材量，减轻了吸收塔的荷载，实现了阴极、阳极异步分区高效清洗，保证了湿式电除尘器的高效稳定运行，且减少了投资运行费用。本发明的湿式电除尘器，板排易于模块化生产，安装方便，检修维护省时省力；阴极线横向布置，节省了阴极耗材，减少了阴极重量，减轻了吸收塔的荷载。
[0083]应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于，包括:从上至下依次设置的收口喇叭口段、矩形的湿式电除尘器主体段、方圆节，以及设置在所述湿式电除尘器壳体外部的壳体自支撑结构； 其中，所述方圆节上端为矩形口，下端为圆形口，用于连通上方的所述湿式电除尘器主体段和下方的吸收塔； 所述湿式电除尘器主体段的壳体为矩形筒状壳体，其内部设有喷淋冲洗系统、阳极模块、阴极模块、喷雾增湿系统、均布装置；所述喷淋冲洗系统设于所述阳极模块和所述阴极模块的上方，所述喷雾增湿系统设于所述阳极模块和所述阴极模块的下方，所述均布装置设于所述喷雾增湿系统的下方，所述阳极模块和所述阴极模块交错间隔布置；其中，所述阳极模块包括阳极板排、导水装置和连接并悬吊所述阳极板排的第一组合架，所述阴极模块包括阴极线和连接并悬吊所述阴极线的第二组合架；所述均布装置包括导流板、均布板和阻流环，所述导流板设置在所述方圆节处，所述均布板和所述阻流环均布置在所述湿式电除尘器主体段的下部； 所述收口喇叭口段为从底部向顶部渐缩的喇叭筒体，且所述收口喇叭口段的外侧设有顶部保温箱； 所述壳体自支撑结构包括多个内侧柱、多个外侧柱、多个主桁架、多个辅助桁架、环形桁架；所述内侧柱贴附在吸收塔的外壁上，且所述内侧柱的顶端延伸至所述方圆节与吸收塔的连接位置并托住湿式电除尘器，所述内侧柱的底端触地，每个所述主桁架设置在一个所述内侧柱上；所述主桁架与所述辅助桁架间隔设置且二者相互连接传递荷载；在每个所述辅助桁架的外端对应地连接设置一个所述外侧柱，且每个所述辅助桁架的内端与吸收塔的外壁连接，且所述外侧柱的底端不触地，顶端向上延伸至湿式电除尘器处并托住湿式电除尘器；所述环形桁架贴设于吸收塔的外壁，多个所述内侧柱设置于所述环形桁架上。
2.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述方圆节由三角形板和弧边三角板组成，所述三角形板的底边与所述矩形湿式电除尘器主体段连接，所述弧边三角板的弧边与吸收塔连接； 所述方圆节与吸收塔接口界面的夹角为α，40° <α <60°。
3.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述收口喇叭口段包括壁板和设在该壁板上的加强筋，所述壁板与水平面的夹角为β，30。<β <60° ； 所述壁板为梯型板。
4.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述喷淋冲洗系统包括喷淋管层和第一喷嘴，所述喷淋冲洗系统位于所述阴极模块上方，并位于所述收口喇叭口段内；所述第一喷嘴采用实心雾化喷嘴，实现喷淋区域均匀覆盖，实现整个湿电系统的冲洗； 和/或； 所述喷雾增湿系统包括喷雾冲洗管层和第二喷嘴，所述喷雾增湿系统设于所述阳极模块与所述均布装置之间，所述第二喷嘴采用实心锥或空心锥雾化喷嘴，覆盖整个喷淋区域，实现烟气均匀增湿。
5.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述阳极模块为多个，且多个所述阳极模块的集尘面积相等；所述阴极模块为多个，且多个所述阴极模块的阴极线数目总和相等； 所述阳极模块的第一组合架包括夹板、连接板，所述导水装置包括相互连通的导水槽、汇总水槽及排水管；所述阴极模块的第二组合架包括砧梁、悬吊梁、吊杆、桅杆、横杆；所述阴极模块纵向或横向阵列布置，间距在50?200mm之间；所述阳极模块与所述阴极模块的异极距相同，间距在150?220mm之间； 所述阴极模块中的砧梁、悬吊梁采用螺栓连接，砧梁采用2205双相不锈钢材料；悬吊梁采用碳钢，表面设有玻璃鳞片层； 所述吊杆、桅杆、横杆均采用2205双相不锈钢材料，且相互之间的连接方式为螺栓连接； 所述阳极模块中阳极板、夹板、连接板的材质为2205双相不锈钢材料。
6.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述方圆节的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层； 和/或； 所述湿式电除尘器主体段的壳体的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层； 和/或； 所述收口喇叭口段的壁板的内表面设有玻璃鳞片防腐层，外表面设有涂漆保护层。
7.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 多个所述主桁架围绕吸收塔均匀分布，多个所述辅助桁架也围绕吸收塔均匀分布。
8.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述导流板为矩形平板，并在所述方圆节内倾斜布置，倾斜角度为γ，40° < Y< 60°，且所述导流板的材质为PPR ； 所述均布板为多孔板，开孔率在70%?90%之间，材质为PPR ； 所述阻流环为矩形环，该矩形环的边宽在150mm?250mm之间，材质为2205双相不锈钢。
9.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述顶部保温箱为矩形或圆形结构，且所述顶部保温箱的数目为多个，并对称布置。
10.根据权利要求1所述的顶置式矩形湿式电除尘器，其特征在于: 所述喷淋冲洗系统的喷淋管层，根据湿式电除尘器的多个电场分区进行分区布置，且每个电场分区的喷淋管层布置于同一平面，材质为PP ； 和/或； 所述喷雾冲洗管层布置于所述均布装置的上部，材质为2205双相不锈钢。
【文档编号】B03C3/41GK104437870SQ201410838082
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】高继贤, 范治国, 阎冬, 陈泽民, 张小娟, 洪小松 申请人:上海龙净环保科技工程有限公司
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