一种玻璃窑炉烟气除尘设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种玻璃窑炉烟气除尘设备，属于环保设备领域，解决了微细粉尘无法有效去除的问题，解决该问题的技术方案主要包括电除尘器和调质设备，电除尘器具有烟气入口和烟气出口，调质设备的调质剂出口与电除尘器的烟气入口连通，所述电除尘器中从烟气入口至烟气出口依次设有至少2个电场，每个电场具有阴极线和阳极板，靠近烟气出口的末电场中的阴极线和阳极板连接10KV/42KHz的高频高压电源，其余电场中的阴极线和阳极板连接单相电源，本实用新型主要用于玻璃窑炉烟气除尘。
【专利说明】一种玻璃窑炉烟气除尘设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保设备，特别是一种玻璃窑炉烟气除尘设备。
【背景技术】
[0002]玻璃行业的烟气特点是烟气量不大，但污染物浓度高，特别是烟气中NOx浓度高，掺烧石焦油粉时，烟气中的粉尘熔点低、颗粒细，难以处理。随着“十二五”国家对PM2.5重点治理的深入，玻璃窑炉烟气的除尘、脱硝、脱硫，已成为重点关注对象。玻璃窑炉通常采用两种燃料:(1)天然气；(2)石油焦粉。当采用天然气作为燃料时，烟气温度稍高，N0X&度可达3000?6000mg/Nm3，SO2浓度200?500mg/Nm3，粉尘浓度较低；以石油焦粉作为燃料时，NOx浓度一般在1500?10000mg/Nm3，SO2浓度较高为1500?3000mg/Nm3，粉尘浓度500?900mg/Nm3。玻璃窑炉出口烟气温度波动大，一般在220°C?500°C之间，烟尘成分主要为残炭、钙钠等金属氧化物，比电阻在IO6?101° Ω.αιι之间，颗粒物平均粒径在10 μ m左右，粉尘熔点较低，极易在瓷套上产生油污堆积导致爬电而击碎瓷套，因而对于电除尘有较大的技术难度。
[0003]目前，玻璃窑炉烟气粉尘治理可选的技术设备包括电除尘器和袋式除尘器。因烟气温度高，烟尘熔点低及具有粘性，布袋除尘器的滤袋使用寿命通常不超过一年，且常有滤料烧损堵塞的风险，运行阻力较大，运行成本很高；高温电除尘器除考虑温度因素外，颗粒物平均粒径小且比电阻较低，烟尘熔点低且具有粘性是采用电除尘的技术难点。如不能高效捕集烟气中富含钠钙金属氧化物的微细粉尘，除了产生大量的PM2.5微细尘排放外，还会使脱硝催化剂产生碱金属中毒，同时大量微细粒径的粉尘还会堵塞催化剂的微细孔，从而使催化剂失活，加剧缩短催化剂寿命。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要达到的目的就是提供一种提高微细粉尘的捕集效率的玻璃窑炉烟气除尘设备。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种玻璃窑炉烟气除尘设备，包括电除尘器和调质设备，电除尘器具有烟气入口和烟气出口，调质设备的调质剂出口与电除尘器的烟气入口连通，所述电除尘器中从烟气入口至烟气出口依次设有至少2个电场，每个电场具有阴极线和阳极板，靠近烟气出口的末电场中的阴极线和阳极板连接10KV/42KHZ的高频高压电源，其余电场中的阴极线和阳极板连接单相电源。
[0006]进一步的，所述电除尘器的顶部对应每个电场设有绝缘子室，所述绝缘子室包括绝缘箱体、瓷套和吊杆，所述绝缘箱体的底部与电除尘器连接，所述瓷套固定于绝缘箱体中，瓷套上设有加热装置，在绝缘箱体中位于瓷套上方设有热风设备，瓷套的底部设有防尘罩，所述吊杆的上端穿过防尘罩、伸入瓷套固定于瓷套的顶部，所述吊杆的下端连接阴极线。
[0007]进一步的，所述瓷套为圆台形或圆柱形，所述防尘罩为圆台形或圆柱形或瓶颈形或上端直径大下端直径小的阶梯圆柱形。
[0008]进一步的，所述阳极板竖直设置并固定于电除尘器，阴极线布置于两两相近的阳极板之间，所述连接单相电源的电场中同极距为300?450mm，连接高频高压电源的末电场中同极距为500?650mm。
[0009]进一步的，所述电除尘器的烟气入口接有用于连通玻璃窑炉的第一管道，所述调质设备的调质剂出口接有第二管道，第二管道与第一管道连接或与电除尘器的烟气入口连接，所述电除尘器的烟气出口接有用于排出烟气的第三管道，所述第一管道和第三管道上设有防止烟气回流的挡板风门，所述第一管道上连接有第四管道，第四管道与第三管道连接，第四管道的两端设有防止烟气回流的挡板风门。
[0010]进一步的，所述第二管道上设有流量阀和流量计。
[0011]进一步的，所述电除尘器位于烟气入口和烟气出口处设有封头，封头中设有气流分布板。
[0012]采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点:调质剂通常为氨气或浓度20%(wt)的氨水,调质剂加入后烟气后，烟气中氨的浓度为30ppm?500ppm,优选IOOppm?200ppm，改变了微细颗粒物的凝并特性，平均颗粒增大、附着力降低，利于捕集和振动清灰；在末电场之间的电场主要去除颗粒较大的粉尘，从而使得末电场能够采用10KV/42KHZ高频电源来强化电场强度，提高微细粉尘的捕集效率，从而有效去除微细颗粒粉尘，避免出现大量微细颗粒粉尘堵塞催化剂微细孔的情况，使得后续脱硝时使用的催化剂活性得以不受影响，提高催化剂的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0014]图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0015]图2为电场中阴极线和阳极板布置示意图；
[0016]图3为阳极板与方管尖刺型阴极线的示意图；
[0017]图4为阳极板与圆管分叉型阴极线的示意图；
[0018]图5为绝缘子室的结构示意图；
[0019]图6为瓷套与防尘罩配合区别于图5所示结构的第一种结构的示意图；
[0020]图7为瓷套与防尘罩配合区别于图5所示结构的第二种结构的示意图；
[0021]图8为瓷套与防尘罩配合区别于图5所示结构的第三种结构的示意图；
[0022]图9为瓷套与防尘罩配合区别于图5所示结构的第四种结构的示意图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示为本实用新型一种实施例，一种玻璃窑炉烟气除尘设备，包括电除尘器I和调质设备2，电除尘器具有烟气入口和烟气出口，电除尘器位于烟气入口和烟气出口处设有封头11，封头中设有气流分布板12，气流分布板采用多孔板即可。电除尘器的烟气入口接有用于连通玻璃窑炉G的第一管道P1，电除尘器的烟气出口接有用于排出烟气的第三管道P3，第一管道和第三管道上设有防止烟气回流的挡板风门。调质设备的调质剂出口接有第二管道P2，第二管道与第一管道连接，第二管道也可以直接与电除尘器的烟气入口连接，第二管道上设有流量阀21和流量计22。第一管道上连接有第四管道P4，第四管道与第三管道连接，第四管道的两端设有防止烟气回流的挡板风门6。第四管道的作用故障检修时使用，正常工作时，第一、第三管道的挡板风门开启，第四管道两端的挡板风门关闭；故障检修时，第四管道两端的挡板风门开启，第一、第三管道的挡板风门关闭，挡板风门也可以用截止阀替代。调质剂采用氨水，改变了微细颗粒物的凝并特性，平均颗粒增大，附着力降低，利于捕集和振动清灰。
[0024]电除尘器中从烟气入口至烟气出口依次设有3个电场10，电场的数量根据实际需要来设置，至少设置两个，每个电场具有阴极线3和阳极板4，靠近烟气出口的末电场中的阴极线和阳极板连接10KV/42KHZ的高频高压电源，其余电场中的阴极线和阳极板连接单相电源，单相电源可以采用380V两相可控硅电源。阳极板竖直设置并固定于电除尘器，再结合图2看，阴极线布置于两两相近的阳极板之间，连接单相电源的电场中同极距为300?450mm,例如两两相近的阳极板之间间距为300mm,而位于两两相近的阳极板之间的所有阴极线中，两两相近的阴极线之间间距为350mm，又或者，两两相近的阳极板之间间距为400mm，而位于两两相近的阳极板之间的所有阴极线中，两两相近的阴极线之间间距为400mm,又或者，两两相近的阳极板之间间距为450mm，而位于两两相近的阳极板之间的所有阴极线中，两两相近的阴极线之间间距为400mm;连接高频高压电源的末电场中同极距为500?650mm,例如两两相近的阳极板之间间距为500mm,而位于两两相近的阳极板之间的所有阴极线中，两两相近的阴极线之间间距为550mm，又或者，两两相近的阳极板之间间距为600mm，而位于两两相近的阳极板之间的所有阴极线中，两两相近的阴极线之间间距为600mm,又或者，两两相近的阳极板之间间距为650mm，而位于两两相近的阳极板之间的所有阴极线中，两两相近的阴极线之间间距为600mm。
[0025]如图3所示，本实施例中阳极板的截面形状为凹字形，在阳极板同一侧面的两条相对的侧边设有凸筋，阴极线采用方管尖刺型结构，除此之外也可以采用图4所示的圆管分叉型结构。都可以实现很好的除尘效果。
[0026]电除尘器的顶部对应每个电场设有绝缘子室5，绝缘子室包括绝缘箱体51、瓷套52和吊杆53，见图5，绝缘箱体的底部与电除尘器连接，瓷套固定于绝缘箱体中，瓷套上设有加热装置54，在绝缘箱体中位于瓷套上方设有热风设备55，瓷套的底部设有防尘罩56，吊杆的上端穿过防尘罩、伸入瓷套固定于瓷套的顶部，吊杆的下端连接阴极线。瓷套上增加加热装置后，能够有效防止瓷套温度低于露点而结露，而热风设备则可以防止工艺气进入绝缘室造成污染并且可以减小瓷套内外温度差，降低瓷套碎裂风险，延长使用寿命，热风温度在130°C?150°C，防尘罩防止瓷套内壁积灰。
[0027]本实施例中，瓷套为圆台形，防尘罩为上端直径大下端直径小的阶梯圆柱形，防尘罩在吊杆轴向上的尺寸为瓷套在吊杆轴向上的尺寸的一半。或者防尘罩可以采用图6结构，防尘罩在吊杆轴向上的尺寸与瓷套在吊杆轴向上的尺寸相当。或者防尘罩也可以采用图7结构，防尘罩为瓶颈形结构，防尘罩在吊杆轴向上的尺寸与瓷套在吊杆轴向上的尺寸相当。又或者防尘罩也可以采用图8结构，防尘罩为圆柱形结构，防尘罩在吊杆轴向上的尺寸与瓷套在吊杆轴向上的尺寸相当。除此之外，也可以将瓷套设置为圆柱形，而防尘罩除了上述结构之外也可以采用圆台形结构，防尘罩在吊杆轴向上的尺寸与瓷套在吊杆轴向上的尺寸相当，见图9。这几种结构都能实现有效防止瓷套内壁积灰，同时防尘罩上也不易积灰。[0028]玻璃窑炉出来的烟气温度为220°C?500°C，烟气粉尘浓度为500?900mg/Nm3，含有残炭、碱金属氧化物的微细粉尘的烟气进入电除尘器，为提高微细粉尘的可捕集性能，通过烟气调质物供给设备在电除尘器的烟气入口加入无机氨(或胺)，调质物通常为氨气或20%(wt)浓度的氨水，前2个电场主要去除颗粒较大的粉尘，末电场去除微细颗粒粉尘，然后进入后续烟气处理系统。
[0029]除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。
【权利要求】
1.一种玻璃窑炉烟气除尘设备，包括电除尘器(I)和调质设备(2)，电除尘器具有烟气入口和烟气出口，调质设备的调质剂出口与电除尘器的烟气入口连通，其特征在于:所述电除尘器中从烟气入口至烟气出口依次设有至少2个电场(10)，每个电场具有阴极线(3)和阳极板(4)，靠近烟气出口的末电场中的阴极线和阳极板连接10KV/42KHZ的高频高压电源，其余电场中的阴极线和阳极板连接单相电源。
2.根据权利要求1所述的玻璃窑炉烟气除尘设备，其特征在于:所述电除尘器的顶部对应每个电场设有绝缘子室(5)，所述绝缘子室包括绝缘箱体(51)、瓷套(52)和吊杆(53)，所述绝缘箱体的底部与电除尘器连接，所述瓷套固定于绝缘箱体中，瓷套上设有加热装置(54)，在绝缘箱体中位于瓷套上方设有热风设备(55)，瓷套的底部设有防尘罩(56)，所述吊杆的上端穿过防尘罩、伸入瓷套固定于瓷套的顶部，所述吊杆的下端连接阴极线。
3.根据权利要求2所述的玻璃窑炉烟气除尘设备，其特征在于:所述瓷套为圆台形或圆柱形，所述防尘罩为圆台形或圆柱形或瓶颈形或上端直径大下端直径小的阶梯圆柱形。
4.根据权利要求2或3所述的玻璃窑炉烟气除尘设备，其特征在于:所述阳极板竖直设置并固定于电除尘器，阴极线布置于两两相近的阳极板之间，所述连接单相电源的电场中同极距为300?450mm，连接高频高压电源的末电场中同极距为500?650mm。
5.根据权利要求1所述的玻璃窑炉烟气除尘设备，其特征在于:所述电除尘器的烟气入口接有用于连通玻璃窑炉(G)的第一管道(P1)，所述调质设备的调质剂出口接有第二管道(P2)，第二管道与第一管道连接或与电除尘器的烟气入口连接，所述电除尘器的烟气出口接有用于排出烟气的第三管道(P3)，所述第一管道和第三管道上设有防止烟气回流的挡板风门，所述第一管道上连接有第四管道(P4)，第四管道与第三管道连接，第四管道的两端设有防止烟气回流的挡板风门(6 )。
6.根据权利要求5所述的玻璃窑炉烟气除尘设备，其特征在于:所述第二管道上设有流量阀(21)和流量计(22)。
7.根据权利要求1所述的玻璃窑炉烟气除尘设备，其特征在于:所述电除尘器位于烟气入口和烟气出口处设有封头(11)，封头中设有气流分布板(12)。
【文档编号】B03C3/70GK203737398SQ201420050652
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】葛介龙, 赖文锋, 李斌, 费月秋, 楼春晖 申请人:浙江浙大海元环境科技有限公司