碳素焙烧烟气超低排放净化装置的制作方法

本实用新型涉及一种环保除尘技术领域，具体地说是碳素焙烧烟气超低排放净化装置。

背景技术：

2012年10月29日环境保护部、发展改革委及财政部发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。2017年提出的重点区域环保排放标准进一步严格，按照2013年12月27日国家环境保护的公告要求，排放标准执行“《铝工业污染物排放标准》(GB25465-2010)修改单”规定的重点区域颗粒物、二氧化硫、氟化物、沥青烟的排放限值的要求，以及《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》(简称“26+2”方案，包含北京市、天津市、河北省、山东省、河南省、山西省)的实施。要求碳素阳极焙烧炉污染物粉尘、二氧化硫、沥青烟排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、20mg/Nm3，对中部和西部地区也分别提出了要求。

今年来火电厂已逐步要求达到超低排放标准，必将使得《铝工业污染物排放标准》和重点区域大气污染物特别排放限值要求逐步趋严。湿式电除尘器在满足低排放、治理PM2.5方面的效果得到业内的一致认可。

现有的湿式电除尘器应用在焙烧烟气治理上出现阴阳极积焦油严重且无法清理，运行一段时间后除尘效率差，且检修维护费用较高。

申请号：201310303340.7公开了一种新型碳素焙烧炉烟气净化冷却塔属于烟气净化冷却设备，特别是炭素焙烧炉使用的烟气净化设备。该新型碳素焙烧炉烟气净化冷却塔，其特征是：耐腐蚀材料构成的圆锥形冷却塔塔壁，塔壁下部一侧装有烟气管道，塔体顶部设有挡水器，塔体中部设置有带有淋水器的环形进水管。本发明的有益效果是这种新型烟气净化冷却塔使用寿命长，建造成本低，耐高温、强酸、腐蚀的效果理想。与钢制冷却塔相比更实用，与钢筋混凝土塔相比成本更低，且制造简单、使用附属设施少，维护成本低，维护周期长。

申请号：201721074677.5公开了一种碳素焙烧烟气电捕除尘除油装置，包括电捕塔体，其内由上至下依次设有喷淋室、电捕室、进气室和集料室，电捕室内设有上电捕固定板和下电捕固定板，上下电捕固定板之间安装有多根阳极管，阳极管的横截面呈正方形，多根阳极管邻边相接形成横截面为蜂窝状的阳极管群，每根阳极管的中部均沿轴向贯穿设置一根阴极丝，上电捕固定板的上方设有上阴极丝固定网，下电捕固定板的下方设有下阴极丝固定网，上阴极丝固定网和下阴极丝固定网上分别于阳极管的上方和下方设有与阳极管的轴心共线的节点，阴极丝的上下两端分别与上阴极丝固定网和下阴极丝固定网上的节点相连接。该装置净化效果好、阳极管与阴极丝之间不易短路。

申请号：201720020409.9公开了一种碳素阳极焙烧烟气净化超低排放系统，系统包括喷淋冷却器、电捕焦油器、脱硫脱氟装置，喷淋冷却器的烟气输出端连接电捕焦油器的烟气入口，电捕焦油器的烟气出口通过排烟风机连接脱硫脱氟装置的烟气入口；电捕焦油器中的阳极系统采用组合式多功能双峰板式阳极排，阴极系统采用棱型线和方型线；在电捕焦油器上设置有热水清洗装置。本实用新型各项污染物排放指标都可达到2016-2030年国家大气污染物排放要求。烟气净化效率高。在系统中的关键点设置有温度监测点，对可能着燃点进行监测控制，确保安全生产。热水清洗装置可以有效防止电捕焦油器中徐然现象的发生。本实用新型的极配方式采用混合式极配，提高净化效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供碳素焙烧烟气超低排放净化装置，解决了以往净化设备收集的粉尘和焦油无法清理，克服了因焦油粉尘凝聚在阳极系统而导致净化系统除尘效率低的问题。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，碳素焙烧烟气超低排放净化装置，包括壳体，所述壳体内部设置喷淋装置、气流均布装置，所述壳体内部还设置阴阳极净化系统，所述喷淋装置位于阴阳极净化系统上方，所述气流均布装置位于阴阳极净化系统下方，所述壳体上开设进风口、出风口，其中进风口低于气流均布装置，出风口位于壳体顶端。

所述阴阳极净化系统包括阳极管、阴极线、上密封花板、下密封花板，所述阴极线穿设在阳极管内，阴极线与阳极管内壁之间具有间隙，所述阳极管上端外壁与上密封花板开设的固定孔内壁焊接固定，阳极管下端外壁与下密封花板开设的固定孔内壁焊接固定，所述上密封花板外圆周面、下密封花板外圆周面密封式固定在壳体内壁。

所述上密封花板、下密封花板之间的空间构成加热气室，所述壳体上还开设蒸汽进口、蒸汽出口，其中蒸汽进口与加热气室腔体上部对应连通，其中蒸汽出口与加热气室腔体下部对应连通，所述蒸汽进口连接蒸汽源，所述蒸汽源、蒸汽进口、蒸汽出口、加热气室共同构成阳极加热系统。

所述壳体上还固定有高频电源，所述阴极线连接高频电源，所述阴极线顶端悬挂在阴极悬挂梁，阴极线底端连接重锤，拉紧保证阴极线始终处于阳极管中心。

所述阳极管采用2205不锈钢管，所述阴极线的外部构造为芒刺形或鱼刺形。

所述喷淋装置包括热水罐、管路和喷嘴，所述喷嘴通过管路连接热水罐，喷嘴喷淋方向向下朝向阴阳极系统，喷嘴喷淋范围覆盖阴阳极系统整个上端面。

所述气流均布装置至少包括两层阶梯式多孔板，所有阶梯式多孔板按纵向方向依次间隔式固定在壳体内壁。

所述壳体底部为灰斗，灰斗下端开设排灰口。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

进入塔体内的烟气经气流均布板后，并继而进入阴阳极净化系统内进行高效净化，净化收集的粉尘焦油由加热系统和喷淋装置清理排出壳体。本实用新型解决了以往净化设备收集的粉尘和焦油无法清理，克服了因焦油粉尘凝聚在阳极系统而导致净化系统除尘效率低的问题。

附图说明

图1为本实用新型的碳素焙烧烟气超低排放净化装置的结构示意图；

图2为本实用新型的阴阳极系统结构剖视图；

附图标注：1、灰斗；2、壳体；3、进风口；4、气流均布装置；5、阳极管；6、阴极线；7、喷淋装置；8、高频电源；9、出风口；10、蒸汽进口；11、蒸汽出口；12、加热气室；13、密封花板；14、阴极吊梁；15、重锤。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种碳素焙烧烟气超低排放净化装置，包括壳体2，壳体2上开设有进风口3、出风口9、蒸汽进口10、蒸汽出口11，烟气由进风口3进入壳体2内，壳体2内设有气流均布装置4、阳极管5、阴极线6、加热气室，阳极管5为两端开口的钢管，阴极线6置于阳极管中心并沿长度方向延伸，阴极线6上连接有高频电源8，高压电源8供给电压，阴极线6向周围释放电压，壳体2内烟气在电压的作用下发生电离，产生带电离子，带电离子与烟气中的粉尘结合，烟气中的焦油、粉尘在带电离子的作用下向阳极管5移动，阳极管5对焦油、粉尘进行收集，实现了对烟气中焦油、粉尘的清除。

壳体2内上下两个密封花板13之间的空间组成加热气室，蒸汽由蒸汽进口10进入，冷凝后由蒸汽出口11排出，加热气室内温度维持在90℃以上，保证阳极管收集的焦油、粉尘不凝固。

壳体2内设有喷淋装置7，喷淋装置7连接自动控制模块，自动控制模块控制喷淋装置7定时向壳体2内喷淋，喷淋水为90℃热水，喷淋时间综合考虑烟气焦油、粉尘含量等条件后进行设置，喷淋装置 7向壳体2内喷淋的热水冲刷阳极管及阴极线，对收集在阳极管及阴极线的焦油、粉尘进行清理，防止焦油、粉尘堆积而影响除尘效率。喷淋装置7喷淋时在阳极管5表面形成液膜，焦油和粉尘随液膜流入灰斗1，净化后的烟气由出风口9排出，完成烟气净化工序。喷淋装置7、自动控制模块均属于本技术领域的常规技术，直接使用即可。

阳极管5为两端开口的钢管结构，阴极线6置于阳极管中心并沿长度方向延伸，两端与密封花板13焊接，由于烟气中含有二氧化硫，阳极管5材质选用2205,2205具有良好的耐腐蚀性及传热性，可保证阳极管5内表面温度＞60℃，收集的焦油、粉尘随液膜流动，不会发生焦油、粉尘在阳极管5凝聚而产生局部放电现象，保证单位面积的除尘效率。

阴极线6为芒刺形，阴极线6材质选用2205，导电性能好，放电效果好，提高除尘效率；耐腐蚀耐磨损性能好，不需要经常维护和检修，后续维护工作简单；且不易结垢和集尘，保证除尘过程的稳定运行，提高了使用寿命和除尘效率。阴极线6顶端悬挂在阴极悬挂梁14 上，阴极线底端连接重锤15拉紧保证阴极线始终处于阳极管中心。阳极管5和阴极线6长时间运行无焦油和集尘，大大降低了运行维护检修成本，提高了设备可用率。喷淋装置7、阴极悬挂梁14均固定在悬挂支架上，悬挂支架上端固定在壳体内部。

壳体2内气流均布装置4由双层阶梯式多孔板组成，保证烟气均匀进入阳极管，提高除尘效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。