本發(fā)明屬于煙氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器及方法。

背景技術(shù)：

工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的含水煙塵，目前國(guó)內(nèi)沒有很好的處理方法，通常情況下一般采用常規(guī)的濕法除塵，粉塵排放無法達(dá)標(biāo)，或直接采用高空排放，嚴(yán)重污染環(huán)境；在以往用過的濕法除塵技術(shù)主要設(shè)備有:噴淋塔除塵器、文氏管除塵器、沖激式除塵器、臥式旋風(fēng)水膜除塵器、麻石水膜除塵器、泡沫除塵器、水浴除塵器等，根據(jù)不同的粉塵性質(zhì)，常規(guī)濕法除塵器的除塵效率一般在70％-90％之間，處理后排放濃度一般能達(dá)到80-100mg/m³；有些含水煙塵雖然可采用濕式電除塵或塑燒版除塵器進(jìn)行煙氣凈化來滿足排放要求，但因一次投資費(fèi)用昂貴、應(yīng)用范圍受限等因數(shù)制約，有些工程的應(yīng)用效果也不太理想。

目前隨著國(guó)家節(jié)能減排以及保護(hù)環(huán)境的要求不斷提高，新的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)一般要求達(dá)到≤30mg/m³，特殊地區(qū)要求更嚴(yán)，國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量含水煙塵都無法滿足國(guó)家排放要求。為了解決這一難題，根據(jù)含水煙塵的特點(diǎn)，研究一種一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器，可以實(shí)現(xiàn)含水煙塵過濾凈化后能夠達(dá)標(biāo)排放。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：常規(guī)濕法除塵器的過濾原理和結(jié)構(gòu)形式比較單一，對(duì)細(xì)小粉塵和溶水性差的粉塵凈化比較困難，過濾效率較低，造成過濾后含水煙塵無法滿足達(dá)標(biāo)排放的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器及方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器除塵方法，采用一體式分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用含塵煙氣經(jīng)過水噴淋、金屬濾網(wǎng)以及袋式過濾金屬纖維濾料表面水膜和濾體深層過濾的梯級(jí)組合過濾原理，提高總過濾效率，滿足含水煙塵的達(dá)標(biāo)排放；具體包括：

首先確定含水煙氣中粉塵的性質(zhì)、含塵濃度、除塵風(fēng)量的基本參數(shù)，根據(jù)環(huán)保要求的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)確定除塵器的總過濾效率以及初級(jí)過濾段、中級(jí)過濾段、精過濾段的分級(jí)過濾效率；

再根據(jù)初級(jí)過濾段的過濾效率確定噴淋沉降室尺寸和第一噴淋系統(tǒng)的噴水量、噴水排數(shù)、噴水壓力參數(shù)；

根據(jù)中級(jí)過濾段的過濾效率確定折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)的過濾層數(shù)、過濾面積、過濾風(fēng)速和第二噴淋系統(tǒng)的噴水量、噴水排數(shù)、噴水壓力參數(shù)；

根據(jù)精過濾段的過濾效率確定袋式精過濾金屬纖維濾料的過濾面積、過濾風(fēng)速，確定第三噴淋系統(tǒng)的噴水量、噴嘴數(shù)量、噴水壓力，確定噴霧系統(tǒng)和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)；

最后確定一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器的外形尺寸和所需外部接口的介質(zhì)參數(shù)。

進(jìn)一步，所述一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器除塵方法具體包括：

含水煙塵經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入噴淋沉降室，與經(jīng)第一噴淋系統(tǒng)噴出的水簾充分混合接觸，煙氣中的粉塵受水洗和自然沉降的共同作用由水流一起帶入噴淋沉降室的下部灰斗，經(jīng)初級(jí)過濾后的煙氣通過風(fēng)孔進(jìn)入中級(jí)過濾段；

煙氣在中級(jí)過濾段內(nèi)經(jīng)折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)和由第二噴淋系統(tǒng)噴出的水流共同作用達(dá)到中級(jí)過濾后通過第一風(fēng)孔進(jìn)入精過濾段，過濾后的粉塵由噴水水流一起經(jīng)第二排水水封帶入噴淋沉降室的下部灰斗；

在精過濾段內(nèi)煙氣經(jīng)袋式精過濾金屬纖維濾料和由第三噴淋系統(tǒng)噴在袋式精過濾金屬纖維濾料表層的水膜共同作用對(duì)煙氣進(jìn)行精過濾；

過濾初期，過濾后的粉塵由第三噴淋系統(tǒng)噴在袋式精過濾金屬纖維濾料表層的水膜沖洗帶走，當(dāng)袋式精過濾金屬纖維濾料達(dá)到終阻力后，由水噴霧系統(tǒng)和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)共同作用進(jìn)行清灰，粉塵隨水流一起經(jīng)第一排水水封帶入噴淋沉降室的下部灰斗；

精過濾后的干凈煙氣經(jīng)脫水裝置后由出風(fēng)口排出；噴淋沉降室的下部灰漿經(jīng)排污閥排出。

進(jìn)一步，所述一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器除塵方法中，或采用初級(jí)過濾段和中級(jí)過濾段組合；或采用初級(jí)過濾段和精過濾段組合成兩級(jí)濕法過濾；或采用精過濾段為中級(jí)過濾段的過濾結(jié)構(gòu)，形成初級(jí)過濾加兩級(jí)中級(jí)過濾的組合結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器，包括：

由噴淋沉降室與第一噴淋系統(tǒng)共同組成初級(jí)過濾段；

由第一中間隔板、中級(jí)過濾花板、折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)、第二水噴淋系統(tǒng)和第二中間隔板共同組成中級(jí)過濾段；

由精過濾花板、袋式精過濾金屬纖維濾料、第三水噴淋系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)共同組成精過濾段；

所述中級(jí)過濾段位于初級(jí)過濾段上部；所述精過濾段位于中級(jí)過濾段上部；

所述噴淋沉降室焊接在一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器的殼體內(nèi)最下端；所述第一噴淋系統(tǒng)焊接在殼體內(nèi)部并位于噴淋沉降室上部；

所述第一中間隔板、中級(jí)過濾花板、第二水噴淋系統(tǒng)和第二中間隔板從下往上依次焊接在殼體內(nèi)部；所述折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)安裝在中級(jí)過濾花板上并位于中級(jí)過濾花板與第二水噴淋系統(tǒng)之間；

所述第三水噴淋系統(tǒng)、精過濾花板、水噴霧系統(tǒng)和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)從下往上依次焊接在殼體內(nèi)部；所述袋式精過濾金屬纖維濾料安裝在精過濾花板上；所述袋式精過濾金屬纖維濾料的尾端位于第二中間隔板上方。

進(jìn)一步，所述一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器還包括：焊接在殼體內(nèi)部的脫水裝置、焊接在殼體下部并連通初級(jí)過濾段的進(jìn)風(fēng)口、焊接在殼體上部并連通精過濾段的出風(fēng)口、通過管道連接在噴淋沉降室下端的排污閥和焊接在殼體下部的支腿；所述脫水裝置位于壓縮空氣噴吹系統(tǒng)上部；所述出風(fēng)口位于脫水裝置上部。

進(jìn)一步，所述第一噴淋系統(tǒng)采用多排噴射水簾形式；

所述折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)為多層孔狀網(wǎng)。

進(jìn)一步，所述袋式精過濾金屬纖維濾料為圓形結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝金屬骨架。

進(jìn)一步，所述第一中間隔板為傾斜狀，在較低一側(cè)焊接有第二排水水封，較高一側(cè)開有第一風(fēng)孔；所述第二排水水封的出口插接在噴淋沉降室上部。

進(jìn)一步，所述第二中間隔板為傾斜狀，在較低一側(cè)焊接有第一排水水封，較高一側(cè)開有第二風(fēng)孔；所述第一排水水封的出口插接在噴淋沉降室上部。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果為：采用一體式分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用含塵煙氣經(jīng)過水噴淋、金屬濾網(wǎng)以及袋式過濾金屬纖維濾料表面水膜和濾體深層過濾的梯級(jí)組合過濾原理，總過濾效率能達(dá)到99％以上，滿足含水煙塵的達(dá)標(biāo)排放。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：采用一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、適用范圍廣、除塵效率高，解決了含水煙塵無法滿足達(dá)標(biāo)排放的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器除塵方法流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器示意圖。

圖中：1、支腿；2、噴淋沉降室；3、第一排水水封；4、第一水噴淋系統(tǒng)；5、第一風(fēng)孔；6、中級(jí)過濾花板；7、折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)；8、第二水噴淋系統(tǒng)；9、袋式精過濾金屬纖維濾料；10、第三水噴淋系統(tǒng)；11、水噴霧系統(tǒng)；12、壓縮空氣噴吹系統(tǒng)；13、出風(fēng)口；14、排污閥；15、進(jìn)風(fēng)口；16、第二排水水封；17、第一中間隔板；18、第二風(fēng)孔；19、第二中間隔板；20、殼體；21、精過濾花板；22、脫水裝置。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器除塵方法，采用一體式分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用含塵煙氣經(jīng)過水噴淋、金屬濾網(wǎng)以及袋式過濾金屬纖維濾料表面水膜和濾體深層過濾的梯級(jí)組合過濾原理，提高總過濾效率，滿足含水煙塵的達(dá)標(biāo)排放。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器除塵方法，包括：

S101:首先要確定含水煙氣中粉塵的性質(zhì)、含塵濃度、除塵風(fēng)量等基本參數(shù)，根據(jù)環(huán)保要求的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)來確定除塵器的總過濾效率以及初級(jí)過濾段、中級(jí)過濾段、精過濾段的分級(jí)過濾效率；再根據(jù)初級(jí)過濾段的過濾效率確定噴淋沉降室尺寸和第一噴淋系統(tǒng)的噴水量、噴水排數(shù)、噴水壓力等參數(shù)；

S102:根據(jù)中級(jí)過濾段的過濾效率確定折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)的過濾層數(shù)、過濾面積、過濾風(fēng)速和第二噴淋系統(tǒng)的噴水量、噴水排數(shù)、噴水壓力等參數(shù)；根據(jù)精過濾段的過濾效率確定袋式精過濾金屬纖維濾料的過濾面積、過濾風(fēng)速，確定第三噴淋系統(tǒng)的噴水量、噴嘴數(shù)量、噴水壓力，確定噴霧系統(tǒng)和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)等設(shè)計(jì)參數(shù)；

S103:最后確定一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器的外形尺寸和所需外部接口的介質(zhì)參數(shù)，從而完成整套一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器的設(shè)計(jì)選型。對(duì)含水煙塵中含塵較少或粉塵排放要求不高的地區(qū)，也可采用初級(jí)過濾段和中級(jí)過濾段組合或采用初級(jí)過濾段和精過濾段組合成兩級(jí)濕法過濾，以滿足不同粉塵特性和不同地區(qū)對(duì)粉塵排放的不同要求。

根據(jù)環(huán)保要求的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)確定除塵器的總過濾效率以及初級(jí)過濾段、中級(jí)過濾段、精過濾段的分級(jí)過濾效率方法包括：

除塵器入口含塵濃度為y₁，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的粉塵排放含塵濃度為y₂，滿足環(huán)保要求的除塵器總過濾效率為：η_總＝(1-y₂/y₁)x100％，根據(jù)除塵器總效率與分級(jí)效率的計(jì)算公式：η_總＝(1-η_初)(1-η_中)(1-η_精)x100％，確定初級(jí)過濾段、中級(jí)過濾段、精過濾段的分級(jí)效率，式中：η_總為總過濾效率，η_初為初級(jí)段過濾效率，η_中為中級(jí)段過濾效率，η_精為精過濾段過濾效率。

所述一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器除塵方法中，或采用初級(jí)過濾段和中級(jí)過濾段組合；或采用初級(jí)過濾段和精過濾段組合成兩級(jí)濕法過濾；或采用精過濾段為中級(jí)過濾段的過濾結(jié)構(gòu)，形成初級(jí)過濾加兩級(jí)中級(jí)過濾的組合結(jié)構(gòu)；以滿足不同粉塵特性和不同地區(qū)對(duì)粉塵排放的不同要求。

如圖2所示，本發(fā)明另實(shí)施例提供的一種一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器，包括：

由噴淋沉降室2與第一噴淋系統(tǒng)4共同組成初級(jí)過濾段；

由第一中間隔板17、中級(jí)過濾花板6、折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)7、第二水噴淋系統(tǒng)8和第二中間隔板19共同組成中級(jí)過濾段；

由精過濾花板、袋式精過濾金屬纖維濾料、第三水噴淋系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)共同組成精過濾段；

所述中級(jí)過濾段位于初級(jí)過濾段上部；所述精過濾段位于中級(jí)過濾段上部；

所述噴淋沉降室焊接在一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器的殼體內(nèi)最下端；所述第一噴淋系統(tǒng)焊接在殼體內(nèi)部并位于噴淋沉降室上部；

所述第一中間隔板17、中級(jí)過濾花板8、第二水噴淋系統(tǒng)8和第二中間隔板19從下往上依次焊接在殼體內(nèi)部；所述折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)安裝在中級(jí)過濾花板上并位于中級(jí)過濾花板與第二水噴淋系統(tǒng)之間；

所述第三水噴淋系統(tǒng)10、精過濾花板21、水噴霧系統(tǒng)11和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)12從下往上依次焊接在殼體內(nèi)部；所述袋式精過濾金屬纖維濾料9安裝在精過濾花板上；所述袋式精過濾金屬纖維濾料的尾端位于第二中間隔板上方。

所述一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器還包括：焊接在殼體內(nèi)部的脫水裝置22、焊接在殼體下部并連通初級(jí)過濾段的進(jìn)風(fēng)口15、焊接在殼體上部并連通精過濾段的出風(fēng)口13、通過管道連接在噴淋沉降室下端的排污閥14和焊接在殼體下部的支腿1；所述脫水裝置位于壓縮空氣噴吹系統(tǒng)上部；所述出風(fēng)口位于脫水裝置上部。

所述第一噴淋系統(tǒng)4采用多排噴射水簾形式，可根據(jù)煙氣粉塵情況調(diào)節(jié)噴射水簾排數(shù)；

所述折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)7為多層孔狀網(wǎng)；可根據(jù)粉塵性質(zhì)和過濾效率選擇不同網(wǎng)孔孔徑和金屬網(wǎng)層數(shù)。

所述袋式精過濾金屬纖維濾料9為圓形結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝金屬骨架。

所述第三水噴淋系統(tǒng)10噴淋在袋式精過濾金屬纖維濾料的過濾外表面形成過濾水膜。

所述袋式精過濾金屬纖維濾料過濾后的粉塵采用水噴霧系統(tǒng)和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)聯(lián)合清灰方式。

所述第一中間隔板17為傾斜狀，有一定坡度，在較低一側(cè)焊接有第二排水水封16，較高一側(cè)開有第一風(fēng)孔5；所述第二排水水封16的出口插接在噴淋沉降室2上部。

所述第二中間隔板19為傾斜狀，有一定坡度，在較低一側(cè)焊接有第一排水水封3，較高一側(cè)開有第二風(fēng)孔18；所述第一排水水封3的出口插接在噴淋沉降室2上部。

所述一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器或采用初級(jí)過濾段加中級(jí)過濾段組合；或采用初級(jí)過濾段加精過濾段組合成兩級(jí)濕法過濾；以滿足不同粉塵特性和不同地區(qū)對(duì)粉塵排放的不同要求。

所述過濾段或?yàn)橹屑?jí)過濾段的過濾結(jié)構(gòu)，形成初級(jí)過濾加兩級(jí)中級(jí)過濾的組合結(jié)構(gòu)。以滿足不同粉塵特性和不同地區(qū)對(duì)粉塵排放的不同要求。

下面結(jié)合工作原理對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

含水煙塵經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口15進(jìn)入噴淋沉降室2，與經(jīng)第一噴淋系統(tǒng)4噴出的水簾充分混合接觸，煙氣中的粉塵受水洗和自然沉降的共同作用由水流一起帶入噴淋沉降室2的下部灰斗，經(jīng)初級(jí)過濾后的煙氣通過風(fēng)孔5進(jìn)入中級(jí)過濾段；

煙氣在中級(jí)過濾段內(nèi)經(jīng)折疊式中級(jí)過濾金屬網(wǎng)7和由第二噴淋系統(tǒng)8噴出的水流共同作用達(dá)到中級(jí)過濾后通過風(fēng)孔18進(jìn)入經(jīng)過濾段，過濾后的粉塵由噴水水流一起經(jīng)第二排水水封16帶入噴淋沉降室2的下部灰斗；

在精過濾段內(nèi)煙氣經(jīng)袋式精過濾金屬纖維濾料9和由第三噴淋系統(tǒng)10噴在袋式精過濾金屬纖維濾料9表層的水膜共同作用對(duì)煙氣進(jìn)行精過濾；

過濾初期，過濾后的粉塵由第三噴淋系統(tǒng)10噴在袋式精過濾金屬纖維濾料9表層的水膜沖洗帶走，當(dāng)袋式精過濾金屬纖維濾料9達(dá)到終阻力后，由水噴霧系統(tǒng)11和壓縮空氣噴吹系統(tǒng)12共同作用進(jìn)行清灰，粉塵隨水流一起經(jīng)第一排水水封3帶入噴淋沉降室2的下部灰斗；

精過濾后的干凈煙氣經(jīng)脫水裝置后由出風(fēng)口13排出；噴淋沉降室2的下部灰漿經(jīng)排污閥14排出。

本發(fā)明采用一體式梯級(jí)過濾濕法高效除塵器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、適用范圍廣、除塵效率高，解決了含水煙塵無法滿足達(dá)標(biāo)排放的問題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。