本發(fā)明涉及一種電袋復(fù)合除塵設(shè)備，特別是涉及用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域工業(yè)窯爐煙氣pm2.5細(xì)顆粒物高效捕集的一種電凝并強(qiáng)化電袋復(fù)合除塵器。

背景技術(shù)：

我國的能源結(jié)構(gòu)中煤炭約占70％，全國煙塵排放量的70％、二氧化硫排放量的90％、二氧化碳排放量的70％都來自于燃煤。火力發(fā)電是我國的主要燃煤大戶，年排放煙塵量大，且經(jīng)除塵器后排放的煙塵70％以上是可吸入顆粒物，是城市大氣可吸入顆粒物最重要的人為釋放源之一。燃煤電廠煙塵污染控制水平的提高，對(duì)改善我國城市大氣質(zhì)量現(xiàn)狀至關(guān)重要。

鑒于顆粒物污染重大的環(huán)境和社會(huì)影響，國家發(fā)改委等三部委聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014～2020年)》，明確規(guī)定了東部地區(qū)新建燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組標(biāo)準(zhǔn)限值，即基準(zhǔn)氧含量6％條件下，煙塵、so2、nox排放濃度分別不高于10mg/m³、35mg/m³、50mg/m³，鼓勵(lì)西部地區(qū)新建機(jī)組接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組標(biāo)準(zhǔn)限值。超低排放已成為燃煤機(jī)組污染治理的主旋律。

目前我國燃煤機(jī)組煙塵凈化可采用電除塵器、袋式除塵器或電袋復(fù)合除塵器。但電除塵器對(duì)于微細(xì)顆粒物的捕集效率較低，而袋式除塵器運(yùn)行阻力大，維護(hù)費(fèi)用高。電袋復(fù)合除塵器是充分利用電除塵器與袋式除塵器的技術(shù)特點(diǎn)，通過串聯(lián)或者嵌入等形式組合起來的除塵設(shè)備，具有壓力損失小，投資費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。

目前已投運(yùn)電袋復(fù)合除塵器超過600多臺(tái)套，長期穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)了30mg/nm³、20mg/nm³的排放標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，某公司所承接和在投運(yùn)的230臺(tái)套電袋復(fù)合除塵器中，出口排放濃度小于10mg/nm³有36臺(tái)套，小于20mg/nm³有120臺(tái)套，與超低排放標(biāo)準(zhǔn)僅差一步之遙。

澳大利亞indigo技術(shù)公司研制出了電凝并器，在澳大利亞tarong電廠、美國asbury電廠等地均有實(shí)際使用案例。國內(nèi)，2012年浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份公司在燃煤鍋爐300mw機(jī)組pm2.5預(yù)荷電增效收集工程中，應(yīng)用雙極異距荷電技術(shù)，節(jié)能效率提高，細(xì)顆粒物減排明顯。

以上背景技術(shù)的前提是以電凝并器增強(qiáng)電除塵器作為煙塵捕集方式的，沒有涉及到電袋復(fù)合除塵器。電除塵器和電袋復(fù)合除塵器均屬于高效除塵器，但電除塵器對(duì)于細(xì)顆粒物的捕集效率低，出口排放濃度一般大于20mg/nm³。目前，還沒有將電凝并技術(shù)與電袋復(fù)合除塵技術(shù)結(jié)合的相關(guān)報(bào)道和資料。

鑒于以上原因，開發(fā)超凈電袋復(fù)合除塵器，使燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)限值，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電凝并強(qiáng)化型電袋復(fù)合除塵器，實(shí)現(xiàn)電凝并技術(shù)與電袋復(fù)合除塵技術(shù)組合，進(jìn)一步提高電袋復(fù)合除塵器電場(chǎng)區(qū)除塵效率和總除塵效率，達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)限值，并降低濾袋過濾阻力增長率，延長噴吹時(shí)間和濾袋使用壽命。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是：

一種電凝并強(qiáng)化型電袋復(fù)合除塵器，該復(fù)合除塵器包括電凝并器和電袋復(fù)合除塵器；所述電凝并器放置在進(jìn)氣煙道中，由電凝并器中間隔排列的電凝并器放電極形成正負(fù)交替電場(chǎng)的雙極荷電區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙塵微細(xì)顆粒電凝并功能，雙極荷電區(qū)后面設(shè)置有絕緣擾流柱；在進(jìn)氣煙道后面設(shè)有電袋復(fù)合除塵器，電袋復(fù)合除塵器前端為喇叭口；電袋復(fù)合除塵器包括電場(chǎng)區(qū)和濾袋區(qū)，在電場(chǎng)區(qū)中設(shè)有電場(chǎng)區(qū)放電極、電場(chǎng)區(qū)收塵極和振打裝置；在濾袋區(qū)中設(shè)有脈沖噴吹裝置，脈沖噴吹裝置下方設(shè)有濾袋及袋籠，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入濾袋區(qū)粉塵的濾袋捕集；在濾袋區(qū)和電場(chǎng)區(qū)的殼體下方設(shè)有經(jīng)振打裝置對(duì)收塵極進(jìn)行清灰脫落的粉塵落入的灰斗；

所述復(fù)合除塵器電場(chǎng)區(qū)除塵效率增加5％，總除塵效率提高0.03％-0.1％；過濾阻力增長率下降10％-15％。

作為優(yōu)選，所述電凝并器布置有若干通道，電凝并器放電極由正高壓放電極與負(fù)高壓放電極間隔排列構(gòu)成。

作為優(yōu)選，由電凝并器高壓電源連接到電凝并器放電極上；電凝并器高壓電源包括一臺(tái)輸出正壓的高壓電源和一臺(tái)輸出負(fù)壓的高壓電源，分別向間隔排列的電凝并器放電極施加正高壓和負(fù)高壓，釋放正電荷和負(fù)電荷。

作為優(yōu)選，所述電凝并器放電極采用具有放電強(qiáng)度大的芒刺線。

作為優(yōu)選，在所述進(jìn)氣煙道尾部，雙極荷電區(qū)后面為混合凝并區(qū)，混合凝并區(qū)內(nèi)設(shè)置若干垂直于氣流方向的絕緣擾流柱，絕緣擾流柱間距和數(shù)量可調(diào)。

作為優(yōu)選，脈沖噴吹裝置設(shè)在殼體的上箱體中。

作為優(yōu)選，濾袋及袋籠沿殼體濾袋區(qū)呈陣列縱向分布。

作為優(yōu)選，所述電袋復(fù)合除塵器為前級(jí)電場(chǎng)區(qū)后級(jí)濾袋區(qū)的串聯(lián)式電袋除塵器或電場(chǎng)區(qū)的放電極和收塵極與濾袋區(qū)的濾袋交錯(cuò)排列的嵌入式電袋復(fù)合除塵器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性的技術(shù)效果：

(1)充分利用了電袋復(fù)合除塵器捕集效率高的特點(diǎn)，在其上又附加了微細(xì)顆粒電凝并的功能，提高電袋復(fù)合除塵器電場(chǎng)區(qū)除塵效率和總除塵效率，特別強(qiáng)化了對(duì)于5μm以下的粉塵的捕集效果，達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)限值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，電凝并強(qiáng)化了電袋復(fù)合除塵器電場(chǎng)區(qū)除塵效率和總除塵效率，電場(chǎng)區(qū)效率增加約5％，總除塵效率提高了0.03％-0.1％；特別對(duì)于5μm以下的粉塵，在電凝并器的協(xié)同作用下，分級(jí)效率較無電凝并器作用下提高了5％-7％。

(2)電凝并強(qiáng)化下濾袋過濾阻力增長率降低，可延長噴吹時(shí)間和濾袋使用壽命。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，電凝并強(qiáng)化下過濾阻力增長率下降10％-15％，因此降低設(shè)備阻力，延長濾袋使用壽命。

附圖說明

圖1為一種電凝并強(qiáng)化電袋復(fù)合除塵器立面剖圖；

圖2為一種電凝并強(qiáng)化電袋復(fù)合除塵器平面剖圖。

圖中：1.電凝并器；2.電袋復(fù)合除塵器；3.進(jìn)氣煙道；4.電凝并器放電極；5.絕緣擾流柱；6.電場(chǎng)區(qū)；7.濾袋區(qū)；8.喇叭口；9.上箱體；10.殼體；11.灰斗；12.電場(chǎng)區(qū)放電極；13.電場(chǎng)區(qū)收塵極；14.振打裝置；15濾袋及袋籠；16.脈沖噴吹裝置；17.電凝并器高壓電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、原理和工作過程作詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供的電凝并強(qiáng)化型電袋復(fù)合除塵器，主要包括電凝并器1和電袋復(fù)合除塵器2。裝置包括一個(gè)由支撐架支撐的裝置殼體10，裝置首端設(shè)有進(jìn)氣煙道3，電凝并器1置于進(jìn)氣煙道3內(nèi)，由電凝并器1中間隔排列的電凝并器放電極4形成正負(fù)交替電場(chǎng)的雙極荷電區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙塵微細(xì)顆粒電凝并功能；雙極荷電區(qū)后為混合凝并區(qū)，混合凝并區(qū)內(nèi)設(shè)置若干垂直于氣流方向的絕緣擾流柱5，擾流柱間距和數(shù)量可調(diào)，若干絕緣擾流柱5沿進(jìn)氣煙道3呈徑向分布，荷電區(qū)后設(shè)置絕緣擾流柱5以增強(qiáng)粉塵顆粒的凝并效果。在進(jìn)氣煙道3后面設(shè)有電袋復(fù)合除塵器2，電袋復(fù)合除塵器2前端為喇叭口8；電袋復(fù)合除塵器2包括電場(chǎng)區(qū)6和濾袋區(qū)7，與喇叭口8相接部分為電場(chǎng)區(qū)6，電場(chǎng)區(qū)6后側(cè)為濾袋區(qū)7；在電場(chǎng)區(qū)6中設(shè)有電場(chǎng)區(qū)放電極12和電場(chǎng)區(qū)收塵極13和振打裝置14，在濾袋區(qū)7中設(shè)有脈沖噴吹裝置16，脈沖噴吹裝置16下方設(shè)有濾袋及袋籠15，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入濾袋區(qū)粉塵的濾袋捕集；濾袋懸掛在上箱體的花板上；在濾袋區(qū)7和電場(chǎng)區(qū)6的殼體10下方設(shè)有灰斗11，經(jīng)振打裝置14對(duì)收塵極進(jìn)行清灰脫落的粉塵落入灰斗11。

如圖2所示，電凝并器1布置在進(jìn)氣煙道3內(nèi)，電凝并器1包括放電極、接地極、放電極框架和絕緣吊掛支座，放電極安裝在放電極框架上，放電極框架通過絕緣吊掛支座懸掛，電凝并器1布置有若干通道，電凝并器放電極4由正高壓放電極與負(fù)高壓放電極間隔排列構(gòu)成。由電凝并器高壓電源17連接到電凝并器放電極4上。電凝并器放電極4采用具有放電強(qiáng)度大的芒刺線，該芒刺線可以為長芒刺線。電凝并器高壓電源17包括一臺(tái)輸出正壓的高壓電源和一臺(tái)輸出負(fù)壓的高壓電源，分別向間隔排列的電凝并器放電極4施加正高壓和負(fù)高壓，釋放正電荷和負(fù)電荷。

其中，電場(chǎng)區(qū)收塵極13沿電場(chǎng)區(qū)6長度方向排列組成收塵極板排，電場(chǎng)區(qū)收塵極板與電場(chǎng)區(qū)放電極12交錯(cuò)相間排列共同組成電場(chǎng)。濾袋及袋籠15沿殼體10濾袋區(qū)7呈陣列縱向分布。脈沖噴吹裝置16設(shè)在殼體10的上箱體9中，電場(chǎng)區(qū)6內(nèi)設(shè)有振打裝置14。

本結(jié)構(gòu)中，電袋復(fù)合除塵器2為前級(jí)電場(chǎng)區(qū)后級(jí)濾袋區(qū)的串聯(lián)式電袋除塵器或電場(chǎng)區(qū)的放電極和收塵極與濾袋區(qū)的濾袋交錯(cuò)排列的嵌入式電袋復(fù)合除塵器。

本發(fā)明電凝并強(qiáng)化電袋復(fù)合除塵器的工作原理和過程是：電凝并器高壓電源給芒刺放電極施加正、負(fù)高壓，放電極與接地極之間建立正負(fù)相間的電場(chǎng)，并分別釋放正、負(fù)電荷。含塵氣流從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入進(jìn)氣煙道，然后均勻進(jìn)入電凝并器電場(chǎng)通道，煙氣中微細(xì)粒子在不同的通道內(nèi)分別荷上正電荷和負(fù)電荷，荷電后粉塵隨氣流流入煙道尾部的混合凝并區(qū)，由于正負(fù)電荷相吸作用，帶正電的粉塵顆粒與帶負(fù)電的粉塵顆粒結(jié)合凝并為大顆粒。經(jīng)過混合凝并區(qū)擾流元件的擾流作用，粉塵運(yùn)動(dòng)路徑延長，粒子間的碰撞幾率增加，凝并效果增強(qiáng)。

凝并后的顆粒隨氣流進(jìn)入電袋復(fù)合除塵器電場(chǎng)區(qū)，80％以上的粉塵顆粒在電場(chǎng)力作用下遷移至收塵極板，剩余的粉塵進(jìn)入濾袋區(qū)被濾袋捕集。凈化后的氣體通過上箱體后由出氣口排出。

當(dāng)電場(chǎng)區(qū)收塵極上附著一定量的粉塵后，收塵極振打裝置工作對(duì)收塵極進(jìn)行清灰，脫落的粉塵落入灰斗中。當(dāng)濾袋表面附著一定量粉塵后，過濾阻力變大，脈沖噴吹清灰裝置工作，對(duì)濾袋清灰，脫落的粉塵落入灰斗中。

本發(fā)明上述技術(shù)方案使得復(fù)合除塵器電場(chǎng)區(qū)除塵效率增加5％，總除塵效率提高0.03％-0.1％；過濾阻力增長率下降10％-15％。

本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。