一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置及濕式電除塵方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于顆粒物、SO3和Hg等多種污染物捕集脫除的橫向極板繞流式濕式電除塵裝置及電除塵方法。所述橫向極板繞流式濕式電除塵裝置包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有霧化水噴淋系統(tǒng)和若干除塵單元。所述霧化水噴淋系統(tǒng)包括霧化水噴淋管道及間距均勻的錐形噴嘴；所述除塵單元包括多排陽(yáng)極板和多排陰極線，其中，陽(yáng)極板與煙氣流動(dòng)方向相垂直。含塵煙氣通過(guò)同一排陽(yáng)極板的間隙后發(fā)生繞流，減弱了對(duì)陽(yáng)極板表面水膜的沖刷，避免了局部干斑和反電暈現(xiàn)象。本發(fā)明運(yùn)行可靠，提高了濕式電除塵器的污染物捕集效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置及濕式電除塵方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于濕式電除塵和多污染物脫除【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種煙氣中的顆粒物、SOjP Hg等污染物的捕集脫除裝置，具體涉及一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置及電除塵方法。

【背景技術(shù)】
[0002]濕式電除塵器綜合了電除塵器和濕式除塵器的優(yōu)點(diǎn)，由于霧化水的噴淋，使得顆粒物的比電阻穩(wěn)定，因此濕式電除塵器不受比電阻影響，對(duì)PM2.5、SO3和單質(zhì)Hg的捕集效率高，成為濕法脫硫后煙氣凈化以及煤氣等高危險(xiǎn)性氣體的首選高效除塵器，越來(lái)越多的應(yīng)用于燃煤電站鍋爐煙氣濕法脫硫后煙氣以及鋼鐵行業(yè)高爐煤氣等的深度凈化。
[0003]現(xiàn)有濕式電除塵器通常為立式或臥式，陽(yáng)極板的布置與煙氣流動(dòng)方向平行，煙氣流速很高，通過(guò)濕式電除塵器時(shí)直接沖刷陽(yáng)極板，使得極板表面難以維持均勻水膜，出現(xiàn)局部干斑和反電暈現(xiàn)象，大大降低系統(tǒng)的污染物脫除效率。
[0004]CN 103301944A公開(kāi)了一種濕式電除塵器，煙氣進(jìn)口、出口均位于除塵器頂端，進(jìn)口煙氣沿陽(yáng)極板由上向下運(yùn)動(dòng)后，方向變化，沿另一組陽(yáng)極板由下向上運(yùn)動(dòng)，煙氣的整體折流增加了停留時(shí)間，但提高了系統(tǒng)阻力和能耗，另外對(duì)于陽(yáng)極板上的局部干斑、反電暈現(xiàn)象沒(méi)有提出針對(duì)性解決辦法。
[0005]CN 103191832A公開(kāi)了一種復(fù)式臥式濕式電除塵器，煙氣進(jìn)口、出口均位于除塵器頂端，除塵單元為垂直疊加的兩個(gè)或兩個(gè)以上多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可增加除塵面積，但同樣增加了濕式電除塵器的高度和系統(tǒng)能耗，同時(shí)未能解決局部干斑、反電暈現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置和電除塵方法，以解決現(xiàn)有濕式電除塵器陽(yáng)極板局部水膜不均勻、局部干斑反電暈和產(chǎn)生除塵死角，煙氣停留時(shí)間短等問(wèn)題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0008]一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置，包括內(nèi)部為空腔的殼體，殼體內(nèi)部設(shè)有除塵單元和霧化水噴淋系統(tǒng)，所述除塵單元包括多排陽(yáng)極板和多排陰極線，其中，陽(yáng)極板與煙氣流動(dòng)方向相垂直。
[0009]在本發(fā)明中，在垂直于煙氣流動(dòng)方向的同一截面上布置多塊(即至少為一塊)陽(yáng)極板，相鄰兩塊陽(yáng)極板的邊緣間距不能過(guò)窄，否則流經(jīng)的煙氣流速很高，導(dǎo)致電除塵單元局部煙氣分布不均勻；間距也不能過(guò)大，否則同一平面上陽(yáng)極板的塊數(shù)減少，有效除塵面積降低，因此選擇間距為 50 ?100mm,例如 55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm 或95mm。垂直于煙氣流動(dòng)方向的截面有若干個(gè)(至少為2個(gè))，任意相鄰的兩個(gè)截面間距為200?500mm(間距過(guò)小，電場(chǎng)擊穿電壓降低；間距過(guò)大，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度和極板上的電流密度減弱)，例如 230mm、260mm、290mm、320mm、350mm、380mm、410mm、440mm 或 470mm,陰極線布置在任意相鄰的兩個(gè)截面中間。
[0010]在本發(fā)明中，任意相鄰的兩個(gè)截面上的陽(yáng)極板交錯(cuò)布置，使煙氣通過(guò)前一截面的陽(yáng)極板間的空隙，到達(dá)后一截面的陽(yáng)極板豎直中心線。
[0011]在本發(fā)明中，所述陽(yáng)極板的板寬為0.4?0.8m，例如0.45m、0.5m、0.55m、0.60m、0.65m、0.70m 或 0.75m,板長(zhǎng)為 5 ?10m,例如 6m、7m、8m 或 9m。
[0012]在本發(fā)明中，所述陰極線通過(guò)頂端的陰極框架和底端的陰極固定架實(shí)現(xiàn)豎直布置。
[0013]在本發(fā)明中，所述殼體左右兩端分別設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口。
[0014]在本發(fā)明中，進(jìn)氣口內(nèi)布置氣體導(dǎo)流裝置，優(yōu)選進(jìn)氣口內(nèi)布置多層(至少為一層)氣體分布板。煙氣從進(jìn)氣口流入殼體，經(jīng)過(guò)氣體分布板后均勻分散。
[0015]在本發(fā)明中，所述進(jìn)氣口和出氣口均獨(dú)立地為喇叭形。
[0016]在本發(fā)明中，殼體底部設(shè)置灰斗，灰斗底端設(shè)置出漿口。
[0017]在本發(fā)明中，所述霧化水噴淋系統(tǒng)包括噴淋管道和間距均勻的錐形噴嘴。
[0018]在本發(fā)明中，噴淋管道布置在陽(yáng)極板上方，錐形噴嘴位于陽(yáng)極板豎直中心線的延長(zhǎng)線上。在霧化水噴淋系統(tǒng)中，噴淋水由錐形噴嘴噴出，沿陽(yáng)極板由上向下流動(dòng)，通過(guò)灰斗收集,再通過(guò)灰斗底端的出漿口排出到殼體外部。
[0019]一種利用如上所述的橫向極板繞流式濕式電除塵裝置進(jìn)行電除塵的方法，所述方法包括以下步驟:
[0020]含塵煙氣從進(jìn)氣口流入殼體，經(jīng)過(guò)氣體導(dǎo)流裝置后均勻分散，進(jìn)入含有多排陽(yáng)極板的除塵單元，霧化水噴淋系統(tǒng)對(duì)陽(yáng)極板和陰極線進(jìn)行噴淋，煙氣中的顆粒物與噴淋出的霧化水結(jié)合后比電阻降低，由于煙氣流動(dòng)方向垂直于橫向陽(yáng)極板，顆粒物在電場(chǎng)中的有效驅(qū)進(jìn)速度為煙氣流速與電場(chǎng)力導(dǎo)致的速度之和，大大提高顆粒物的捕集效率；煙氣經(jīng)過(guò)第一排陽(yáng)極板后，煙氣可穿過(guò)相鄰陽(yáng)極板之間的間隙，發(fā)生繞流，到達(dá)第二排陽(yáng)極板，再次發(fā)生顆粒物的捕集，以此類(lèi)推，直到煙氣穿過(guò)整個(gè)除塵單元；霧化水在陽(yáng)極板上形成連續(xù)流動(dòng)的水膜，將陽(yáng)極板上收集的粉塵帶入灰斗中，并通過(guò)灰斗底端的出漿口將漿液排出到殼體外部，凈化煙氣從出氣口排出，進(jìn)入大氣環(huán)境，從而達(dá)到清除煙氣中的粉塵的目的。
[0021]與已有技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]本發(fā)明所述的橫向極板繞流式濕式電除塵裝置，采用橫向布置方式陳列陽(yáng)極板，使其與煙氣流動(dòng)方向垂直，煙氣通過(guò)同一排陽(yáng)極板的間隙后發(fā)生繞流，延長(zhǎng)煙氣停留時(shí)間，增加顆粒物的擾動(dòng)，減弱對(duì)陽(yáng)極板表面水膜的沖刷，避免局部干斑和反電暈現(xiàn)象，并且使PM2.5等多種污染物易于被極板捕集，與傳統(tǒng)濕式電除塵器相比，系統(tǒng)穩(wěn)定性和煙氣中PM2.5等多種污染物的捕集效率明顯提高。
[0023]所述橫向極板繞流式濕式電除塵裝置的顆粒物脫除效率可達(dá)99%，出口排放濃度低于5mg/m3 ；S03脫除效率可達(dá)80%，出口排放濃度低于5mg/m3 ；Hg°脫除效率可達(dá)85%，出口排放濃度低于5 μ g/m3。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明所述一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置的側(cè)視圖。
[0026]圖中:1-殼體；2-進(jìn)氣口 ；3-出氣口 ；4-陽(yáng)極板；5-陰極線；6_霧化水噴淋系統(tǒng)；7-灰斗；8_漿液；9_含塵煙氣；10_凈化煙氣。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置，包括殼體1，殼體I左右兩端分別設(shè)置有喇叭形的進(jìn)氣口 2和出氣口 3，進(jìn)氣口 2內(nèi)布置多層氣體分布板。殼體I底部設(shè)置灰斗7，灰斗7底端設(shè)置出漿口。
[0030]殼體I內(nèi)部布置霧化水噴淋系統(tǒng)6和除塵單元，除塵單元包含垂直于煙氣流動(dòng)方向的若干排陽(yáng)極板4和陰極線5，其中，與煙氣流動(dòng)方向相垂直的同一截面上布置多塊陽(yáng)極板4，相鄰兩塊陽(yáng)極板4的邊緣間距80mm，垂直于煙氣流動(dòng)方向的截面有若干個(gè)，相鄰兩個(gè)截面間距為300mm，陰極線5布置在所述相鄰兩個(gè)截面中間。相鄰兩個(gè)截面上的陽(yáng)極板4交錯(cuò)布置。所述陽(yáng)極板4的板寬為0.5m，板長(zhǎng)為Sm，陰極線5通過(guò)頂端的陰極框架和底端的陰極固定架實(shí)現(xiàn)豎直布置。所述霧化水噴淋系統(tǒng)6，包括若干個(gè)噴淋管道和錐形噴嘴，布置在陽(yáng)極板4正上方，每個(gè)錐形噴嘴布置于所述陽(yáng)極板4豎直中心線的延長(zhǎng)線上。
[0031]一種利用如上所述的橫向極板繞流式濕式電除塵裝置進(jìn)行電除塵的方法，所述方法包括以下步驟:
[0032]含塵煙氣9從進(jìn)氣口 2流入殼體1，經(jīng)過(guò)氣體導(dǎo)流裝置后均勻分散，含塵煙氣9在除塵單元的作用下，使含塵煙氣9中的粉塵吸附在陽(yáng)極板4上，霧化水噴淋系統(tǒng)6對(duì)陽(yáng)極板4進(jìn)行噴淋，在陽(yáng)極板4面上形成水膜對(duì)帶電粉塵進(jìn)行凈化收塵，連續(xù)流動(dòng)的水膜同時(shí)將收集的粉塵帶入灰斗7中，并通過(guò)灰斗7底端的出漿口將漿液8排出到殼體I外部，凈化煙氣10從出氣口 3排出，進(jìn)入大氣環(huán)境，從而達(dá)到清除煙氣中的粉塵的目的。
[0033]所述橫向極板繞流式濕式電除塵裝置的顆粒物脫除效率可達(dá)99%，出口排放濃度低于5mg/m3 ；S03脫除效率可達(dá)80%，出口排放濃度低于5mg/m3 ；Hg°脫除效率可達(dá)85%，出口排放濃度低于5 μ g/m3。
[0034]實(shí)施例2
[0035]其余同實(shí)施例1，除控制相鄰兩塊陽(yáng)極板4的邊緣間距50mm，陽(yáng)極板4的板寬為0.4m，板長(zhǎng)為5m，垂直于煙氣流動(dòng)方向的截面有若干個(gè)，相鄰兩個(gè)截面間距為200mm。
[0036]所述橫向極板繞流式濕式電除塵裝置的顆粒物脫除效率可達(dá)99%，出口排放濃度低于5mg/m3 ；S03脫除效率可達(dá)80%，出口排放濃度低于5mg/m3 ；Hg°脫除效率可達(dá)85%，出口排放濃度低于5 μ g/m3。
[0037]實(shí)施例3
[0038]其余同實(shí)施例1，除控制相鄰兩塊陽(yáng)極板4的邊緣間距100_，陽(yáng)極板4的板寬為0.Sm，板長(zhǎng)為10m，垂直于煙氣流動(dòng)方向的截面有若干個(gè)，相鄰兩個(gè)截面間距為500mm。
[0039]所述橫向極板繞流式濕式電除塵裝置的顆粒物脫除效率可達(dá)99%，出口排放濃度低于5mg/m3 ；S03脫除效率可達(dá)80%，出口排放濃度低于5mg/m3 ；Hg°脫除效率可達(dá)85%，出口排放濃度低于5 μ g/m3。
[0040] 申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴(lài)上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種橫向極板繞流式濕式電除塵裝置，其特征在于，所述裝置包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)有除塵單元和霧化水噴淋系統(tǒng)，所述除塵單元包括多排陽(yáng)極板和多排陰極線，其中，陽(yáng)極板與煙氣流動(dòng)方向相垂直。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在垂直于煙氣流動(dòng)方向的同一截面上布置多塊陽(yáng)極板，相鄰兩塊陽(yáng)極板的邊緣間距50?100mm，垂直于煙氣流動(dòng)方向的截面有若干個(gè)，任意相鄰的兩個(gè)截面間距為200?500mm，陰極線布置在任意相鄰的兩個(gè)截面中間。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，任意相鄰的兩個(gè)截面上的陽(yáng)極板交錯(cuò)布置。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的裝置，其特征在于，所述陽(yáng)極板的板寬為0.4?0.Sm，板長(zhǎng)為5?10m。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的裝置，其特征在于，所述陰極線通過(guò)頂端的陰極框架和底端的陰極固定架實(shí)現(xiàn)豎直布置。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的裝置，其特征在于，所述殼體左右兩端分別設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口； 優(yōu)選地，進(jìn)氣口內(nèi)布置氣體導(dǎo)流裝置，優(yōu)選進(jìn)氣口內(nèi)布置多層氣體分布板；優(yōu)選地，所述進(jìn)氣口和出氣口均獨(dú)立地為喇叭形。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的裝置，其特征在于，殼體底部設(shè)置灰斗，灰斗底端設(shè)置出漿口。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的裝置，其特征在于，所述霧化水噴淋系統(tǒng)包括噴淋管道和間距均勻的錐形噴嘴。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，噴淋管道布置在陽(yáng)極板上方，錐形噴嘴位于陽(yáng)極板豎直中心線的延長(zhǎng)線上。
10.一種利用如權(quán)利要求1-9之一所述的橫向極板繞流式濕式電除塵裝置進(jìn)行濕式電除塵的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 含塵煙氣從進(jìn)氣口流入殼體，經(jīng)過(guò)氣體導(dǎo)流裝置后均勻分散，進(jìn)入含有多排陽(yáng)極板的除塵單元，霧化水噴淋系統(tǒng)對(duì)陽(yáng)極板和陰極線進(jìn)行噴淋，煙氣經(jīng)過(guò)第一排陽(yáng)極板后，煙氣可穿過(guò)相鄰陽(yáng)極板之間的間隙，發(fā)生繞流，到達(dá)第二排陽(yáng)極板，再次發(fā)生顆粒物的捕集，以此類(lèi)推，直到煙氣穿過(guò)整個(gè)除塵單元；霧化水在陽(yáng)極板上形成連續(xù)流動(dòng)的水膜，將陽(yáng)極板上收集的粉塵帶入灰斗中，并通過(guò)灰斗底端的出漿口將漿液排出到殼體外部，凈化煙氣從出氣口排出，進(jìn)入大氣環(huán)境，從而達(dá)到清除煙氣中的粉塵的目的。
【文檔編號(hào)】B03C3/16GK104437868SQ201410643868
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】朱廷鈺, 王雪 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所