CN104307630B - 一种垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，所述垂直流湿式电除尘器的烟气入口处设有喷雾层，所述喷雾层喷雾的方向与烟气方向相对；较喷雾层更接近电场的位置处还设有撞击器，所述撞击器包括位于中心的圆锥体，椎头方向朝向烟气入口，圆锥体向四周均布发散、相间设置上三角椎体、下三角椎体，相邻两个下三角锥体与中间的上三角锥体组成的两个扇形格为一个撞击区；所述喷雾层通过供水管道与外部水源连通。本发明垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，极板冲洗完全，电场稳定；除尘效率高；烟气均布性好。

Description

一种垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***及工艺

技术领域

本发明涉及一种垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***及工艺，属于湿式电除尘技术领域。

背景技术

湿式电除尘器是采用喷水或溢流水等方式使集尘极表面形成一层水膜，将沉集在极板上的粉尘冲走的电除尘器。湿式清灰可以避免已捕集粉尘的再飞扬，达到很高的除尘效率。因无振打装置，运行也较可靠。而目前国内大气中微细颗粒物超标、火电厂“石膏雨”现象严重，湿式电除尘器正是解决此类问题的强有力的武器。

湿式电除尘器根据烟气流向可分为水平烟气流向和垂直烟气流向，简称水平流和垂直流。目前，一般湿式电除尘器内部的冲洗主要为电场顶部的喷淋冲洗。当极板高度不断增高时，单一的喷淋冲洗的冲洗效率越来越低，尤其极板中下部经常出现冲洗不完全，导致电场不稳定的现象。而进入电场的烟气湿度、烟气均布性等对除尘效率也起着至关重要的作用。寻求一种更优的电场冲洗方式是大幅提升湿式电除尘器性能的一个重要研究方向。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有的湿式电除尘器，单一的喷淋冲洗的冲洗效率越来越低，尤其极板中下部经常出现冲洗不完全，导致电场不稳定；进入电场的烟气的湿度不够且不均，烟气均布性低；阳极板清洗效果不佳，清洗不彻底导致阳极板不平整，影响除尘效果。

本发明采取以下技术方案：

一种垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，其特征在于：所述垂直流湿式电除尘器的烟气入口处设有喷雾层1，所述喷雾层1喷雾的方向与烟气方向相对；较喷雾层1更接近电场的位置处还设有撞击器2，所述撞击器2包括位于中心的圆锥体230，椎头方向朝向烟气入口，圆锥体230向四周均布发散、相间设置上三角椎体210、下三角椎体220，相邻两个下三角锥体220与中间的上三角锥体210组成的两个扇形格为一个撞击区；所述喷雾层1通过供水管道5与外部水源连通。

本技术方案的特点在于：针对垂直流湿式电除尘器，在现有技术“喷淋”的基础上，增加了“喷雾”及“撞击”的技术手段，喷雾层1设置在烟气入口的位置，喷雾方向与烟气方向相对，当烟气自下而上进入电场时，喷雾层1设置在电场下方，当烟气自上而下进入电场时，喷雾层1设置在电场上方，在阳极板中、底部产生自清洗水流，有利于极板的清洗；采用特殊结构的撞击器2，有利于烟气微粒凝结水雾并产生多次撞击，经撞击器产生的两种撞击流促进了微观混合，使微细颗粒物进一步凝结长大，易于微细颗粒物在电场中脱除；

进一步的，所述喷雾层1由均布梁1’支撑，均布梁1’通过其网格密度分布对烟气进行均布，烟气密度较高处均布梁1’密度也较高。

进一步的，所述烟气入口位于电场下方，对应的，喷雾层1也位于电场的下方。

进一步的，所述烟气入口位于电场上方，对应的，喷雾层1也位于电场的上方。

进一步的，所述的喷雾层1包括喷嘴110，喷雾管道120，所述的喷嘴110平行布置，每个喷嘴的喷雾范围与其紧邻四个喷嘴的喷雾范围相互交叠，喷雾覆盖率＞100％；所述的喷雾管道120由喷雾主管121和喷嘴支管122组成；喷雾管道120采取直管供水或变径管供水。

进一步的，所述喷雾层1的喷雾主管为一通或二通结构形式，即，在一根主管上的一个或两个面上布置一系列喷嘴。

进一步的，所述喷雾层1的喷雾主管为三通结构形式，即，在一根主管上的三个面上布置一系列喷嘴。

进一步的，所述的均布梁(1’)由相互垂直的均布板(110’)组成；烟气出口方向水平，朝烟气出口方向，均布梁(1’)与喷雾层1组成的均布结构整体由疏变密；喷雾管道120作为喷雾水管，也作为均布管；均布梁为烟气均布结构，也作为喷雾管道的支撑梁；均布梁与喷雾管道交错布置，协同工作。

更进一步的，所述的均布板110’共三种规格：无槽均布板、小槽均布板、大槽均布板,无槽均布板仅作为均布结构；小槽均布板同时作为喷嘴支管122的支撑梁；大槽均布板同时作为喷雾主管121的支撑梁。

一种上述垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***的工作方法，烟气自湿式电除尘器入口进入，经均布后继续向前流动，与连续喷雾的饱和水蒸气逆向混合，烟气增湿并达到过饱和状态，烟气中的微细颗粒凝结长大；随后过饱和烟气继续向前经过撞击器2并被分成多股，在两个相邻的下三角锥体220与中间的上三角锥体210组成的两格扇形撞击区中，两股烟气经导流发生集中碰撞，经圆锥体230的一股烟气向四周扩散并与周围烟气发生再次撞击，经撞击器产生的两种撞击流促进了微观混合，使微细颗粒物进一步凝结长大，易于微细颗粒物在电场中脱除；经过喷嘴110的雾化水滴经烟气携带进入电场并被收集于阳极板上，在阳极板中、底部产生自清洗水流，有利于极板的清洗；烟气净化后从出口排出。

本发明的有益效果在于：

1)极板冲洗完全，电场稳定。连续喷雾增湿***布置在烟气入口之前，喷雾方向与烟气相对，经过喷雾喷嘴的雾化水滴经烟气携带进入电场并被收集于阳极板上，在阳极板中、底部产生自清洗水流，有利于极板的清洗，避免了因极板冲洗不彻底导致的极板不平整，提高了电场的稳定性。

2)除尘效率高。本发明中喷雾喷嘴平行布置，每个喷嘴的喷雾范围与其平面四个方向紧邻喷嘴的喷雾范围相互交叠，喷雾覆盖率＞100％，连续喷雾产生的过饱和水蒸气会出现蒸汽相变，促进微细颗粒长大，易于在电场中脱除。烟气经过喷雾增湿后，继续向前经过撞击器并被分成多股，在两个相邻的下三角锥体与中间的上三角锥体组成的两格扇形撞击区中，两股烟气经导流发生集中碰撞，经圆锥体的一股烟气向四周扩散并与周围烟气发生再次撞击，经撞击器产生的两种撞击流促进了微观混合，使微细颗粒物进一步凝结长大，易于微细颗粒物在电场中脱除。

3)烟气均布性好。本发明的均布梁由相互垂直的均布板组成；朝烟气出口方向，均布梁与喷雾层组成的均布结构整体由疏变密，保证烟气的均布性；喷雾管道作为喷雾水管，也可作为均布管；均布梁为烟气均布结构，也可作为喷雾管道的支撑梁；均布梁与喷雾管道交错布置，协同工作，提高了设备利用率。

附图说明

图1是实施例一中的垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***工艺图。

图2是喷雾层喷雾管道及喷嘴布置图。

图3是对图2中喷雾层喷雾管道及喷嘴喷雾范围的示意图。

图4是撞击器的结构图。

图5-a是撞击器中上三角锥体的结构示意图。

图5-b是撞击器中下三角椎体的结构示意图。

图5-c是撞击器中圆锥体的结构示意图。

图6是另一种均布喷雾管道及喷嘴布置图。

图7-a是无槽均布板的结构示意图。

图7-b是小槽均布板的结构示意图。

图7-c是大槽均布板的结构示意图。

图8是实施例二中的垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***工艺图。

图中，1-喷雾层；110-喷嘴；120-喷雾管道；121-喷雾主管；122-喷嘴支管；1’-均布梁；110’-均布板；111’-无槽均布板；112’-小槽均布板；113’-大槽均布板；2-撞击器；201-扇形格；210-上三角锥体；220-下三角锥体；230-圆锥体；3-工艺水箱；4-工艺水泵；5-供水管道；6-烟气进口；7-烟气出口。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

实施例(一)：

参见图1、6，一种垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，包括连续喷雾增湿***、工艺水箱3、工艺水泵4、供水管道5。该***的湿式电除尘器可布置在脱硫塔内部上方。连续喷雾增湿设备由喷雾层1、均布粱1’，撞击器2组成；

参见图4、5-a、5-b、5-c，图4为撞击器结构图，撞击器2由多块上三角锥体210、多块下三角锥体220和一个圆锥体230组成；上三角锥体210与下三角锥体220结构相同，但朝向相反；相邻两个下三角锥体与中间的上三角锥体组成的两个扇形格201为一个撞击区；圆锥体230上粗下窄。

参见图6，图6为均布梁1’、喷雾层1结构，均布梁1’由相互垂直的均布板组成；朝烟气出口方向，均布梁1’与喷雾层1组成的均布结构整体由疏变密，保证烟气的均布性；喷雾管道120作为喷雾水管，也可作为均布管；均布梁1’作为烟气均布结构，也可作为喷雾管道的支撑梁；均布梁与喷雾管道交错布置，协同工作，提高了设备利用率，喷雾层1的喷雾主管为三通结构形式，即，在一根主管上的三个面上布置一系列喷嘴。

参见图7-a、7-b、7-c，均布板110’共三种规格：无槽均布板111’、小槽均布板112’、大槽均布板113’。无槽均布板111’仅作为均布结构；小槽均布板112’可为喷嘴支管支撑梁；大槽均布板113’可为喷雾主管支撑梁。

具体工艺为：烟气自湿式电除尘器入口6进入，经均布后继续向前流动，与连续喷雾的饱和水蒸气逆向混合，烟气增湿并达到过饱和状态，烟气中的微细颗粒凝结长大。随后过饱和烟气继续向前经过撞击器并被分成多股，在两个相邻的下三角锥体与中间的上三角锥体组成的两格扇形撞击区中，两股烟气经导流发生集中碰撞，经圆锥体的一股烟气向四周扩散并与周围烟气发生再次撞击，经撞击器产生的两种撞击流促进了微观混合，使微细颗粒物进一步凝结长大，易于微细颗粒物在电场中脱除。经过喷雾喷嘴的雾化水滴经烟气携带进入电场并被收集于阳极板上，在阳极板中、底部产生自清洗水流，有利于极板的清洗，避免了因极板冲洗不彻底导致的极板不平整，提高了电场的稳定性。烟气净化后从出口7排出。

实施例(二)：

如图8所示。本实施例与实施例一不同之处在于烟气流向不同，实施例一是烟气自下而上流动，实施例二为烟气流向自上而下流动，圆锥体230下粗上窄，湿式电除尘器可布置在脱硫塔外。

实施例(三)：

本实施例与实施例一的不同之处在于喷雾层1的结构不同，并且不设置均布梁1’。

参见图1-图3，喷雾层1的喷雾主管为一通或二通结构形式，即，在一根主管上的一个或两个面上布置一系列喷嘴。

参见图2-图3，喷雾层1包括喷雾喷嘴110、喷雾管道120；喷雾喷嘴110平行布置，每个喷嘴的喷雾范围与其四个紧邻喷嘴的喷雾范围相互交叠，100％＜喷雾覆盖率＜200％，喷嘴采用实心锥喷嘴。连续喷雾产生的过饱和水蒸气会出现蒸汽相变，促进微细颗粒长大，易于在电场中脱除。喷雾管道120由喷雾主管121和喷嘴支管122组成；当喷雾管道所需较长时，可采用变径管，图2所示；除尘器较小时，喷雾管道采取直管供水。

Claims (7)

1.一种垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，其特征在于：

所述垂直流湿式电除尘器的烟气入口处设有喷雾层(1)，所述喷雾层(1)喷雾的方向与烟气方向相对；

较喷雾层(1)更接近电场的位置处还设有撞击器(2)，所述撞击器(2)包括位于中心的圆锥体(230)，锥头方向朝向烟气入口，圆锥体(230)向四周均布发散、相间设置上三角锥体(210)、下三角锥体(220)，相邻两个下三角锥体(220)与中间的上三角锥体(210)组成的两个扇形格为一个撞击区；

所述喷雾层(1)通过供水管道(5)与外部水源连通；

所述喷雾层(1)由均布梁(1’)支撑，均布梁(1’)通过其网格密度分布对烟气进行均布，烟气密度较高处均布梁(1’)密度也较高；

所述的均布梁(1’)由相互垂直的均布板(110’)组成；烟气出口方向水平，朝烟气出口方向，均布梁(1’)与喷雾层(1)组成的均布结构整体由疏变密；喷雾管道(120)作为喷雾水管，也作为均布管；均布梁为烟气均布结构，也作为喷雾管道的支撑梁；均布梁与喷雾管道交错布置，协同工作；

所述的均布板(110’)共三种规格：无槽均布板、小槽均布板、大槽均布板，无槽均布板仅作为均布结构；小槽均布板同时作为喷嘴支管(122)的支撑梁；大槽均布板同时作为喷雾主管的支撑梁。

2.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，其特征在于：所述烟气入口位于电场下方，对应的，喷雾层(1)也位于电场的下方。

3.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，其特征在于：所述烟气入口位于电场上方，对应的，喷雾层(1)也位于电场的上方。

4.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，其特征在于：所述的喷雾层(1)包括喷嘴(110)，喷雾管道(120)，所述的喷嘴(110)平行布置，每个喷嘴的喷雾范围与其紧邻四个喷嘴的喷雾范围相互交叠，喷雾覆盖率＞100％；所述的喷雾管道(120)由喷雾主管(121)和喷嘴支管(122)组成；喷雾管道(120)采取直管供水或变径管供水。

5.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，其特征在于：所述喷雾层(1)的喷雾主管为一通或二通结构形式，即在一根主管上的一个或两个面上布置一系列喷嘴。

6.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***，其特征在于：所述喷雾层(1)的喷雾主管为三通结构形式，即，在一根主管上的三个面上布置一系列喷嘴。

7.一种如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器连续喷雾冲洗与增湿***的工作方法，其特征在于：

烟气自湿式电除尘器入口进入，经均布后继续向前流动，与连续喷雾的饱和水蒸气逆向混合，烟气增湿并达到过饱和状态，烟气中的微细颗粒凝结长大；随后过饱和烟气继续向前经过撞击器(2)并被分成多股，在两个相邻的下三角锥体(220)与中间的上三角锥体(210)组成的两格扇形撞击区中，两股烟气经导流发生集中碰撞，经圆锥体(230)的一股烟气向四周扩散并与周围烟气发生再次撞击，经撞击器产生的两种撞击流促进了微观混合，使微细颗粒物进一步凝结长大，易于微细颗粒物在电场中脱除；经过喷嘴(110)的雾化水滴经烟气携带进入电场并被收集于阳极板上，在阳极板中、底部产生自清洗水流，有利于极板的清洗；烟气净化后从出口排出。