CN104324809A - 一种垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，其特征在于：在垂直流湿式电除尘器的塔壁与阳极板之间设置若干层水平的阻流隔板，阻流隔板将塔壁与阳极板之间的缝隙封堵住；垂直流湿式电除尘器具有烟气侧出烟道结构，在其烟气侧出口的高度范围内，布置一组导流板，导流板具有导流弯角，一组导流板与塔壁固定连接，并且倾斜叠加布置，对烟气转向起引导作用。本发明能减小垂直流湿式电除尘器的烟气逃逸，并提升湿式电除尘器内烟气均布的效果，从而提高电除尘器除尘的效率；导流板和阻流板组合结构，高效耦合协同，采用了导流、阻流改变流体流动和调节流体阻力的作用，优化了流场；同时还通过撞击流结构、耦合协同的***方法提高了协同效果。

Description

一种垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构

技术领域

本发明涉及一种垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，属于湿式电除尘技术领域。

背景技术

我国各地受灰霾影响的地区逐渐增多，灰霾天数增加，PM2.5颗粒的危害已严重影响到了人们的日常生活，PM2.5污染的治理已刻不容缓。我国PM2.5的主要来源是火力发电，工业生产、汽车尾气排放等。现阶段我国90％的电能来自火力发电，而火力发电需要燃烧大量的煤炭，煤炭燃烧过程中会产生大量的污染物。

随着人们环保意识的提高，国家对火力燃煤电厂及工业锅炉微细颗粒物(包括PM2.5粉尘、SO3酸雾及气溶胶等)、重金属汞、挥发性有机化合物等复合污染物的排放变得日益重视，对这些污染物的排放标准及要求也将越来越严格。目前，大多数国内燃煤电站采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，该工艺由于烟气排烟温度低，易发生烟囱SO3腐蚀，酸雨、“石膏雨”现象，如果对尾气进行烘干检测可知其固体颗粒排放物相比吸收塔之前不降反升，造成颗粒物排放超标，同时微细烟尘PM2.5、汞、SO3等以气溶胶形式存在的污染物也随着脱硫后烟气进入大气。

为解决该问题实现烟尘的深度净化技术，需考虑在脱硫塔后增设湿式电除尘器。湿式电除尘器能去除烟气中的尘、酸雾、水滴、气溶胶、PM2.5等有害物质，是治理大气粉尘污染的有效设备。在燃煤电厂及化工、冶金等领域具有广泛的应用前景，将产生巨大的经济、社会效益。

垂直流湿式电除尘器是湿式电除尘器的一种，其结构为电除尘器内阳极板和阴极线采用阳极板集尘面和阴极线平行交替的布置方式，阳极板竖直放置与烟气流通方向一致。在电场段因为阴极线的放电，烟气中含的PM2.5微细粉尘、气溶胶等荷电后在电场力的作用下，被阳极板捕集；但是，如图8、9所示，常规的垂直流湿式电除尘器为保证阴极线和塔壁的放电安全，在靠近塔壁周围不设置阴极线和阳极板，难免会有少部分靠近塔壁的区域不在电场收尘范围内；同时垂直流的湿式电除尘器，阳极板竖直放置与烟气流通方向一致，要保证电场除尘效率高，则电场内从入口到出口段烟气气流分布都得较均匀，而垂直流湿式电除尘器多为和脱硫塔一体布置，为保证烟气出口处气流不会对下部电场段气流分布产生影响，一般采用烟气顶出结构湿式电除尘器，如图8所示，但塔内电除尘布置于脱硫塔之上，本来塔体高度就较高了，因此为降低整体高度，除尘器段烟道出口可以采用侧出结构，如图9所示。侧出结构的烟道能降低塔体整体高度，无论从结构还是制作上都优选于顶出结构，但是侧出结构的烟道会产生烟气偏流作用，使除尘器电场出口部分区域烟气气流分布较差。

发明内容

本发明为保证及提供电除尘的效率，对垂直流湿式电除尘器靠近塔壁的区域的结构进行优化，旨在避免和减少烟气脱离电场漏出；同时，对垂直流湿式电除尘器侧出结构的烟道进行优化，以提高电除尘器出口处的气流均布效果，从而保证除尘效率。

本发明针对以上垂直流湿式电除尘器提出了一种垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，来解决垂直流湿式电除尘器存在的烟气逃逸及烟气分布不均匀的问题。

本发明采取以下技术方案：

一种垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，在垂直流湿式电除尘器的塔壁与阳极板之间设置若干层水平的阻流隔板4，所述阻流隔板4将塔壁与阳极板之间的缝隙封堵住；所述垂直流湿式电除尘器具有烟气侧出烟道结构，在其烟气侧出口3的高度范围内，布置一组导流板6，所述导流板6具有导流弯角601，一组导流板6与塔壁固定连接，并且倾斜叠加布置，对烟气转向起引导作用。

本技术方案的特点在于：烟气流经塔壁与阳极板之间的缝隙时，遇阻流板4的阻隔，形成有效的回流，从而将来流烟气赶入电场，在竖直方向上平行设置多个阻流板4，从而形成多次这样形式的回流，加强了烟气回流的效果，从而减少烟气逃逸、提升除尘效率；当烟气向上流出电场所在区域后，需要进行转向，向侧方流出，多层导流板6的设置，减弱了电除尘器出口侧出烟道烟气偏流，从而提升电除尘器内气流均布效果，提高除尘效率。本技术方案将烟气的阻流结构和导流结构形成了良好的耦合，形成了一套完善的烟气导向结构，实现了湿式电除尘器内部流场的综合优化。

进一步的，还包括导流环板5，所述导流环板5设置在烟气入口1与电场区域之间，并与塔壁固定连接，塔壁与阳极板之间的缝隙宽度与导流环板5的宽度相对应。

进一步的，当阻流隔板4的层数大于三层时，若干层阻流隔板4等距布置。

进一步的，当阻流隔板4的层数等于三层时，若干层阻流隔板4沿气流方向间距缩小。

更进一步的，所述导流环板5为水平导流环板501、带倾角的导流环板502和三角形导流环板503之一。

进一步的，所述垂直流湿式电除尘器的主体呈圆筒形或方筒形。

本发明的有益效果在于：

1)减少电除尘器内烟气短流，从而减少烟气逃逸量，提高除尘效率。本发明在电场段设置的多层阻流隔板或入口导流板加多层阻流隔板，能使烟气在电场段内靠近塔壁烟气逃逸区域形成有效的回流，回流的烟气占据塔壁烟气可能逃逸区域，从而将来流烟气赶入电场，减少来流烟气进入该区域，从而减少烟气逃逸提升除尘效率；

2)减弱烟气偏流，提升了电除尘器内气流均布的效果，从而提高除尘的效率。本发明在电除尘器侧出烟道内设置了多层导流板，减弱了电除尘器出口侧出烟道烟气偏流，从而提升电除尘器内气流均布效果，提高除尘效率。

3)提供了一种垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，能减小垂直流湿式电除尘器的烟气逃逸，并提升湿式电除尘器内烟气均布的效果，从而提高电除尘器除尘的效率。本发明中的导流板和阻流板组合结构，高效耦合协同，采用了导流、阻流改变流体流动和调节流体阻力的作用，优化了流场；同时还通过撞击流结构、耦合协同的***方法提高了协同效果。

4)导流板和阻流板形成了一种撞击流的结构，导流板起到形成多次撞击流的效果。

附图说明

图1是含多层气流阻流隔板的电除尘器立面图。

图2是图1中电场区域的水平横截面图。

图3是含气流阻流隔板的方形电除尘器电场水平截面俯视图。

图4是含导流环板的圆形电除尘器电场入口水平截面俯视图。

图5是导流环板和阻流隔板的组合结构示意图。

图6是不同结构的导流环板的示意图。

图7是含多层气流阻流隔板和气流导流板的电除尘器立面图。

图8是现有技术的烟气顶出结构湿式电除尘器的结构示意图。

图9是现有技术的烟气侧出结构的湿式电除尘器。

图中，1—烟气入口；2—电场段；3—侧出烟道出口；4—阻流隔板；5—导流环板；501—水平导流环板；502—带倾角的导流环板；503—三角形导流环板；6—导流板；601—导流弯角；7—阳极板；8—烟气逃逸区域。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

实施例一：

如图1-7所示，一种垂直流湿式电除尘器，包括：烟气入口1，电场段2，侧出烟道出口3，其中电场段2内包括多层气流阻流隔板4，侧出烟道出口3内设置有多层导流板6。

烟气从烟气入口1进入电除尘器内后，由于多层阻流隔板4的封堵作用，靠近塔壁的烟气被赶回电场中，无法从这些区域逃逸，同时部分烟气在隔板封堵靠近塔壁区域内形成回流，占据该部分区域，让来流的烟气无法进入该区域，有效的减小烟气的逃逸；烟气通过电场后，进入锥顶，通过导流板6的导流作用，使烟气较均匀的分布到侧出烟道3中，从而减小侧出烟道3部分区域烟气流速过高，减小侧出烟道出口3压损；最后烟气从侧出烟道出口3排出。

本实施例中的阻流隔板可以设置多层；本实施例中的电除尘器本体可以采用圆形或矩形结构；圆形结构和矩形结构电除尘器的阻流隔板4结构分别如图2、3所示。

本实施例中，电场段靠近塔壁区域从上至下设置有多层气流阻流隔板，多层设置大于3层时，可以考虑等距设置；等于3层时考虑不等距设置，沿气流方向间距缩小；电场入口1处的阻流隔板4可以采用导流环板5代替，同样可以有效的控制靠近塔壁处的烟气逃逸；导流环板5的结构如图4、5、6所示，阻流隔板5可以采用图6中的水平导流环板501、带倾角的导流环板502及三角导流环板503。

为减弱电除尘器内烟气偏流作用，在所述侧出烟道出口内设置有多层导流板6，使电除尘器内烟气分布更均匀；多层导流板6，可以采用弧形板和平板组合或平板、弧形板和平板组合或平板和平板组合。

所述的导流板6和阻流板4可作为撞击流结构，导流板起到多次撞击流的效果。

本发明的实施方式还可以有其他多种形式的扩展，本发明的保护范围与权利要求书限定的范围等效界定。

Claims (6)

1.一种垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，其特征在于：

在垂直流湿式电除尘器的塔壁与阳极板之间设置若干层水平的阻流隔板(4)，所述阻流隔板(4)将塔壁与阳极板之间的缝隙封堵住；

所述垂直流湿式电除尘器具有烟气侧出烟道结构，在其烟气侧出口(3)的高度范围内，布置一组导流板(6)，所述导流板(6)具有导流弯角(601)，一组导流板(6)与塔壁固定连接，并且倾斜叠加布置，对烟气转向起引导作用。

2.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，其特征在于：还包括导流环板(5)，所述导流环板(5)设置在烟气入口(1)与电场区域之间，并与塔壁固定连接，塔壁与阳极板之间的缝隙宽度导流环板(5)的宽度相对应。

3.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，其特征在于：当阻流隔板(4)的层数大于三层时，若干层阻流隔板(4)等距布置。

4.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，其特征在于：当阻流隔板(4)的层数等于三层时，若干层阻流隔板(4)沿气流方向间距缩小。

5.如权利要求2所述的垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，其特征在于：所述导流环板(5)为水平导流环板(501)、带倾角的导流环板(502)和三角形导流环板(503)之一。

6.如权利要求1所述的垂直流湿式电除尘器导流与阻流耦合结构，其特征在于：所述垂直流湿式电除尘器的主体呈圆筒形或方筒形。