CN204974194U - 工业窑炉烟气高温电除尘*** - Google Patents

工业窑炉烟气高温电除尘*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了工业窑炉烟气高温电除尘***,它包括壳体,壳体内设有数组高压电场,每组高压电场由多排竖向排布的集尘极、放电电极和辅助电极构成,集尘极将电场分成多个平行的通道,放电电极及辅助电极位于通道的中间,形成交错布置,放电电极和辅助电极安装在放电电极框内,集尘极垂直安装在集尘极框内,集尘极框和放电电极框与壳体顶部横梁上的卡槽卡接,并吊挂在提升梁上,提升梁通过支撑绝缘子悬挂于壳体顶梁上。本实用新型具有耐高温、除尘效率高、寿命长、二次扬尘小、长期稳定运行等特点,可适用于工业窑炉500℃以下的高温烟气除尘。

Description

工业窑炉烟气高温电除尘***
技术领域
本实用新型涉及烟气除尘处理***,尤其涉及一种工业窑炉高温电除尘***。
背景技术
近年来,我国长期以资源、能源消耗为主的化工生产模式造成的环境问题日益凸显,以高温含尘烟气为主要特征的重化工工业大气污染物引起的雾霾、酸雨以及光化学烟雾等污染问题层出不穷,已经逐渐成为我国大部分地区大气污染的主要表现形式。十二五期间,烟尘类颗粒物已被作为主要污染控制对象之一,国家对各类工业炉窑烟尘颗粒物的排放限值要求日益严格,相继修订并出台了《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB26453-2011)、《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)、《炼铁工业大气污染物排放标准》(GB28663-2012)、《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)和《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)等强制性规定。其中,《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB26453-2011)要求,新建企业自2011年10月1日起、现有企业自2014年1月1日起执行50mg/m3的颗粒物排放限值,《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)要求,新建企业自2012年10月1日起、现有企业自2015年1月1日起执行50mg/m3的颗粒物排放限值。可见,有效控制颗粒物的排放成为我国当前治理大气污染的重点之一。
国内玻璃及钢铁行业等窑炉排放的含尘烟气具有高温(400~500℃)高热、高含硫(SOx)量、高含碱(Na+盐、CaO等)量、高粘附性和高腐蚀性等特点。由于工业窑炉烟气带走了60%以上热量,为了加强余热利用,窑炉出口处一般接有余热锅炉,经过余热锅炉后的含尘烟气温度从400~500℃下降到350℃以下。传统布袋过滤除尘器由于布袋材质耐受温度较低(一般≤250℃)、压力损失较大、清灰效果差等不足,并不适用于工业窑炉高温烟气除尘。因此,在未进行烟气脱硝处理的前提下,目前市场上针对从余热锅炉出来的窑炉烟气主要采用工作温度低于350℃的电除尘技术,该工艺后接脱硫处理工艺。
但是,随着国家烟气排放标准的提高,相关的国家标准对烟气NOx的排放有了相关强制性规定,如《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB26453-2011)明确规定自2014年1月1日起玻璃窑炉烟气中NOx的排放限值不得超过700mg/m3;《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)明确规定自2015年1月1日起玻璃窑炉烟气中NOx的排放限值不得超过300mg/m3,这就要求工业窑炉在满足除尘、脱硫排放标准的同时,NOx也必须达标排放。目前烟气NOx脱除主要采用中高温SCR脱硝技术,其催化剂活性温度范围为320~400℃,最佳活性温度为350℃左右。因玻璃及钢铁等工业窑炉烟气成分复杂,在未经除尘条件下脱硝容易导致催化剂的中毒、磨损及堵塞,所以脱硝工艺前端需加装除尘设备。经传统电除尘器处理后的烟气温度<320℃,有时甚至低于300℃,使得SCR催化剂活性大大降低;与此同时,烟气中SOx与脱硝用还原剂组分NH3在低于300℃温度下,极易生成使催化剂中毒的硫酸铵晶体并依附于催化剂表面,引起催化剂严重失活。因此,现有除尘脱硫工艺下,烟气温度不能满足脱硝催化剂活性要求。
综上,需要将除尘单元前提至工业窑炉出口与余热锅炉之间(450~500℃)、或余热锅炉上温度适宜处(380~420℃),经除尘处理后的烟气温度达SCR脱硝催化剂最佳活性温度350℃左右,可避免催化剂受到硫中毒、碱金属中毒和积灰等问题。但是,目前应用于工业窑炉的电除尘器的工作温度介于320~350℃之间,当温度超过350℃时,由于玻璃行业等工业窑炉烟气的高粘附性和高腐蚀性,除尘器电极板会遭受严重的粉尘粘附和腐蚀,放电和收尘能力剧烈下降,导致除尘效率低下,进而影响后续的脱硝和脱硫处理。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工业窑炉高温电除尘***,该***能克服现有电除尘技术难以满足脱硝温度要求的技术难点,有效改善SCR催化剂因烟尘引起的中毒、磨损及堵塞问题,延长催化剂使用寿命,提高SCR脱硝***的可靠性和稳定性,保障工业窑炉排放烟气的烟尘及NOx浓度均满足环保排放标准。
本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题:
本实用新型工业窑炉高温电除尘***,包括壳体,壳体内设有数组高压电场,壳体的两侧设有进口和出口,进口与电场之间设有进口分布板,出口与电场之间设有出口分布板,电场的下方设有排灰口;每组高压电场由多排竖向排布的集尘极、放电电极和辅助电极构成,集尘极将电场分成多个平行的通道,放电电极及辅助电极位于通道的中间,形成交错布置,放电电极和辅助电极安装在放电电极框内,集尘极垂直安装在集尘极框内,集尘极框和放电电极框与壳体顶部横梁上的卡槽卡接,并吊挂在提升梁上,提升梁通过支撑绝缘子悬挂于壳体顶梁上。
所述放电电极由圆管及放电钢针组成,圆管的两侧固定并排的放电钢针,形状呈管状鱼骨形。
所述集尘极和辅助电极均为管状结构,并按一定间距排布。
放电电极框、集尘极框、进口分布板、出口分布板上均装有振打装置。
集尘极的极距为320mm~500mm,放电电极及辅助电极的极距为320mm~450mm。
所述的进口分布板和出口分布板采用多孔板结构,多孔板孔径为
本实用新型工业窑炉高温电除尘***具有如下有益效果:
1.本实用新型工业窑炉高温电除尘***具有耐高温、除尘效率高、寿命长、二次扬尘小、长期稳定运行等特点,能够适应玻璃窑炉500℃以下的高温环境,在玻璃窑炉烟气脱硝工艺前端将烟尘高效去除,出口烟气温度满足脱硝所需的最佳温度条件,并改善了SCR催化剂因烟尘引起的中毒、磨损及堵塞问题,进一步延长催化剂使用寿命,提高SCR脱硝***的可靠性和稳定性。
2.本实用新型工业窑炉高温电除尘***采用的管状电极相比于板式电极表面积大,其除尘效率更高、更稳定,振打装置的锤击方式为音乐盒型,通过一片片的锤击电极,取得较为均匀的振打效果。
3.本实用新型工业窑炉高温电除尘***由于采用管状鱼骨形放电电极及管状集尘极,该电极结构在高温烟气环境(500℃)下热变形小,克服了现有电除尘技术难以满足脱硝温度要求的技术难点,有效保障玻璃窑烟气排放的烟尘及NOx浓度均满足环保排放标准。
附图说明
图1为本实用新型***的结构立面图。
图2为图1中A—A向剖视示意图。
图3为本实用新型采用的集尘极立面图。
图4为本实用新型采用的放电电极立面图。
图5为本实用新型采用的放电电极、辅助电极和集尘极在俯视方向上的分布原理图。
图6为本实用新型采用的提升梁示意图。
图7为图1中左侧横梁的右视示意图。
图8为图1中右侧横染的左视示意图。
图中序号:1放电电极安装架,2集尘极安装架,3提升梁,4壳体,5左侧横梁,6右侧横梁,7放电电极框,8集尘极,9集尘极框,10中部走道,11底部走道,12进口,13出口,14进口分布板,15出口分布板,16放电电极,17辅助电极,18左侧框槽,19右侧框槽,20下部吊耳,21吊杆,22支撑绝缘子,23顶梁,24分离管总成,25型钢限槽,26振打装置Ⅰ,27振打装置Ⅱ,28振打装置Ⅲ,29振打装置Ⅳ。
具体实施方式
下面结合附图来具体介绍本实用新型的一个较佳实施例。
如图1示,本实用新型工业窑炉烟气高温电除尘***包括壳体4,壳体4内设有四组高压电场,根据需要,也可以是四组以上,也可以是四组以下。壳体4的两侧设有进口12和出口13,进口12与电场之间设有进口分布板14,出口13与电场之间设有出口分布板15,电场的下方设有排灰口;每组高压电场由多排竖向排布的集尘极8、放电电极16和辅助电极17构成。如图5所示,集尘极8将电场分成多个平行的通道,放电电极16及辅助电极17位于通道的中间,形成交错布置。如图4所示,放电电极16和辅助电极17安装在放电电极框7内,如图3所示,集尘极8垂直安装在集尘极框9内,集尘极框9与集尘极安装架2连接,放电电极框7与放电电极安装架1连接,放电电极安装架1和集尘极安装架2吊挂在提升梁3上,提升梁3下部吊耳20由若干块型板排列组成,中部由若干根吊杆21通过支撑绝缘子22悬挂于顶梁23上;放电电极16和辅助电极17还分别通过放电电极安装架1和集尘极安装架2与壳体顶部左侧横梁5的左侧框槽18和右侧横梁6的右侧框槽19卡接,见图7和图8所示。
放电电极框7的中部和下部两侧,通过螺栓、螺母与分离管总成24联接固定,以保持每个电场中的放电电极框7达成垂直均布、结成连体状态;集尘极框9的中部和下部两侧,分别插装于壳体4的中部走道10和底部走道11上的型钢限槽25内,由此完成集尘极框9的垂直均布状态;在放电电极框7、集尘极框9的右侧安装有振打装置Ⅰ26和振打装置Ⅱ27,进行侧向振打;进口分布板14和出口分布板15采用多孔板结构,多孔板孔径为φ30mm~φ50mm,在喇叭形结构的进口分布板14和出口分布板15分别安装有振打装置Ⅲ28和振打装置Ⅳ29,进行法向振打;放电电极16及辅助电极17、集尘极8、进口分布板14及出口分布板15上的振打装置均采用浮动跟踪式振打结构。
本实用新型采用的管状鱼骨形放电电极16和管状集尘极8代替了传统的芒刺放电极和板式集尘极,降低了其高温热变形,增加了收尘面积,且在放电电极框7中设置辅助电极17,构成放电电极排和辅助电极排,有效提高电除尘的除尘效率。
本实用新型采用的管状集尘极8安装在框式结构的集尘极框9内,构成集尘极排;放电电极排、辅助电极排和集尘极排通过吊挂装置按一定的极距交错布置在电场中,其中集尘极的极距为320mm~500mm,放电电极及辅助电极的极距为320mm~450mm。
本实用新型的工作原理为:
工业窑炉产生的高温含尘烟气通过壳体进口12的进口分布板14顺序均匀流入到除尘器4个电场中,在各高压静电场的作用下,使放电电极16和集尘极8间的气体电离,产生大量的自由电子、正负离子,致使通过电场的烟气尘粒与所电离的粒子结合而荷电,随后带负电荷粒子在电场力的作用下向集尘极框9中的集尘极8移动,而带正电荷粒子在电场力的作用下向放电电极框7中的辅助电极17移动,从而使烟气中的尘粒与气体分离,净化后的烟气通过出口分布板15均匀向壳体出口13流出电除尘器,而荷电尘粒沉积于集尘极8和辅助电极17以及进出口分布板14、15表面,当粉尘越积越厚会使极板间距变小及进出口阻力增大,这时启动振打装置将极板和进出口分布板表面上的灰尘振落到积灰仓,使除尘器高效稳定运行。
以上所述之实施例只是本实用新型的较佳实施方式而己,并非用来限制本实用新型实施范围,如权利要求书所记载的内容,在不脱离本实用新型主要思想情况下进行的各种变更,均包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (6)

1.工业窑炉烟气高温电除尘***,包括壳体,壳体内设有数组高压电场,壳体的两侧设有进口和出口,进口与电场之间设有进口分布板,出口与电场之间设有出口分布板,电场的下方设有排灰口,其特征在于,所述每组高压电场由多排竖向排布的集尘极、放电电极和辅助电极构成,集尘极将电场分成多个平行的通道,放电电极及辅助电极位于通道的中间,形成交错布置,放电电极和辅助电极安装在放电电极框内,集尘极垂直安装在集尘极框内,集尘极框和放电电极框与壳体顶部横梁上的卡槽卡接,并吊挂在提升梁上,提升梁通过支撑绝缘子悬挂于壳体顶梁上。
2.根据权利要求1所述工业窑炉烟气高温电除尘***,其特征在于,所述放电电极由圆管及放电钢针组成,圆管的两侧固定并排的放电钢针,形状呈管状鱼骨形。
3.根据权利要求1所述工业窑炉烟气高温电除尘***,其特征在于,所述集尘极和辅助电极均为管状结构,并按一定间距排布。
4.根据权利要求1所述工业窑炉烟气高温电除尘***,其特征在于,放电电极框、集尘极框、进口分布板、出口分布板上均装有振打装置。
5.根据权利要求1所述工业窑炉烟气高温电除尘***,其特征在于,集尘极的极距为320mm~500mm,放电电极及辅助电极的极距为320mm~450mm。
6.根据权利要求1所述工业窑炉烟气高温电除尘***,其特征在于,所述的进口分布板和出口分布板采用多孔板结构,多孔板孔径为
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