一種內置換熱陽極的靜電除塵裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種內置換熱陽極的靜電除塵裝置，該裝置末級電場陽極采用換熱陽極系統，包括管排收塵極、換熱陽極上聯箱、換熱陽極下聯箱、清灰機構。其中管排收塵極采用不銹鋼管排；兩不銹鋼管中心間距為1.2～1.5倍管徑；換熱陽極上、下聯箱的橫截面積分別與各管排總截面積相同，冷空氣經風機從換熱陽極下聯箱中經均流分風后分別進入各個管排進而自下而上進入不銹鋼管，經各陽極管與熱煙氣強制換熱后匯集至換熱陽極上聯箱進入空氣預熱器。本實用新型能夠實現細顆粒物高效脫除。
【專利說明】—種內置換熱陽極的靜電除塵裝置
一、【技術領域】
[0001]本實用新型屬于大氣污染物治理領域，特別是涉及一種內置換熱陽極的靜電除塵
>J-U ρ?α裝直。
二、【背景技術】
[0002]目前燃煤電廠95%采用電除塵器。眾所周知，干式靜電除塵器對于細顆粒物去除能力非常有限，靜電除塵后仍有大量細顆粒飛灰進入環境，造成污染并影響人類健康。原因在于，細顆粒物煙塵成分大多為硅鋁質礦物，其高比電阻特性導致脫除效率低，以及機械振打引發的“二次攜帶”。而相關研究表明:飛灰比電阻與煙氣溫度有關，其峰值根據煤灰特性出現在121 °C~232°C之間，在232°C以上時，飛灰的比電阻與絕對溫度成反比，與煙氣成份無關；而在低于121°C時，飛灰比電阻與絕對溫度成正比。然而，實際的除塵器入口煙溫的選擇，通常要兼顧除塵效率和低溫露點腐蝕煙道等方面綜合考慮，過高的入口煙溫對鍋爐熱效率及除塵效率本身產生負面影響，而煙溫過低煙氣含塵量水分相應增加，不但顆粒黏結清灰困難除塵效率下降，更對電除塵器及尾部煙道造成嚴重腐蝕。基于上述分析，在某種特定的煤種條件下，科學的選擇合適除塵器入口煙溫成為強化除塵效能的有效手段之一。
[0003]目前，燃煤電廠靜電除塵器出口煙氣溫度約為120~150°C，通過在除塵器上游設置合適的熱回收裝置，使得除塵器入口煙溫降低從而提高除塵器性能，可以顯著降低煙氣處理流速并有效的防止“反電暈”，自上世紀90年代開始在日本等發達國家開始得到應用，并可達到小于30mg/Nm3的排放指標，但對煤種的熱值、灰分、硫分等的燃煤參數具有一定的要求，這對于當前我國燃煤電站普遍燃用高硫、高灰、低熱值煤種現狀具有較大差異，故引入國內應用時存在前級熱交換設備積灰、堵塞和腐蝕情況，且要求對原除塵器的振打清灰裝置進行改進，才能達到較好的清灰`效果。就一般電除塵器工作特點而言，至電除塵器末電場煙塵含量一般低兩個數量級，因此在此位置增加換熱陽極，除產生降低煙氣體積，延長煙氣停留時間提高除塵效率外，相對而言出現積灰和堵塞的可能性較低，輔以設計合理的與之相應的清灰結構也可避免原有振打清灰導致的二次飛揚，均有助于除塵設備提效，實現除塵器出口顆粒物排放達標。
三、
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對細顆粒物在傳統靜電場內的返混特性，提出了一種在除塵器末級電場內置換熱陽極的靜電除塵裝置，實現細顆粒物高效脫除。
[0005]本實用新型是通過如下方式實現:
[0006]一種內置換熱陽極的靜電除塵裝置，由煙氣除塵器進口、殼體、導流板、絕緣機構、平板收塵極、電暈電極、換熱陽極和灰斗組成，換熱陽極系統包括管排收塵極、換熱陽極上聯箱、換熱陽極下聯箱、清灰機構，換熱陽極管排采用不銹鋼管排，換熱陽極管排下端與換熱陽極下聯箱連通，換熱陽極管排上端與換熱陽極上聯箱連通，換熱陽極上聯箱和下聯箱的橫截面積分別與各管排總截面積相同，聯箱與殼體焊接固定；在換熱陽極下聯箱一側設有風機。換熱陽極系統的清灰機構由除塵環、圓環連桿、傳動桿，電機組成，除塵環與不銹鋼管排套裝，除塵環大于換熱陽極管外徑3?5mm，除塵環之間由圓環連桿連接，除塵環、圓環連桿通過傳動桿與電機連接。換熱陽極管排的中心間距為1.2?1.5倍管徑。
[0007]本實用新型在現有靜電除塵設備的基礎上，針對細顆粒物在傳統靜電場內的返混特性，在除塵器末級電場，提出了一種內置換熱陽極的靜電除塵裝置，并設計專用清灰結構，用于傳統靜電除塵器末電場除塵增效。通過煙氣和換熱陽極內冷空氣熱交換，降低處理煙氣流速，實現細顆粒物比電阻特性改性，增強末級靜電場場強，最終實現細顆粒物的強化荷電和有效清灰，防止二次攜帶，完成高效脫除。本實用新型尤其適用于北方寒冷地區，空氣溫度相對較低，利用這一部分原本被浪費的熱量可將空氣預熱，經預熱的空氣再送入空氣預熱器內加熱，能夠節省能量并且提高鍋爐熱效率。
四、【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為一種內置換熱陽極的靜電除塵裝置結構示意圖；
[0009]圖2為換熱陽極管排剖面結構示意圖；
[0010]圖3為換熱陽極管排主視結構示意圖；
[0011]圖4為圖3的A-A剖面結構示意圖；
[0012]其中:1為靜電除塵器煙氣進口，2為導流板，3為絕緣機構，4為平板收塵極，5為電暈電極，6為換熱陽極,7為出口，8為殼體,9為灰斗，10為換熱陽極上聯箱,11為換熱陽極管排，12為換熱陽極下聯箱，13為除塵環，14為圓環連桿，15為傳動桿，16為電機。
五、【具體實施方式】
[0013]下面結合圖1?4給出本實用新型的一個【具體實施方式】。
[0014]內置換熱陽極的靜電除塵裝置與傳統靜電除塵器相比，其末級電場采用換熱陽極系統，并設有專用清灰機構。換熱陽極系統包括換熱陽極管排11、換熱陽極上聯箱10、換熱陽極下聯箱12、清灰機構。其中換熱陽極管排11采用不銹鋼管排，管內流速10?13m/s，換熱溫差在5?30°C;兩不銹鋼管中心間距為1.2?1.5倍管徑；換熱陽極上、下聯箱的橫截面積分別與各管排總截面積相同，換熱陽極上、下聯箱與殼體焊接固定；冷空氣經風機從換熱陽極下聯箱中經均流分風后分別進入各個管排進而自下而上進入不銹鋼管，經各陽極管與熱煙氣強制換熱后匯集至換熱陽極上聯箱進入空氣預熱器；換熱陽極系統的清灰機構由除塵環13、圓環連桿14、傳動桿15和電機16構成。除塵環材料為不銹鋼，與不銹鋼管排套裝，大于管外徑3?5_ ;圓環之間由不銹鋼連桿連接，保證各個圓環動作的同步性和穩定性。換熱陽極極板的前端及后端采用電機提供動力，由傳動桿控制圓環上下運動，刮掉附著在換熱陽極管表面的飛灰。
[0015]煙氣通過除塵器煙氣進口 I進入由殼體8，導流板2，絕緣機構3，平板收塵極4，電暈電極5，換熱陽極6，灰斗9組成的靜電除塵器，經靜電場脫除煙塵顆粒物后從出口 7排出進入煙道；在風機的作用下，冷空氣進入由換熱陽極6，換熱陽極上聯箱10，換熱陽極下聯箱12組成的換熱陽極管排11，與進入除塵器的熱煙氣進行強制熱交換，將冷空氣加熱后進入空氣預熱器進口，完成冷熱介質熱值交換過程。
[0016]靜電除塵器內塵粒荷電，在電場力的作用下向平板收塵極4和換熱陽極6移動，釋放掉電荷附著在平板收塵極和換熱陽極的表面；附著在平板收塵極表面的灰塵由原有的振打清灰系統產生振打力，煙塵落入灰斗進入輸灰系統；換熱陽極管與除塵環13套裝，除塵環13之間由圓環連桿14焊接連接，驅動電機16使除塵環13與圓環連桿14焊接一體的傳動桿15上下運動，除塵環13在上下往復運動過程中，刮落換熱陽極管表面的煙塵，煙塵落入灰斗進入輸灰系統，完成整個收塵過程。
【權利要求】
1.一種內置換熱陽極的靜電除塵裝置，由煙氣除塵器進口、殼體、導流板、絕緣機構、平板收塵極、電暈電極、換熱陽極和灰斗組成，其特征在于換熱陽極系統包括管排收塵極、換熱陽極上聯箱、換熱陽極下聯箱、清灰機構，換熱陽極管排采用不銹鋼管排，換熱陽極管排下端與換熱陽極下聯箱連通，換熱陽極管排上端與換熱陽極上聯箱連通，換熱陽極上聯箱和下聯箱的橫截面積分別與各管排總截面積相同，聯箱與殼體焊接固定；在換熱陽極下聯箱一側設有風機。
2.根據權利要求1所述的一種內置換熱陽極的靜電除塵裝置，其特征在于換熱陽極系統的清灰機構由除塵環、圓環連桿、傳動桿，電機組成，除塵環與不銹鋼管排套裝，除塵環大于換熱陽極管外徑3?5mm，除塵環之間由圓環連桿連接，除塵環、圓環連桿通過傳動桿與電機連接。
3.根據權利要求1所述的一種內置換熱陽極的靜電除塵裝置，其特征在于換熱陽極管排的中心間距為1.2?1.5倍管徑。
【文檔編號】B03C3/74GK203508203SQ201320512581
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月21日 優先權日:2013年8月21日
【發明者】馬春元, 常景彩, 王小明, 崔琳, 孟鎮, 徐純燕 申請人:山東大學