CN1415421A - 高速内循环静电除尘方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高速内循环静电除尘方法及其装置，本发明的方法使含尘气流以3～8m/s的速度通过一个由电极板和电晕线组成的电晕放电电场通道，将气流在电场通道出口所形成的清洁气流带和高含尘气流带加以隔离，然后将高含尘气流引入气固分离器处理后再引回电场通道入口继续循环除尘，清洁气流则直接向外排出。根据本发明方法所设计的高速内循环静电除尘装置与常规除尘器相比，体积大大缩小、结构简单，运行安全可靠，除尘效率好。
Description
本发明涉及一种静电除尘方法及其装置。
静电除尘器以其大大高于其它除尘方式的除尘效率，广泛应用于锅炉及工业窑炉的烟气除尘中。目前使用的各种静电除尘器，其除尘效率受气流速度的影响很大。如果通过电场的气流速度过高，将会导致极板上所积聚粉尘的二次飞扬，从而使除尘效率降低，因此只好采用较低的含尘气流速度，通常在1.0～1.3m/s的范围，这就使得现有的静电除尘器体积庞大，从而带来耗钢量大、占地面积大、初投资高等缺点，大大限制它的广泛使用。此外，现有的静电除尘器只适宜捕集比电阻值在一定范围内的粉尘。当粉尘低比电阻过低时，吸附在吸尘极板表面上的粉尘会很快将其所荷的电传给极板而失去电荷，因而易于重新返回气流，造成二次扬尘。高比电阻则相反，当其荷电后并被吸附在收尘极板上，由于电阻高而不易放出电荷，当积累一定厚度的粉尘层后，容易发生电晕闭塞和反电晕现象，严重影响电除尘器正常工作和除尘效率。常规的静电除尘器还需要在极板和电晕极上设置振打装置，以防止积尘过多，影响除尘效率。由于振打装置本身是构成影响静电除尘器运行可靠性的一个重要因素，现有的静电除尘器的运行故障，往往就出在振打装置上。
本发明的目的是提出一种能大大提高经过强电场的含尘气流速度的高速内循环静电除尘方法，并依该方法设计一种能够在处理相同风量的同时大大减少设备体积的高速内循环静电除尘装置。该除尘方法及其装置能克服现有静电除尘器所存在的上述缺点，并保持现有除尘器的除尘效率。
本发明所提出的高速内循环静电除尘方法，是把经过强电场的含尘气流速度提高到3～8m/s，并以此形成新的流程和方法，其特点是使含尘气流以3～8m/s的速度通过一个由电极板和电晕线组成的电晕放电电场通道，将气流在电场通道出口所形成的清洁气流带和高含尘气流带加以隔离，然后把隔离出来的高含尘气流引入气固分离器进行气固分离后，再将其排气引回电场通道入口继续循环除尘，清洁气流则直接向外排出。
本方法的基本原理是：在电场的作用下，粉尘富集在靠近极板的一个狭小区域内流动，其中的一部分粉尘在重力的作用下落于灰斗。由于气流的速度较高，常规静电除尘器将粉尘吸附在集尘极板上的概念将不再适用，粉尘无法长时间在极板上停留。电场仅把含尘气流分成清洁气流带和高含尘气流带，在有电极的气流通道出口处，将富含粉尘的气流和几乎不含粉尘的洁净气流加以隔离，使洁净气流直接排出，这部分洁净气体将占总烟气量的80％左右。剩下的仅占总量20％左右的高含尘浓度气流引入气固分离器，进行粉尘的分离和收集，经过该分离器之后的排气，如果其含尘量仍过高，则再将其送回到主除尘器的电场通道入口继续循环除尘。这样进行循环处理后，可以使整个系统的除尘效率不低于现有的静电除尘器所达到的水平。
本发明方法由于大大提高了气流速度，速度的提高意味着可大大缩小静电除尘器的横截面，本发明方法把气流速度提高到3～8m/s，则处理同样烟气量的静电除尘器的截面积只需常规的30％左右，从而使其重量和成本成倍地下降。
根据本发明的方法所设计的高速内循环静电除尘装置的结构，包括一个除尘器，在该除尘器的烟气流道中具有由电极板和电晕线所组成的电晕放电电场通道，该电场通道的后端为气流出口端，在于该气流出口端由隔板分隔成中间洁净气流流道和两边含尘气流流道，所说的含尘气流流道的出口由管道接到气固分离器，气固分离器的排气口经风机接到除尘器的气流入口端。
所说的隔板(4)之间的宽度可制成可调节的。以便能按除尘要求将洁净气流带与高含尘气流带恰当地分离。
所说的气固分离器可以采用旋风分离器或布袋分离器或其他形式的分离器，最佳选择是采用旋风分离器。
本高速内循环静电除尘装置运行时，气流应以3～8m/s的速度流过除尘器的电场通道。
本发明的特点是从基本原理上突破了常规，大大提高经过强电场的含尘气流速度。速度的提高意味着静电除尘器的截面积的缩小。把气流速度提高到3～8m/s，则处理同样烟气量的静电除尘器的截面积只有常规静电除尘器的30％左右，其重量和成本将会成倍地下降。
常规静电除尘器需要在极板和电晕极上设置振打装置，以防止积尘过多，影响除尘效率。但振打装置本身就构成了影响除尘器运行可靠性的一个重要因素。现有的除尘器的运行故障，往往就出在振打装置上。本发明的装置中，由于电场仅把含尘气流分成清洁气流带和高含尘气流带，在电晕板上不会积尘，所以不需要安装振打装置，大大简化了除尘设备的结构，并提高了系统安全可靠性。
综合来说，本发明具有以下综合技术优点：
1、由于消除了极板上粉尘二次飞扬对除尘效率的影响，可以采用较高的气流速度。这样就可以使整个除尘器的电场通道部分的体积缩小到现有静电除尘器的1/3～1/4，从而大大降低除尘器的造价和占地面积；
2、极板上和电晕板上不需要设置振打装置，电除尘部分的结构得到简化，并且提高了系统运行的安全可靠性；
3、由于对气固分离器(旋风分离器)的出口进行了循环处理，整个系统的除尘效率和现有的静电除尘器相同，而不会由于气流速度的提高影响整个系统的除尘效率。
图1为本发明实验装置的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本发明装置工业应用实施例结构示意图；
图4为图3的B-B剖视图。
以下结合附图对本发明实施方式的结构细节作进一步的详细说明：
实施例一
本实施例为本发明的一个实验装置，图1为其结构示意图。该装置的除尘器1具有一长方形的烟气通道11，其长度为5米，宽为0.4米，高为0.3米，在烟气通道的两边装有接高压电源的电极板2，中间装有接电源负极的电晕线3，形成电晕放电电场通道12，在电场通道的气流出口端装有两块分流隔板4，该隔板4与通道的上下底接触，形成中间和两边相互隔离的封闭流道(如图2所示)，中间流道为洁净气流流道13，两边流道为含尘气流流道14，通过隔板分流，洁净气流由两隔板之间的中间洁净气流流道直接向外排放，而隔板与除尘器边壁之间的含尘气流流道14通过管道引入旋风分离器5，旋风分离器的排气再通过风机6引回到除尘器的气流回流入口端15。在本实施例中气流的入口速度采用4米/秒，循环风量为电场通道中气流风量的20％，高速静电出人头地尘器的处理风量为：
Q＝0.3×0.4×4×3600×(1-20％)＝1382.4m3/h
而采用设备相同大小的常规静电除尘器，其处理风量为：
Q＝0.3×0.4×1×3600＝432m3/h
大约是高速静电除尘器处理风量的1/3，即处理相同风量时，本装置的设备体积要比常规的小1/3，而它们的除尘效率相当。
实施例二
本实施例为一工业应用的实施装置，其结构如图3、图4所示。图中，1为除尘器，16为除尘器下部的灰斗，在除尘器的烟气通道11中(如图4所示)，由电极板2和电晕线3构成电晕放电电场通道12，在电场通道的气流出口端装有分离含尘气流与洁净气流的分流隔板4，洁净气流通过洁净气流通道13直接向外排放，含尘气流从含尘气流通道14被引入旋风分离器5进行气固分离，分离后的低含尘排气通过风机6引回到除尘器的烟气通道入口进行循环。
Claims (4)
1.一种高速内循环静电除尘方法，其特征在于使含尘气流以3～8m/s的速度通过一个由电极板和电晕线组成的电晕放电电场通道，将气流在电场通道出口所形成的清洁气流带和高含尘气流带加以隔离，然后把隔离出来的高含尘气流引入气固分离器进行气固分离后，再将其排气引回电场通道入口继续循环除尘，清洁气流则直接向外排出。
2.一种高速内循环静电除尘装置，包括一个除尘器(1)，在该除尘器的烟气流道(11)中具有由电极板(2)和电晕线(3)所组成的电晕放电电场通道(12)，该电场通道的后端为气流出口端，其特征在于该气流出口端由隔板(4)分隔成中间洁净气流流道(13)和两边含尘气流流道(14)，所说的含尘气流流道(14)的出口由管道接到气固分离器(5)，气固分离器(5)的排气口经风机(6)接到除尘器(1)的气流入口端。
3.根据权利要求2所述的高速内循环静电除尘装置，其特征在于所说的隔板(4)之间的宽度可调节。
4.根据权利要求2所述的高速内循环静电除尘装置，其特征在于所说的气固分离器(5)为旋风分离器。
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|---|---|---|---|
| CN 01129840 CN1415421A (zh) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 高速内循环静电除尘方法及其装置 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
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