[实用新型]一种内置换热阳极的静电除尘装置

说明书

一、技术领域

本实用新型属于大气污染物治理领域，特别是涉及一种内置换热阳极的静电除尘装置。

二、背景技术

目前燃煤电厂95%采用电除尘器。众所周知，干式静电除尘器对于细颗粒物去除能力非常有限，静电除尘后仍有大量细颗粒飞灰进入环境，造成污染并影响人类健康。原因在于，细颗粒物烟尘成分大多为硅铝质矿物，其高比电阻特性导致脱除效率低，以及机械振打引发的“二次携带”。而相关研究表明：飞灰比电阻与烟气温度有关，其峰值根据煤灰特性出现在121℃～232℃之间，在232℃以上时，飞灰的比电阻与绝对温度成反比，与烟气成份无关；而在低于121℃时，飞灰比电阻与绝对温度成正比。然而，实际的除尘器入口烟温的选择，通常要兼顾除尘效率和低温露点腐蚀烟道等方面综合考虑，过高的入口烟温对锅炉热效率及除尘效率本身产生负面影响，而烟温过低烟气含尘量水分相应增加，不但颗粒黏结清灰困难除尘效率下降，更对电除尘器及尾部烟道造成严重腐蚀。基于上述分析，在某种特定的煤种条件下，科学的选择合适除尘器入口烟温成为强化除尘效能的有效手段之一。

目前，燃煤电厂静电除尘器出口烟气温度约为120～150℃，通过在除尘器上游设置合适的热回收装置，使得除尘器入口烟温降低从而提高除尘器性能，可以显著降低烟气处理流速并有效的防止“反电晕”，自上世纪90年代开始在日本等发达国家开始得到应用，并可达到小于30mg/Nm³的排放指标，但对煤种的热值、灰分、硫分等的燃煤参数具有一定的要求，这对于当前我国燃煤电站普遍燃用高硫、高灰、低热值煤种现状具有较大差异，故引入国内应用时存在前级热交换设备积灰、堵塞和腐蚀情况，且要求对原除尘器的振打清灰装置进行改进，才能达到较好的清灰效果。就一般电除尘器工作特点而言，至电除尘器末电场烟尘含量一般低两个数量级，因此在此位置增加换热阳极，除产生降低烟气体积，延长烟气停留时间提高除尘效率外，相对而言出现积灰和堵塞的可能性较低，辅以设计合理的与之相应的清灰结构也可避免原有振打清灰导致的二次飞扬，均有助于除尘设备提效，实现除尘器出口颗粒物排放达标。

三、发明内容

本实用新型的目的是针对细颗粒物在传统静电场内的返混特性，提出了一种在除尘器末级电场内置换热阳极的静电除尘装置，实现细颗粒物高效脱除。

本实用新型是通过如下方式实现：

一种内置换热阳极的静电除尘装置，由烟气除尘器进口、壳体、导流板、绝缘机构、平板收尘极、电晕电极、换热阳极和灰斗组成，换热阳极系统包括管排收尘极、换热阳极上联箱、换热阳极下联箱、清灰机构，换热阳极管排采用不锈钢管排，换热阳极管排下端与换热阳极下联箱连通，换热阳极管排上端与换热阳极上联箱连通，换热阳极上联箱和下联箱的横截面积分别与各管排总截面积相同，联箱与壳体焊接固定；在换热阳极下联箱一侧设有风机。换热阳极系统的清灰机构由除尘环、圆环连杆、传动杆，电机组成，除尘环与不锈钢管排套装，除尘环大于换热阳极管外径3～5mm，除尘环之间由圆环连杆连接，除尘环、圆环连杆通过传动杆与电机连接。换热阳极管排的中心间距为1.2～1.5倍管径。

本实用新型在现有静电除尘设备的基础上，针对细颗粒物在传统静电场内的返混特性，在除尘器末级电场，提出了一种内置换热阳极的静电除尘装置，并设计专用清灰结构，用于传统静电除尘器末电场除尘增效。通过烟气和换热阳极内冷空气热交换，降低处理烟气流速，实现细颗粒物比电阻特性改性，增强末级静电场场强，最终实现细颗粒物的强化荷电和有效清灰，防止二次携带，完成高效脱除。本实用新型尤其适用于北方寒冷地区，空气温度相对较低，利用这一部分原本被浪费的热量可将空气预热，经预热的空气再送入空气预热器内加热，能够节省能量并且提高锅炉热效率。

四、附图说明

图1为一种内置换热阳极的静电除尘装置结构示意图；

图2为换热阳极管排剖面结构示意图；

图3为换热阳极管排主视结构示意图；

图4为图3的A-A剖面结构示意图；

其中：1为静电除尘器烟气进口，2为导流板，3为绝缘机构，4为平板收尘极，5为电晕电极，6为换热阳极，7为出口，8为壳体，9为灰斗，10为换热阳极上联箱，11为换热阳极管排，12为换热阳极下联箱，13为除尘环，14为圆环连杆，15为传动杆，16为电机。

五、具体实施方式

下面结合图1～4给出本实用新型的一个具体实施方式。