一种超低排放电除尘器

【技术领域】

本发明涉及烟气污染物治理的技术领域，特别是一种超低排放电除尘器。

【背景技术】

随着燃煤烟气及工业废气粉尘超低排放的大面积实施，电除尘器因其具有维护简单、成本低、无二次污染等优点而得到大面积的应用。

现有电除尘器的进口喇叭仅仅起到连接烟道和电除尘器的作用，空间浪费较大，中间一般设置三层多孔导流板，仅起到烟气均流的作用而没有收尘功能。此外，为保证电除尘器灰斗的下灰性能，现除尘系统一般在灰斗外侧设置保温层，在保温层和灰斗钢板之间设置板式电加热器或蒸汽加热器，从而保证灰温高于90℃，保证灰的流动性。但当采用电加热时，每个灰斗加热功率需20kW以上，电耗高，对整个电除尘器的厂用电率提高幅度较大。当采用蒸汽加热时，阀门、高压蒸汽、疏水等设备的稳定性较差，极易引起蒸汽泄漏、疏水污染等问题，并且维护难度大。

与此同时，近年来我国“碳达峰、碳中和”政策下，国内已开始鼓励大规模发展清洁能源，燃煤机组在能源行业内逐渐从主导地位开始向调控电源方向转变，同时，逐步开始并增加掺烧可再生的生物质能源也已成为趋势。生物质掺烧和15％的低比例负荷均会引起灰的流动性降低、电除尘效率降低等问题。

现有技术的存在以下缺陷：

1目前电除尘器气流分布装置均没有收尘功能，空间利用率不足，在电除尘器含尘浓度高的情况下一般需增加设置重力沉降室，成本高，需要额外的场地。

2现有电除尘进口喇叭没有按照气流速度设置不同卸灰角度，占用空间大，并且普通钢板组成的进口喇叭对灰的滑动性不足，尤其是使用一段时间后钢板腐蚀或黏灰后，卸灰性能差。

3现有电除尘器的阴极系统一般不具备收尘功能，导致烟气中有较大量的带正电荷粉尘无法被电除尘器有效收集，出口粉尘浓度无法稳定控制在10mg/m

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种超低排放电除尘器，能够降低能耗比，实现烟气颗粒物超低排放。

为实现上述目的，本发明提出了一种超低排放电除尘器，包括沿烟气处理方向依次设置的进口端、若干个除尘电场、出口端，设置于各除尘电场内的阴极系统和阳极系统，以及设置于各除尘电场底部的灰斗，所述进口端内部设有预除尘均流装置，所述预除尘均流装置上设有波形预收尘机构，所述波形预收尘机构包括若干组沿电场宽度方向间隔排布的波形片，相邻的波形片之间具有气流通道，各波形片包括V型网片，以及设置于V型网片后端向外弯折延伸的气流发散网片，所述阴极系统在各电场的前端和尾端分别设置有至少一个网状辅助电极阴极组件。

作为优选，所述波形预收尘机构的波形片包括分别设置于所述进口端宽度方向左侧、右侧的若干个左侧波形片、右侧波形片，所述左侧波形片后端的气流发散网片朝左设置，使经过气流通道的气流朝左发散，所述右侧波形片后端的气流发散网片朝右设置，使经过气流通道的气流朝右发散。

作为优选，所述V型网片、气流发散网片均为开孔率为45％～50％的棱形网孔板。

作为优选，所述波形预收尘机构上配设有振打清灰装置。

作为优选，所述预除尘均流装置包括沿烟气处理方向依次设置的第一导流板、波形预收尘机构、第二导流板，所述第一导流板、第二导流板均为具有若干开孔的平板。

作为优选，所述网状辅助电极阴极组件包括中间骨架，安装在中间骨架上的金属网，以及安装在中间骨架两侧的辅助芒刺线。

作为优选，所述阴极系统还包括阴极框架、以及安装在阴极框架上的多组芒刺线，所述阴极框架在电场的前端和尾端分别设置有1-2个网状辅助电极阴极组件，在电场中部设置多组芒刺线。

作为优选，所述灰斗的内表面和/或所述进口端的下侧卸灰面的内表面设有涂层，所述涂层采用有机硅化合物。

作为优选，所述进口端采用多段结构，包括沿烟气处理方向依次设置的一级斜坡段、二级斜坡段，所述一级斜坡段的下侧卸灰面与水平面之间的卸灰角度为36°～42°，所述二级斜坡段的下侧卸灰面与水平面之间的卸灰角度为45°～48°。

作为优选，所述进口端还包括设置在入口端的下部水平段，所述下部水平段的下侧面为水平面。

本发明的有益效果：

1、能耗比常规电除尘器降低，以一台1000MW燃煤机组配套电除尘器为例，相比采用灰斗电加热的设备，电耗可降低600kW左右。

2、进口端具有预除尘作用，可高效捕集烟气中的带正电荷粉尘，电除尘器出口粉尘浓度可稳定控制在10mg/m

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种超低排放电除尘器的内部结构示意图；

图2是本发明一种超低排放电除尘器的进口端的内部结构俯视图；

图3是图2中A处的放大结构示意图；

图4是图2中B处的放大结构示意图；

图5是本发明一种超低排放电除尘器的阴极系统的结构示意图；

图6是本发明一种超低排放电除尘器的网状辅助电极阴极组件的左视图。

【具体实施方式】

参阅图1至图6，本发明一种超低排放电除尘器，包括沿烟气处理方向依次设置的进口端10、若干个除尘电场20、出口端30，设置于各除尘电场20内的阴极系统4和阳极系统(图1中仅画出了一个电场内的阴极系统4)，以及设置于各除尘电场20底部的灰斗40，所述进口端10内部设有预除尘均流装置100，所述预除尘均流装置100上设有波形预收尘机构2，所述波形预收尘机构2包括若干组沿电场宽度方向间隔排布的波形片200，相邻的波形片200之间具有气流通道，各波形片包括V型网片21，以及设置于V型网片21后端向外弯折延伸的气流发散网片22，所述阴极系统4在各电场的前端和尾端分别设置有至少一个网状辅助电极阴极组件43。

进一步地，参阅图2至图4，所述波形预收尘机构2的波形片200包括分别设置于所述进口端10宽度方向左侧、右侧的若干个左侧波形片201、右侧波形片202，所述左侧波形片201后端的气流发散网片22朝左设置，使经过气流通道的气流朝左发散，所述右侧波形片202后端的气流发散网片22朝右设置，使经过气流通道的气流朝右发散，从而达到气流向两边发散，在电除尘器内部气流均匀，在本实施例中，所述气流发散网片22呈Z字形结构。所述V型网片21、气流发散网片22均为开孔率为45％～50％的棱形网孔板。V型网片21利用气流作用下大颗粒的惯性力作用，在重力作用下沉积到V型网片上，从而将粉尘重烟气中分离，起到预除尘的作用。

进一步地，所述波形预收尘机构2上配设有振打清灰装置，采用机械振打或电磁振打。

进一步地，参阅图2，所述预除尘均流装置100包括沿烟气处理方向依次设置的第一导流板1、波形预收尘机构2、第二导流板3，所述第一导流板1、第二导流板3均为具有若干开孔的平板。

进一步地，参阅图6，所述网状辅助电极阴极组件43包括中间骨架431，安装在中间骨架431上的金属网432，以及安装在中间骨架431两侧的辅助芒刺线433。中间骨架431、金属网432、辅助芒刺线433均为一体压制成型。

进一步地，参阅图5，所述阴极系统4还包括阴极框架41、以及安装在阴极框架41上的多组芒刺线42，所述阴极框架41在电场的前端和尾端分别设置有1-2个网状辅助电极阴极组件43，在电场中部设置多组芒刺线42。

进一步地，所述灰斗40的内表面和/或所述进口端10的下侧卸灰面的内表面设有涂层，所述涂层采用有机硅化合物，具有表面张力低、粘温系数小、耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味等特性。不易黏灰，在灰温80℃-120℃的情况下可保证卸灰通畅。灰斗涂层采用静电喷涂、高温熔化烘干的方式，确保表面德光滑度。涂层的防腐性能提高了灰斗的使用寿命，涂层的电气绝缘使得掉落到灰斗的荷电粉尘电荷不被灰斗导入大地，从而使灰斗内粉尘仍保持荷有一定的电量，粉尘各自带负电而同极相斥，在电荷斥力的作用下灰斗保持一定的松散性，从而灰的密实度降低，流动性增加，卸灰性能更佳。

进一步地，参阅图1，所述进口端10采用多段结构，包括沿烟气处理方向依次设置的一级斜坡段11、二级斜坡段12，所述一级斜坡段11的下侧卸灰面与水平面之间的卸灰角度为36°～42°，由于这段位置烟气流速较高，卸灰在气流冲刷下可保证，所述二级斜坡段12的下侧卸灰面与水平面之间的卸灰角度为45°～48°，这段位置烟气流速较低，并且在波形预收尘机构2的作用下出现较多的灰需要卸载，因此此段需要足够的卸灰角。在本实施例中，所述进口端10还包括设置在入口端的下部水平段13，所述下部水平段13的下侧面为水平面，在进口端10沿烟气方向长度较短的情况下设置水平段可以保证一级斜坡段11、二级斜坡段12的卸灰角度，当进口端10沿烟气方向长度足够长的时候可以不设置下部水平段13。进口端10采用“三段式喇叭”，充分借用了不同气流速度下的卸灰性能，从而使入口端整体尺寸减小，占用空间降低，重量降低，导流作用提高，成本降低。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。