一种烟气除尘设备

技术领域

本发明涉及除尘设备技术领域，具体涉及一种烟气除尘设备。

背景技术

工业烟气在排放至大气之前，需经过除尘设备过滤其内部的粉尘，以免造成环境污染。以袋式除尘器为例，作为一种常见的除尘器，袋式除尘器广泛用于去除气体中的粉尘颗粒，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘将会由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有细微粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。但是难免有颗粒微小的粉尘会穿过滤袋进入内壁并随气体排出至大气而导致污染。

因此，如何提高烟气粉尘除尘效果，减少细微颗粒粉尘随烟气排出的情况，使得气体排放满足要求，避免造成污染，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟气除尘设备，能够提高烟气粉尘的除尘效果，减少细微颗粒粉尘随烟气排出的情况，使得气体排放满足要求，避免造成污染。

为解决上述技术问题，本发明提供一种烟气除尘设备，其包括壳体以及依次设于壳体内的电除尘装置和袋式除尘装置，所述壳体设有进气口和出气口，所述进气口与所述电除尘装置连通，所述出气口与所述袋式除尘装置的排气口连通；所述袋式除尘装置包括多条滤袋以及设于所述滤袋内的磁体，所述磁体能够在所述滤袋内形成第一磁场，所述第一磁场的磁场方向与所述滤袋的高度方向垂直。

烟气在经过电除尘装置时，气体电离后产生阴离子和阳离子，阴离子和阳离子吸附在粉尘上，使得粉尘获得电荷，电荷极性不同的粉尘在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，沉积在电极上，达到去除粉尘的效果；经过电除尘装置除尘后的烟气在进入袋式除尘装置的多条滤袋内时，大部分的粉尘颗粒已经被阻挡在滤袋外壁，少部分的细颗粒粉尘进入滤袋内，由于电除尘装置和袋式除尘装置之间的距离较近，因此，这部分进入滤袋内的粉尘仍然是带电荷的。

而袋式除尘装置中，在各滤袋内设有磁体，该磁体能够在滤袋内形成第一磁场，该第一磁场的磁场方向与滤袋的高度方向垂直，烟气在进入滤袋内后，其流动方向也是沿滤袋的高度方向由下至上流动，因此，第一磁场的磁场方向与烟气流向垂直。也就是说，部分较细颗粒的粉尘在进入滤袋内后进入了第一磁场，并且这部分粉尘颗粒仍带有电荷，所以，带电荷的粉尘颗粒将会在第一磁场力的作用下使得带正电荷的粉尘颗粒受到向远离磁体的一侧的磁场力，并在该磁场力的作用下移动至滤袋的内壁四周，带负电荷的粉尘颗粒则受到向磁体的一侧的磁场力，并在该磁场力的作用下向磁体的一侧移动，从而将进入滤袋内带负电荷的粉尘颗粒吸附于滤袋中心磁体两侧的滤网，进一步净化烟气，减少细微颗粒粉尘随烟气排出的情况，提高烟气粉尘除尘效果，满足气体排放要求。

可选地，所述磁体的外壁还包裹有滤网。

可选地，所述滤网与所述滤袋的内壁固定，并围合形成用于安装所述磁体的安装腔。

可选地，所述磁体的两极端分别与所述滤袋的内壁贴合固定。

可选地，各所述滤袋的底端分别设有卸灰阀。

可选地，所述滤袋的顶端设有清灰部件，所述清灰部件包括储气箱和喷吹管，所述喷吹管设有分别与各所述滤袋对应的喷嘴，所述储气箱能够通过所述喷吹管和所述喷嘴向各所述滤袋内喷入压缩空气。

可选地，还包括电磁除尘装置，所述电磁除尘装置包括电源、电磁组和集尘板，所述电磁组包括两个相对设置的铁心，所述铁心的外壁分别缠绕有线圈，所述电源能够为所述线圈供电，并在两个所述铁心之间形成第二磁场，所述第二磁场的磁场方向与气流方向垂直，所述集尘板的板面分别与所述气流方向以及所述第二磁场的磁场方向平行，部分经过所述电除尘装置电离后的粉尘颗粒，能够在所述第二磁场的磁场力的作用下吸附于所述集尘板。

可选地，所述电磁除尘装置集成于所述电除尘装置内，所述电除尘装置包括多排并列设置的阳极板以及设于相邻两个所述阳极板之间的阴极线；相邻两个所述阳极板之间设有所述电磁组，所述电磁组能够在相邻两个所述阳极板之间形成所述第二磁场，所述阳极板形成所述集尘板。

可选地，所述电磁除尘装置还包括调节件，所述调节件能够调节所述电源为所述线圈的供电电流。

可选地，所述进气口和所述出气口分别设有浓度监测装置。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的烟气除尘器的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中A的放大图；

图4是袋式除尘装置的内部结构示意图；

图5是滤袋的剖视图；

图6是第一磁场的分布图；

图7是电荷在第一磁场内的受力图；

图8是电荷在第一磁场作用下的分布图；

图9是电磁除尘装置的电磁组的磁场示意图；

图10是集成有电磁除尘装置的电除尘装置的内部结构示意图。

附图1-10中，附图标记说明如下：

1-壳体，11-进气口，12-出气口，13-喇叭段；

2-电除尘装置，21-阳极板，22-阴极线；

3-袋式除尘装置，31-滤袋，32-磁体，33-第一磁场，34-滤网，35-卸灰阀；

4-清灰部件，41-储气箱，42-喷吹管，43-喷嘴；

5-电磁除尘装置，51-电源，52-导线，53-电磁组，531-铁心，532-线圈，54-第二磁场；

6-浓度监测装置；

7-灰斗。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例提供了一种烟气除尘器，如图1和图2所示，该烟气除尘器包括壳体1以及依次设于壳体1内的电除尘装置2和袋式除尘装置3，其中，壳体1设有进气口11和出气口12，进气口11与电除尘装置2的烟气入口连通，出气口12与袋式除尘装置3的排气口连通，也就是说，含尘烟气在由进气口11进入壳体1内后，先经过电除尘装置2除尘后，再经过袋式除尘装置3除尘，最后由出气口12排出至大气。

烟气在经过电除尘装置2时，气体电离后产生阴离子和阳离子，阴离子和阳离子吸附在粉尘上，使得粉尘获得电荷，电荷极性不同的粉尘在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，沉积在电极上，达到去除粉尘的效果；经过电除尘装置2除尘后的烟气在进入袋式除尘装置3的多条滤袋31内时，大部分的粉尘颗粒已经被阻挡在滤袋31外壁，少部分的细颗粒粉尘进入滤袋31内，由于电除尘装置2和袋式除尘装置3之间的距离较近，因此，这部分进入滤袋31内的粉尘仍然是带电荷的。

而本实施例中的袋式除尘装置3中，在各滤袋31内设有磁体32(如图5所示)，该磁体32能够在滤袋31内形成第一磁场33，该第一磁场33的磁场方向与滤袋31的高度方向垂直(如图6所示)，烟气在进入滤袋31内后，其流动方向也是沿滤袋31的高度方向由下至上流动，因此，第一磁场33的磁场方向与烟气流向垂直。也就是说，部分较细颗粒的粉尘在进入滤袋31内后进入了第一磁场33，并且这部分粉尘颗粒仍带有电荷，所以，如图7所示，带电荷的粉尘颗粒将会在第一磁场33力的作用下使得带正电荷的粉尘颗粒受到向远离磁体32的一侧的磁场力，并在该磁场力的作用下移动至滤袋31的内壁四周，带负电荷的粉尘颗粒则受到向磁体32的一侧的磁场力，并在该磁场力的作用下向磁体32的一侧移动，从而将进入滤袋31内带负电荷的粉尘颗粒吸附于滤袋中心磁体32两侧的滤网34(如图8所示)，进一步净化烟气，减少细微颗粒粉尘随烟气排出的情况，提高烟气粉尘除尘效果，满足气体排放要求。

磁体32设于滤袋31内，如图5所示，该磁体32的N极和S极分别朝向滤袋31相对的两侧，而非上下布置的，参考图6-8，可以看出在同一高度截面上，磁体32的N极和S极之间形成了弧形的磁感线，这些磁感线分布在这一高度的截面上，当带有电荷的粉尘颗粒经过此高度截面时，能够受到如图7所示的磁场力，并在磁场力的作用下移动至如图8所示的位置。

进一步的，如图6-8所示，磁体32的外壁还包裹有滤网34，带负电荷的粉尘颗粒在电场力的作用下能够吸附于滤网34上，相较于直接吸附于磁体32的侧壁来说，利于颗粒的吸附，提升除尘效果。

如图6-8所示，滤网34是与滤袋31的内壁固定的，也就是说，滤网34有两层，并在滤袋31内围合形成一个安装腔，磁体32位于该安装腔内，或者，也可以直接将滤网34通过粘接等方式直接固定于磁体32的外壁均可，而将磁体32放置于由滤网34围合形成的安装腔内时，能够便于对滤网34进行清洁。

如图6-8所示，磁体32与滤袋31的内壁固定，如此一来，该磁体32能够在滤袋31的内壁对滤袋31提供支撑，增强滤袋31的结构强度，并可在保证滤袋31具有相同结构强度的同时，简化滤袋31的结构。

具体的，对于滤袋31和滤网34的具体材质和固定方式不做限制，如可将滤袋31和滤网34的材质设置为金属材质，便于固定和安装卸灰阀35，可简化加工工艺，并且将磁体32设置在有金属材质围合形成的安装腔内时，能够降低对磁场力的弱化效果，保证磁场力的作用提升粉尘过滤效率。

如图4和图5所示，各滤袋31的底端还分别设有卸灰阀35，由于部分细微颗粒的粉尘将会在磁场力的作用下吸附于滤袋31的内壁和滤网34的外壁，此部分粉尘位于滤袋31内，在对滤袋31内进行清灰时，可将卸灰阀35开启，使得粉尘由滤袋31的底部排出即可，该卸灰阀35的设置，便于对滤袋31进行清洁。具体的，对于该卸灰阀35的具体结构并不做限制，其主要起到开关的作用，在对烟气进行过滤时，该卸灰阀35保持关闭状态，避免含尘烟气由该滤袋31的底部进入滤袋31内，当对滤袋31进行清灰时，可开启卸灰阀35使得滤袋31内的粉尘由滤袋31底部排出即可。

进一步的，如图1和图4所示，滤袋31的顶端还设有清灰部件4，该清灰部4用于对滤袋31进行清灰，具体的，清灰部件4包括储气箱41和喷吹管42，喷吹管42设有多个与各滤袋31的顶端对应的喷嘴43，储气箱41能够通过喷吹管42和喷嘴43将压缩空气由顶端通入各滤袋31内，压缩空气能够对滤袋31的内壁进行冲击，使得附着于滤袋31内壁和滤网34表面的粉尘下落，并由滤袋31底端排出，部分气体则由滤袋31侧壁的滤孔排出，以对滤袋31外壁的粉尘进行清理使其与滤袋31外壁脱离，最终，滤袋31外的粉尘和滤袋31内的粉尘均下落至位于壳体1底部的灰斗7内。也就是说，本实施例中，对于滤袋31的清洁与传统滤袋31的清洁操作相同，适用性好。同样的，电除尘装置2的下方也设置有灰斗7，当需要对电除尘装置2进行清理时，可通过振打等方式使得吸附于阳极板21的粉尘下落至灰斗7内即可。

也就是说，针对部分微小的粉尘容易穿过滤袋31影响除尘效率，本实施例所提供的袋式除尘器3，在对烟气进行除尘过程中，烟气在进入滤袋31内后，能够在第一磁场33的作用下，使得穿过滤袋的带电微小粉尘吸附于滤袋31的内壁四周和滤网34上进行二次过滤，从而进一步提高除尘效率。

在上述实施例中，该烟气除尘器还包括电磁除尘装置5，该电磁除尘装置5包括电源51、电磁组53和集尘板，其中，电磁组53包括两个相对设置的铁心531，各铁心531的外壁分别缠绕有线圈532，电源51能够通过导线52为线圈532供电，并在两个铁心531之间形成第二磁场54，该第二磁场54的磁场方向与气流方向垂直，集尘板的板面分别与气流方向以及第二磁场54的磁场方向平行，烟气在经过电除尘装置2时，粉尘带电荷，而带电荷的粉尘在经过该电磁除尘装置5时，根据左手定则会受到洛伦兹力的作用，并吸附于集尘板的板面，从而进一步对烟气进行除尘，然后烟气再进入袋式除尘装置3内进行进一步的过滤和除尘，保证烟气排放时的清洁性。

具体的，如图9所示，铁心531的外壁缠绕有线圈532，线圈532的电流方向如图中箭头所示的向右，因此，电磁组53的上端形成N极、下端形成S极，各电磁组53沿高度方向间隔设置，从而在两个电磁组53之间形成第二磁场54，该第二磁场54的方向由N极到S极，即由下至上，气流方向是与该第二磁场54的磁场方向垂直的，即从侧面进入电磁除尘装置5内，当带电荷的粉尘经过该第二磁场54时，能够在第二磁场54的磁场力的作用下向左或向右移动(具体的，带正电荷的粉尘颗粒和带负电荷的粉尘颗粒分别向左右两侧移动)，并吸附于集尘板。当然，线圈532内的电流方向也可以与图9所示的方向相反，使得电磁组53的上端形成S极、下端形成N极，此时，该第二磁场54的方向由N极到S极，即由上至下，当带电荷的粉尘经过该第二磁场54时，能够在第二磁场54的磁场力的作用下向左或向右移动，并吸附于集尘板。

如图1所示，本实施例中，电磁除尘装置5是集成于电除尘装置2内的，具体的，电除尘装置2包括多排并列设置的阳极板21以及设于相邻两个阳极板21之间的阴极线22，电磁组53布置于相邻两个阳极板21之间，并在相邻两个阳极板21之间形成上述第二磁场54，同时，该阳极板21形成上述集尘板。或者，也可以将该电磁除尘装置5与上述电除尘装置2分开单独设置，而将二者集成为一体时，能够简化整体结构并减小整体空间，便于实现整体设备的小型化。

该电磁除尘装置5还包括调节件，该调节件能够调节电源51为线圈532供电的电流，带电荷的粉尘在经过该电除尘装置2(电磁除尘装置5)时所受到的力F可根据如下公式计算：

F＝qE+qvB＝qE+qv(μ×H)＝qE+qv(μ×N×I)/Le；

其中，q是粉尘颗粒的电荷量，E是电场强度，v是粉尘颗粒的流动速度，B为磁感应强度，μ为磁导率，H为磁场强度,N为线圈532的匝数，I为电流，Le为铁心531的有效磁路长度。

上述计算公式中，qE为电场力，qv(μ×N×I)/Le为第二磁场54的磁场力，当电流发生变化时，带电荷的粉尘颗粒受到的磁场力将发生变化，因此，调节件可根据该烟气除尘器的烟气净化要求随时调节电流，以保证净化效果，同时还可在满足排放要求的同时，起到节能的效果。具体的，该调节件如何设置并且如何通过调节件调节电源为线圈532供电的电流，对于本领域技术人员来说，已是熟知的现有技术，在此不做具体限制。

也就是说，本实施例所提供的烟气除尘装置中，在电除尘装置2内设置第二磁场54，使得带电粉尘在受到电场力的作用的同时还受到第二磁场54的磁场力的作用，产生电凝并和磁凝并的现象，大大增强细颗粒粉尘的凝并效果，有效提高除尘效率。具体的，可以是如图3所示的，阴极线22穿过电磁组53，或者还可以将电磁组53的尺寸设置较小，并在阴极线22的两侧分别布置有电磁组53均可。并且，本实施例中，对于相邻两个阳极板21之间的电磁组53的设置数量并不做限制，如图1所示，在相邻两个阳极板21之间形成多组电磁组53，相邻两组电磁组53之间形成第二磁场54(如图9和图10所示)，如此可均匀各位置的磁场力，还能够提高气流均布效果。

具体的，如图1所示，在壳体1的进气口11和出气口12分别设置浓度监测装置6，以监测进气口11的待净化的烟气中的粉尘含量以及出气口12待排放的烟气内的粉尘含量，根据监测结果实时调节电源51向线圈532通入的电流大小，以保证排放烟气达到要求。

也就是说，电磁除尘装置5可根据具体情况启闭和调节，如当烟气中的粉尘浓度能够达标时，可关闭该电磁除尘装置5，当出气口12的烟气中粉尘浓度较高时，可开启电磁除尘装置5并通过调节件调节经过线圈532的电流，该电磁除尘装置5能够在烟气进入袋式除尘装置3之前对烟气进行进一步除尘，以降低袋式除尘装置3的除尘压力。

对于设于滤袋31内的磁体32，本实施例中不做限制，如可将其设置为永磁体32或电磁体均可，并且将其设置为电磁体时，也可以通过电流调节其磁场力的大小。

另外，如图1和图2所示，壳体1的进气口11还设有喇叭段13，该喇叭段13的横截面积沿气流方向逐渐增大，以起到缓冲作用。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。