CN110841801A - 一种多级复合除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多级复合除尘装置，所述复合除尘装置包括导流筒以及在导流筒内部交替设置的至少2级物理除尘组件以及至少2级湿式电除尘组件。所述复合除尘装置，将除尘装置的物理除尘装置和湿式电除尘装置分为多级结构，且相邻两级的湿式电除尘装置的阴阳极板反向设置，即在经过了两级湿式电除尘装置后，灰尘收到的电场力被平衡，从而使得物理除尘达到最优效果。
Description
技术领域
本发明属于尾气处理装置，涉及一种除尘装置，尤其涉及一种多级复合除尘装置。
背景技术
目前，中国国内在烟气或工业尾气SO2排放治理方面，普遍使用空塔喷淋石灰石湿法脱硫技术。烟气经空塔湿法喷淋洗涤净化脱硫后，携带喷淋过程中产生的微小液滴，均需安装除雾器予以去除。就目前实际情况，无论是平板式除雾器还是屋脊式除雾器，对小于5μm的液滴及烟气中小于5μm的粉尘，以及构成PM 2.5的气溶胶的硫酸根、亚硫酸根、硝酸根、亚硝酸根等微小颗粒物的去除效率很难达到环保要求。即使使用脱除效率较高的多级旋流子管式除尘器，也难以去除气溶胶和重金属等有害物质。
为满足愈来愈严格的环保要求，湿法脱硫装置除雾器之后需加装湿式电除尘装置进行深度净化。湿式电除尘能有效去除微小颗粒物和重金属，但其至少存在如下问题：设备庞大，如在原脱硫塔上部建设，增加荷载较大，需对原吸收塔基础进行加固；受烟气流速和停留时间的要求，一般需对吸收塔进行扩径和加高，改造工作量极大；另行建设，则需有较大的建设空间大，在已建项目上改造难度大等诸多问题；初投资高，维护工作量大，运行能耗高。
CN 207429947U公开了一种用于湿法脱硫的除尘装置，包括多级机械除尘装置以及湿式电除尘装置，所述多级机械除尘装置与所述湿式电除尘装置串接形成机电湿式除尘单元，所述多级机械除尘装置位于所述湿式电除尘装置的下部，所述多级机械除尘装置与所述湿式电除尘装置的横断面形状与尺寸匹配，根据需处理的烟气量选择并列布置的所述机电湿式除尘单元的数量。
CN 205518212 U公开了一种带有湿式电除尘功能的管束式除尘装置。在管束式除尘装置上部导流筒筒壁作为阳极板，在管束式除尘装置的中心设置阴极管，在阳极板与中心阴极管之间形成稳定的电场，实现对管束式除尘装置内烟气中的尘颗粒、浆液滴的荷电作业，荷电后的尘颗粒、浆液滴在电场内向阳极板方向运动，使得管束式除尘装置对尘颗粒、浆液滴的脱除效率大幅提高，尤其是对一般物理脱除工艺难以脱除的气凝胶、HgO等的脱除效果被大幅提升。然而，该装置仅仅是物理除尘装置和湿式电除尘装置的简单复合，在装置中，由于物理除尘以及电除尘中灰尘和雾滴受到的力会有部分抵消，可能对除尘效果起到反作用。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种多级复合除尘装置，所述复合除尘装置，将除尘装置的物理除尘装置和湿式电除尘装置分为多级结构，且相邻两级的湿式电除尘装置的阴阳极板反向设置，即在经过了两级湿式电除尘装置后，灰尘收到的电场力被平衡，从而使得物理除尘达到最优效果。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种多级复合除尘装置，所述复合除尘装置包括导流筒以及在导流筒内部交替设置的至少2级物理除尘组件以及至少2级湿式电除尘组件。
本发明中，针对现有技术中物理除尘装置与湿式电除尘组件简单复合，由于在复合装置中烟尘和雾滴受力复杂，会导致部分受力抵消，从而降低除尘效率的问题，将多级物理除尘组件以及湿式电除尘组件间隔设置，避免了电场力与机械分离力相互作用的问题，同时多级设置使得烟尘和雾滴充分受力，提高了除尘效率。
作为本发明优选的技术方案，所述相邻的两级湿式电除尘复合除雾组件的阴极板和阳极板的设置方式相反。
本发明中，考虑到经过湿式电除尘组件的烟气或雾滴，有部分受力后不会向导流筒壁移动，因此设置阳极板和阴极板反向设置的电除尘复合除雾组件可以中和上一级电除尘复合除雾组件施加的电场力，从而挺高下一级物理除尘庄子的效率。
作为本发明优选的技术方案，所述湿式电除尘组件包括位于中心的阳极管以及位于组件内壁的阴极板，或位于中心的阴极管以及位于组件内壁的阳极板。
作为本发明优选的技术方案，所述阳极管内部至少设置有1根阳极线。
优选地，所述阴极管内部设置有至少一根阴极线。
作为本发明优选的技术方案，所述物理除尘组件为旋风除尘装置。
作为本发明优选的技术方案，所述导流筒的长径比不小于8，如9、10、11、12、13、14或15等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述物理除尘组件的长度为1～3m，如1.2m、1.5m、1.8m、2m、2.2m、2.5m或2.8m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述湿式电除尘组件的长度为2～4m，如2.2m、2.5m、2.8m、3m、3.2m、3.5m或3.8m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离为1～2m，如1.1m、1.2m、1.3m、1.4m、1.5m、1.6m、1.7m、1.8m或1.9m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离不宜过长，距离过长会导致在空白段期间烟气的流速降低过快，致使烟气进入下一个处理段时在该处理段的入口处积累大量烟尘或雾滴，堵塞该处理段或降低烟气在改处理段的除尘或除雾效果。相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离不宜过短，距离果断会导致烟气进入下一个处理段初速过快，从而使得烟尘来不及抵达外壁侧就流出该处理段，从而降低处理效果。
作为本发明优选的技术方案，所述阴极管的横截面积不大于所述导流筒横截面积的15％，如1％、2％、5％、8％、10％、12％或14％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述阳极管的横截面积不大于所述导流筒横截面积的15％，如1％、2％、5％、8％、10％、12％或14％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供一种多级复合除尘装置，所述复合除尘装置，将除尘装置的物理除尘装置和湿式电除尘装置分为多级结构，且相邻两级的湿式电除尘装置的阴阳极板反向设置，即在经过了两级湿式电除尘装置后，灰尘收到的电场力被平衡，从而使得物理除尘达到最优效果。
附图说明
图1是本发明实施例1-3提供的多级复合除尘装置的结构示意图；
图2是本发明实施例4提供的多级复合除尘装置的结构示意图；
图中：1-第一级旋风除尘组件，2-第一级湿式电除尘组件，3-第二级旋风除尘组件，4-第二级湿式电除尘组件，5-第三级湿式电除尘组件，6-第三级旋风除尘组件，7-第四级湿式电除尘组件，8-第四级旋风除尘组件。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种多级复合除尘装置，其结构如图1所示，所述复合除尘装置包括导流筒以及自下而上依次设置的第一级旋风除尘组件1、第一级湿式电除尘组件2、第二级旋风除尘组件3以及第二级湿式电除尘组件4。
其中，所述第一级旋风除尘装置以及第二级级旋风除尘装置的长度为1m；第一级湿式电除尘组件中心为阴极管，所述阴极管中含有4根阴极线，所述阴极管的横截面积为所述导流筒横截面积的15％，第一级湿式电除尘组件长度为2m；第二级湿式电除尘组件中心为阳极管，所述阳极管中含有4根阳极线，所述阳极管的横截面积为所述导流筒横截面积的15％，长度为2m。所述相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离为1m。所述导流筒的长径比为8。
实施例2
本实施例提供一种多级复合除尘装置，其结构如图1所示，所述复合除尘装置包括导流筒以及自下而上依次设置的第一级旋风除尘组件1、第一级湿式电除尘组件2、第二级旋风除尘组件3以及第二级湿式电除尘组件4。
其中，所述第一级旋风除尘装置以及第二级级旋风除尘装置的长度为2m；第一级湿式电除尘组件中心为阴极管，所述阴极管中含有8根阴极线，所述阴极管的横截面积为所述导流筒横截面积的5％，第一级湿式电除尘组件长度为4m；第二级湿式电除尘组件中心为阳极管，所述阳极管中含有8根阳极线，所述阳极管的横截面积为所述导流筒横截面积的5％，长度为4m。所述相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离为2m。所述导流筒的长径比为10。
实施例3
本实施例提供一种多级复合除尘装置，其结构如图1所示，所述复合除尘装置包括导流筒以及自下而上依次设置的第一级旋风除尘组件1、第一级湿式电除尘组件2、第二级旋风除尘组件3以及第二级湿式电除尘组件4。
其中，所述第一级旋风除尘装置以及第二级级旋风除尘装置的长度为1.5m；第一级湿式电除尘组件中心为阴极管，所述阴极管中含有8根阴极线，所述阴极管的横截面积为所述导流筒横截面积的10％，第一级湿式电除尘组件长度为3m；第二级湿式电除尘组件中心为阳极管，所述阳极管中含有8根阳极线，所述阳极管的横截面积为所述导流筒横截面积的10％，长度为3m。所述相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离为1.5m。所述导流筒的长径比为9。
实施例4
本实施例提供一种多级复合除尘装置，其结构如图2所示，所述复合除尘装置包括导流筒以及自下而上依次设置的第一级旋风除尘组件1、第一级湿式电除尘组件2、第二级旋风除尘组件3、第二级湿式电除尘组件4、第三级旋风除尘组件5、第三级湿式电除尘组件6、第四级旋风除尘组件7以及第四级湿式电除尘组件8。
其中，所述第一级旋风除尘装置以及第二级级旋风除尘装置的长度为1.5m；第一级湿式电除尘组件中心为阴极管，所述阴极管中含有8根阴极线，所述阴极管的横截面积为所述导流筒横截面积的10％，第一级湿式电除尘组件长度为3m；第二级湿式电除尘组件中心为阳极管，所述阳极管中含有8根阳极线，所述阳极管的横截面积为所述导流筒横截面积的10％，长度为3m。所述相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离为1.5m。所述导流筒的长径比为9。第三级湿式电除尘组件与第一级旋风除尘装置的设置相同，第四级湿式电除尘组件与第二级旋风除尘装置的设置相同。
对比例1
本对比例除了所述相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离为3m外，其他条件均与实施例3相同。
对比例2
本对比例除了取消第一级旋风除尘装置外其他条件均与实施例3相同。
对比例3
本对比例除了取消第二级湿式电除尘组件外，其他条件均与实施例3相同。
使用实施例1-4以及对比例1-3对某钢厂排放的废气进行除尘处理，烟气温度经降温后温度降至50℃，以10m/s的流速进入除尘装置。旋风除尘装置的转速为100rpm，湿式电除尘组件两端电压为60kV。测定除尘装置进口处的烟气中的烟尘含量，再测定除尘装置出口处的烟气中的烟尘含量，计算得到除尘率，结果如表1所示。
表1
| 除尘率/％ | |
| 实施例1 | 99.5 |
| 实施例2 | 99.6 |
| 实施例3 | 99.6 |
| 实施例4 | 99.8 |
| 对比例1 | 98.7 |
| 对比例2 | 97.1 |
| 对比例3 | 96.5 |
从表1的测试结果看出，实施例1-4提供的多级复合除尘装置的除尘率可达99.5％以上。而对比例1相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离设置过大，导致除尘能力下降。而对比例2和对比例3分别减少了一级旋风除尘装置或一级湿式电除尘组件，同样导致了除尘能力的下降。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种多级复合除尘装置，其特征在于，所述复合除尘装置包括导流筒以及在导流筒内部交替设置的至少2级物理除尘组件以及至少2级湿式电除尘组件。
2.根据权利要求1所述的复合除尘装置，其特征在于，所述相邻的两级湿式电除尘复合除雾组件的阴极板和阳极板的设置方式相反。
3.根据权利要求2所述的复合除尘装置，其特征在于，所述湿式电除尘组件包括位于中心的阳极管以及位于组件内壁的阴极板，或位于中心的阴极管以及位于组件内壁的阳极板。
4.根据权利要求3所述的复合除尘装置，其特征在于，所述阳极管内部至少设置有1根阳极线；
优选地，所述阴极管内部设置有至少一根阴极线。
5.根据权利要求1-4任一项所述的复合除尘装置，其特征在于，所述物理除尘组件为旋风除尘装置。
6.根据权利要求1-5任一项所述的复合除尘装置，其特征在于，所述导流筒的长径比不小于8。
7.根据权利要求1-6任一项所述的复合除尘装置，其特征在于，所述物理除尘组件的长度为1～3m。
8.根据权利要求1-7任一项所述的复合除尘装置，其特征在于，所述湿式电除尘组件的长度为2～4m。
9.根据权利要求1-8任一项所述的复合除尘装置，其特征在于，相邻的所述物理除尘组件与所述级湿式电除尘组件之间距离为1～2m。
10.根据权利要求1-9任一项所述的复合除尘装置，其特征在于，所述阴极管的横截面积不大于所述导流筒横截面积的15％；
优选地，所述阳极管的横截面积不大于所述导流筒横截面积的15％。
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