[發(fā)明專利]一種寄生式組合的除塵設備及其運行方法

有效

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• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102755806A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 周游;王建強;張浩仁
• 申請（專利權）人: 上海旌督機電科技有限公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)除塵技術領域，具體涉及一種寄生式組合的除塵設備及其運行方法,所述寄生式組合的除塵設備包括電除塵器和布袋除塵器，在電除塵器的基礎上并聯(lián)布袋除塵器而成。

背景技術

在除塵領域，把粒子的直徑分為：0~5微米、5~10微米、10~20微米、20~50微米、大于50微米等幾個級別，其中0~5微米的粒子定義為超細粉塵。超細粉塵在空氣中作布朗運動，有極強的擴散能力，在靜止空氣中幾乎不沉降或非常緩慢、曲折地沉降。

電除塵器和布袋除塵器是用于回收工業(yè)廢氣中粉塵的兩種常用設備，廣泛應用于電力、冶煉、水泥等領域。電除塵器的工作原理是：在一個非均勻的高壓靜電場內，氣體被電離，含塵氣體通過電場，使粉塵荷電而成負離子，負離子在電場力的作用下，向陽極運動。負離子在向陽極運動的過程中，分為加速和勻速二個階段，在電暈區(qū)離子不斷地被加速，由于高速運行的負離子質量極小，負離子在阻尼狀態(tài)下受到的阻力不斷加大，當作用在負離子上的力等于受到的阻力時，速度為常數，負離子運動到達陽極后，電子被中和形成電流，粉塵被陽極板(即集塵極)捕獲，久之對其振打，捕獲的粉塵沿極板跌落灰斗，達到收塵的目的。

布袋除塵器的工作原理是：在開放容器內布置有骨架的布袋，風機把含塵氣體從布袋的外側抽到布袋的內側，粉塵被過濾在布袋外側，待布袋上的粉塵積累到一定厚度時，對其進行反向的氣體吹掃，被過濾的粉塵跌落灰斗，達到收塵的目的。

這兩種除塵設備各有優(yōu)缺點，電除塵器具有設備運行阻力小、功耗小、適宜處理廢氣的溫度高、流量大，除塵效率高、維護成本低的優(yōu)點；其缺點是投資大、回收超細粉塵的效果不佳。

布袋除塵器具有能處理粗細粉塵、投資小、除塵效率高的優(yōu)點，其缺點是設備運行阻力大，處理廢氣溫度較低、維護成本高。

在我國的電力、冶煉、水泥、化工等行業(yè)廣泛應用的大型電除塵器大部分設有三個電場，含塵氣體依次經過第一、第二、第三電場的三級凈化，充分除塵，三級電場的電除塵器的設計排放標準為50mg/Nm³。現有的電除塵器普遍存在著初期性能較好，運行一段時期后，除塵效率開始下降的問題。其原因分析如下：電除塵器在運行中，含塵廢氣不斷進入，通過喇叭口擴散，流速突變，粗粉塵被重力場分離沉降，稱為一次分離；分離后的粉塵被第一電場捕獲聚集，待積累到一定厚度，經振打，部分聚集的粉塵被分離沉降，稱為二次分離；二次分離后的粉塵又重返電場，并依次進入第二、第三電場再次分離沉降，稱為三次和四次分離。源源不斷的含塵廢氣，經多重分離后，超細粉塵仍留在電場內，反復被電場捕獲，并多次重返電場，濃度不斷提高。這些超細粉塵的特點：表面積極大、極易荷電、擴散能力強、在電場內帶同性電荷、穩(wěn)定度高、不易沉降、不易離開電場。電場力對它們進行反復作功，消耗了正常功率。它們在風力作用下，從第一電場運動到第二電場，再從第二電場運動到第三電場。同時超細粉塵在溫度場的作用下，向電場上部聚集，長此以往，直至飽和，使除塵效率下降，排放超標。此外發(fā)明人在實踐中發(fā)現：在氣體濕度大時，粉塵電荷減少，超細粉塵凝聚成棉絮狀，棉絮狀粉塵掛在電場內。其特點為：上部明顯比下部多，第三電場比第二電場多，第二電場比第一電場多。氣體干燥時，棉絮狀的粉塵會消失，這些超細粉塵，不管是否凝聚，最后都排放到大氣層中，污染環(huán)境。

現有技術的電除塵器的缺點在于，超細粉塵在振打后又容易被電場捕獲，在一個電場中有向上部空間積聚的現象。超細粉塵在經過多級電場后，濃度逐漸提高的趨勢，長期積累的超細粉塵不能被電極有效地捕獲，最終排放到大氣，污染環(huán)境。現有的大型電除塵器大部分按照煙塵濃度為50mg/Nm³的排放標準設計，隨著我國的社會經濟發(fā)展，對環(huán)境的要求不斷提高，排放標準從50mg/Nm³提高到30mg/Nm³。因此需要對已經建成的大型的電除塵設備進行改造，通常采用增加電場數量或加高電場的高度來提高收塵面積，這樣的改造方式投資巨大，對場地要求高，后期維護費用大，并且不能從根本上解決去除超細粉塵的問題。

發(fā)明內容

針對現有技術存在的上述缺陷，本發(fā)明要解決的一個技術問題是，提供一種能夠有效去除含塵氣體中的超細粉塵的除塵設備。