[發明專利]一種旋流靜電耦合高效除塵除霧裝置及應用

有效

• 申請號: 201410475971.1
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104307634B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 晏乃強;瞿贊;梅劍;徐建芳;李夢丹
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B03C3/04
• 分類號: B03C3/04;B03C3/41;B03C3/78
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發明涉及環境保護領域，尤其是涉及一種用于煙氣凈化的旋流靜電耦合高效除塵除霧裝置及應用。

背景技術

近年來，隨著國民經濟的不斷發展，環境污染問題日趨加劇，特別是“霧霾”現象頻發，對居民健康和生態環境造成了嚴重的影響。為此，國家提高了燃煤、冶金等行業的煙塵排放標準，這對煙氣凈化提出了更高的要求。

煙氣中的細顆粒物和SO₃酸霧等污染物是引發“霧霾”的主要原因之一。傳統的煙氣凈化裝置如布袋除塵器、靜電除塵器等對這類污染物的去除效果仍然不理想，因此研究高效去除細顆粒物和酸霧等污染物的新技術非常必要。

濕式靜電除塵器由于具有壓力降小、除塵性能高、可靠性高等特點，近年來受到越來越多的關注。在濕式靜電除塵器中，細顆粒物和酸霧被電暈極釋放出的負離子荷電，并在電場作用下迅速向集塵板移動，然后被集塵板上的水膜沖洗帶走。不過，傳統的濕式靜電除塵器主要存在以下不足：1、濕式靜電除塵器電場結構大多仍采用常規平板式電場，易出現死角，使得氣體的分布不均勻，從而降低了除塵效率；2、集塵板上很難形成均勻的水膜，集塵板上易形成局部干燥區，產生局部電阻，導致反電暈的產生，且水膜過大或過小都可能影響供電電壓，致使電場電壓不穩定，從而降低細顆粒物或酸霧的荷電率和去除效率；3、濕式靜電除塵器一般采用陽極極板和陰極線交錯平行布置，平板電場空間利用率低，占地面積大，投資維護費用高；4、濕式靜電除塵器的陰極線上容易產生積灰現象。以上不足，降低了濕式靜電除塵器對細顆粒物和酸霧等污染物的去除效率，也制約了其應用。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種旋流靜電耦合高效除塵除霧裝置及應用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種旋流靜電耦合高效除塵除霧裝置，其特征在于，包括殼體、旋流靜電除塵除霧單元、放電極固定板、沖灰水管和高壓直流電源，所述的旋流靜電除塵除霧單元設置在殼體內，所述的放電極固定板設置在旋流靜電除塵除霧單元上方，所述的沖灰水管設置在放電極固定板上方，所述的高壓直流電源連接旋流靜電除塵除霧單元。

所述的旋流靜電除塵除霧單元包括六邊形的筒體、旋流板、旋流板固定槽、放電極固定懸桿、放電極套筒、放電極，所述的旋流板通過旋流板固定槽固定在六邊形的筒體底部，所述的放電極固定懸桿懸掛在放電極固定板上，所述的放電極套筒套設在放電極固定懸桿上，所述的放電極設置在放電極套筒側壁上；所述六邊形的筒體的內側壁上設有集塵板。

所述的放電極為鋸齒狀放電極，其長度為300-500mm，放電極套筒上焊接18片放電極，每片放電極之間的角度為20度，放電極尖端與集塵板之間的距離為150-300mm。

所述的旋流靜電除塵除霧單元可根據殼體實際形狀和尺寸設置多個進行組合、拼接并固定在殼體內。

所述的高壓直流電源連接放電極，其電壓范圍是40kV-100kV。

一種旋流靜電耦合高效除塵除霧裝置的應用，其特征在于，將旋流靜電耦合高效除塵除霧裝置用于煙氣除塵除霧，具體方法包括以下步驟：

第一步，煙氣經過旋流靜電除塵除霧單元底部的旋流板進入除塵除霧單元內；

第二步，在旋流作用下煙氣中的污染物定向往集塵板上遷移；

第三步，通過電極電暈產生的離子將煙氣中的細顆粒物和酸霧荷電，然后在電場作用下向集塵板遷移；

第四步，集塵板上的酸霧聚集成液滴后沿著集塵板向下流動，同時利用沖灰水將集塵板上的細顆粒物和酸霧液滴一起沖洗下來；

第五步，集塵板的洗滌液通過旋流板槽流到殼體下部收集。

所述的煙氣的溫度為100-300℃范圍內。

所述的旋流靜電耦合高效除塵除霧裝置與濕法脫硫裝置是垂直連接在一起，所述的洗滌液會進入濕法脫硫系統中。

與現有技術相比，本發明具有以下一些優點：

1、本發明利用旋流板將煙氣中的細顆粒物和酸霧強制遷移到集塵板上，提高了集塵板對細顆粒物和酸霧的去除效率；

2、本發明旋流靜電除塵除霧單元中的煙氣以螺旋方式上升，增大了煙氣的湍流程度，電場內不容易出現死角，也能減少放電極的積灰現象；

3、本發明采用的六邊形旋流靜電除塵除霧單元可以根據殼體(2)的實際形狀和尺寸進行組裝、拼接，與傳統的靜電除塵平板式電場相比具有集塵板面積更大，結構更加緊湊，占地空間更小等優點。

附圖說明

圖1為本發明旋流靜電耦合除塵除霧裝置的示意圖；