[實用新型]一種高溫靜電除塵系統

有效

• 申請號: 201420233557.5
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN203803646U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 高翔;鄭成航;駱仲泱;岑可法;倪明江;王毅;張涌新;方夢祥;王勤輝;肖剛;施正倫;周勁松;程樂鳴;王樹榮;余春江;王濤
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B03C3/04
• 分類號: B03C3/04;B03C3/76;B03C3/47;B03C3/70;B03C3/34
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽;王桂名

技術領域

本實用新型屬于環保除塵設備技術領域，具體地說是涉及一種高溫靜電除塵系統。

背景技術

煤炭熱解氣化技術是當前煤炭高效清潔利用的一種重要手段，通過在高溫下進行對富含揮發分的煤炭經熱解氣化，可獲得煤氣和焦油，煤氣和焦油通過進一步深加工可獲得高品質的燃料及化工產品，熱解所產生的半焦可用于燃燒或氣化，從而實現煤炭的分級分質利用。煤炭熱解技術可以充分利用我國大量的煙煤和褐煤資源，在提高煤炭利用價值的同時可以減少燃煤造成的環境污染，具有廣闊的應用前景。同時我國每年產生大量的秸稈、稻殼、蔗渣等生物質材料，對生物質材料的熱解氣化利用既可有效緩解資源供應緊張的現狀，也能夠減輕焚燒生物質材料造成的環境污染，是生物質利用的重要發展方向。

通過煤炭和生物質原料熱解獲得的裂解氣均有其特殊性質，與常規電站鍋爐或工業鍋爐的煙氣相比，裂解氣具有溫度高（600℃以上），易燃易爆（含有大量還原性、易燃氣體）、在較低溫度下容易冷凝出液體物質（焦油類黏性物質）等特殊性質。因此在進行裂解氣凈化過程需要考慮到這些因素對處理過程的影響。

在固體裂解過程中，不可避免的會導致裂解氣中夾帶有大量的飛灰、煤炭顆粒、生物質顆粒等物質，對后續的焦油液化收集過程和煤氣利用過程產生較大的不利影響，在焦油冷凝時所析出的焦油與大量的灰塵顆?；祀s在一起，導致回收的焦油固體顆粒含量較高，高固體顆粒含量的焦油一方面影響了焦油的品質，增加了焦油進一步深加工的難度，降低了焦油的利用價值，同時由于焦油中混入大量灰塵導致其流動性大大減弱，含灰焦油容易冷凝堆積在煤氣冷卻設備或管道內，影響煤氣除塵及焦油回收效果，嚴重時會發生設備或管道的堵塞問題。這就提出了在高溫下實現有效的高溫除塵的要求。

當前常用的高溫除塵器包括旋風除塵器、顆粒床除塵器、陶瓷/金屬過濾器和靜電除塵器。以慣性碰撞原理進行除塵的旋風除塵器除塵效率不高，通常用于預收塵，且溫度上升之后氣體粘性增加，除塵效率相對常溫更低；陶瓷過濾方式的除塵器壓損相對較大，而裂解氣凈化有很高的氣密性要求，高壓力損失導致設計難度加大，且過濾式除塵的清灰過程需要反吹，高溫下壓力的劇烈變化容易導致過濾材料的破損。

公開號為CN101559307的專利公開了一種可以在300～1000℃工況下連續運行的耐高溫除塵器，采用金屬過濾筒替代布袋過濾筒以耐高溫，該除塵器具有除塵效率高、運行阻力和能耗低的特點，但其金屬過濾筒由耐高溫金屬材料制成，價格昂貴，運行阻力大（通常15kPa以上），極大地增加了除塵器的設計和成本。

實用新型內容

為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型為針對高溫裂解氣顆粒高效捕集而提供了一種高溫靜電除塵系統，其能夠在高溫、還原性且含有易冷凝焦油蒸氣的氣氛條件下穩定可靠地長期運行。

一種高溫靜電除塵系統，所述系統包括氣體入口、除塵器殼體、氣體出口和分層灰斗，所述除塵器殼體左右兩端分別與氣體入口、氣體出口相連，除塵器殼體下端與分層灰斗相連；所述氣體入口處設有入口導流板，氣體出口處設有出口導流板，除塵器殼體內設有陽極板和陰極桿，除塵器殼體外圍設有密封殼體，密封殼體與除塵器殼體之間形成空腔，所述陰極桿與除塵器殼體之間通過高鋁陶瓷絕緣，高鋁陶瓷與熱風吹掃裝置相連，所述陽極板底部設有機械振打裝置；所述分層灰斗外圍設有保溫裝置，所述分層灰斗包括上部灰斗和下部灰斗，上部灰斗與除塵器殼體相連，下部灰斗一端通過卸灰閥與上部灰斗相連，另一端與灰斗氣流輸送裝置相連。

優選地，所述陽極板厚度為1～15mm，寬度為400～1200mm，高度為2～12m，所述陽極板四周帶有折邊，陽極板上設有若干根抗變形用的加強筋，所述加強筋的間距為0.2～2m。加強筋可以設置在陽極板四周及縱向中心線位置上，陽極板四周的加強筋為耐高溫不銹鋼加工而成的方管或圓管，陽極板縱向中心線位置的加強筋為耐高溫不銹鋼加工而成的鋼條，用于防止高溫下溫度不均及熱膨脹產生的變形。

優選地，所述氣體入口與除塵器殼體的連接處、除塵器殼體與分層灰斗的連接處均設有相應的膨脹空間。除塵器殼體預留有膨脹空間，保證高溫條件下除塵器殼體膨脹過程中熱應力的釋放，防止高溫下的熱變形。膨脹空間根據所需要的溫度范圍和殼體尺寸設定，以800℃為例，長度5m需要設置總空間為0.08m的熱膨脹空間。

優選地，所述除塵器殼體與密封殼體之間具有空腔，所述空腔厚度為10～300mm?？涨粌忍畛溆蠳₂等惰性氣體或高溫低含氧煙氣，用于隔絕除塵器內部氣體和外部空氣，同時實現系統的高效保溫。