[實(shí)用新型]一種采用顆粒沖刷清灰的線管式高溫靜電除塵裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520594386.3
• 申請(qǐng)日: 2015-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN204996568U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖剛;楊光;倪明江;駱仲泱;高翔;岑可法;方夢(mèng)祥;周勁松;施正倫;程樂鳴;王勤輝;王樹榮;余春江;王濤;鄭成航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): B03C3/04
• 分類號(hào): B03C3/04;B03C3/80
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種采用顆粒沖刷清灰的線管式高溫靜電除塵裝置，屬于高溫靜電除塵的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，我國(guó)用電需求量持續(xù)增大。截止2013年底，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到12.47億千瓦，位列世界首位。在各種資源發(fā)電裝機(jī)容量中，煤電高居第一，占總裝機(jī)容量的63％。受限于我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，煤炭在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍然是我國(guó)電力生產(chǎn)所依賴的主要一次化石能源。2013年我國(guó)煤炭消費(fèi)總量是36.8億噸，按照國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》，到2020年將達(dá)到42億噸左右，預(yù)計(jì)更多的煤炭將用于發(fā)電。

以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)產(chǎn)生了一系列的環(huán)境污染，包括大氣煙塵、酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層破壞，由此導(dǎo)致的大氣霧霾已從局部地區(qū)污染變?yōu)槿治廴荆膳及l(fā)態(tài)變?yōu)槌B(tài)。到2020年，如不采取有效措施，即使按照污染物產(chǎn)生量最少的情景預(yù)計(jì)，二氧化硫、氮氧化物年排放量將分別達(dá)到4000萬噸和3500萬噸。當(dāng)前發(fā)展煤炭分級(jí)轉(zhuǎn)化清潔發(fā)電、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等潔凈煤技術(shù)已成為國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。高溫除塵技術(shù)是提高這些系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中靜電除塵技術(shù)具有除塵效率高、煙氣處理范圍量大、可持續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。因此發(fā)展高溫靜電除塵技術(shù)(特別是400℃以上)具有深遠(yuǎn)的工程意義。

線管式靜電除塵器由放電極極線與收塵極圓管組成，極線用重錘懸吊在收塵極圓管中心。靜電除塵就是利用電暈放電所產(chǎn)生的電荷荷載到氣流中的顆粒上，使荷電顆粒在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)并沉積在收塵極上的過程。含塵氣體從除塵器下部進(jìn)入，凈化后的氣體由頂部排出。線管式電除塵器電場(chǎng)強(qiáng)度較高且變化均勻，但是清灰較困難。

收塵極上的積灰達(dá)到一定厚度時(shí)必須及時(shí)清除，否則會(huì)降低電場(chǎng)強(qiáng)度，影響除塵效率，甚至引發(fā)反電暈放電，從而影響電除塵器的正常運(yùn)行。反電暈放電是影響靜電除塵器運(yùn)行的巨大挑戰(zhàn)，且在高溫下更易發(fā)生，表現(xiàn)為相同工作電壓時(shí)，高溫下引發(fā)反電暈的積灰厚度比常溫下要小的多。一般電除塵器常用的清灰技術(shù)有側(cè)向機(jī)械振打、頂部電磁振打和聲波清灰。

側(cè)向振打是以電機(jī)為動(dòng)力，通過減速器帶動(dòng)軸及振打錘，實(shí)現(xiàn)振打。振打清灰通過振打?qū)⒎e灰成塊敲落而進(jìn)入灰倉，完成收塵極的清灰。側(cè)向振打是單點(diǎn)局部振打，沿途衰減較大，清灰范圍有限，應(yīng)用于線管式靜電除塵器時(shí)，振打加速度分布的均勻性差。側(cè)向機(jī)械振打存在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，故障率較高，出現(xiàn)故障后需停機(jī)處理。隨極管積灰加厚，錘擊力損耗明顯。高溫環(huán)境下收塵極管會(huì)發(fā)生軟化，導(dǎo)致振打產(chǎn)生的作用力下降。

頂部電磁振打是以通電線圈的吸引力提升撞擊桿到一定高度，斷電時(shí)撞擊桿慣性下落撞擊極板或陰極框架實(shí)現(xiàn)振打。頂部電磁振打間歇供電易造成線圈發(fā)熱甚至燒毀，使振打裝置不能正常工作。線管式高溫靜電除塵器中，陰極框架為耐高溫絕緣器件，脆性大，振打容易損壞高溫器件。

聲波清灰是以壓縮空氣為動(dòng)力源，將一定能量的強(qiáng)聲波饋入電除塵器電場(chǎng)空間，到達(dá)極板、極線后轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使粉塵層產(chǎn)生高頻振蕩，抵消粉塵層中的表面粘附力，使已結(jié)塊的塵層疏松脫落，達(dá)到清灰目的。但聲波清灰尺寸較大，在線管式電除塵裝置中難以布置。聲波清灰使用的壓縮空氣會(huì)較大地降低通過高溫電除塵器的氣體溫度，增加能耗。高溫下積灰較薄，聲波使積灰變疏松后，粉塵不易在重力下脫落，容易在氣流作用下產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。

目前的靜電除塵器振打清灰技術(shù)，要求運(yùn)行一段時(shí)間后持續(xù)振打幾分鐘，這通常只能應(yīng)用于中低溫下的靜電除塵器，由于高溫下允許積灰厚度小，就要求頻繁振打、振打強(qiáng)度大，容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，且故障率也會(huì)相應(yīng)增加。而且高溫環(huán)境中收塵極管軟化會(huì)減小振打產(chǎn)生的作用力。耐高溫器件的脆性大，振打容易損壞高溫器件。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于克服目前高溫靜電除塵器清灰技術(shù)的不足，提供一種清灰操作方便、穩(wěn)定性好、無需停止、且原料可回收的采用顆粒沖刷式清灰的線管式高溫靜電除塵裝置。