[發(fā)明專利]一種冶金煙氣高效除塵與發(fā)電系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210284299.2
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114608339B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧清華;何娟;胡樂豪;李軍;豐鎮(zhèn)平
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;B03C3/017
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種冶金煙氣高效除塵與發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的旋風(fēng)過濾器(1)、電聚過濾器(2)、袋式靜電過濾器(3)、毒害氣體凈化系統(tǒng)(4)和余熱利用系統(tǒng)(5)；

電聚過濾器(2)包括電聚過濾器筒體(13)，電聚過濾器筒體(13)下部連接有電聚過濾器集塵箱(14)，電聚過濾器筒體(13)內(nèi)設(shè)有超聲喇叭(15)、攪拌裝置(17)和若干組電聚積塵器(16)，超聲喇叭(15)設(shè)在若干組電聚積塵器(16)上方，攪拌裝置(17)設(shè)在若干組電聚積塵器(16)下方；電聚過濾器(2)為上進(jìn)下出結(jié)構(gòu)，進(jìn)口與旋風(fēng)過濾器(1)的煙氣出口連接，出口與袋式靜電過濾器(3)的進(jìn)口連接；每組電聚積塵器(16)包括電聚過濾器電極針(19)和電聚過濾器電極板(20)，電聚過濾器電極板(20)為自上而下漸擴(kuò)的圓筒狀，電聚過濾器電極針(19)設(shè)在電聚過濾器電極板(20)內(nèi)；每組電聚積塵器(16)中的電聚過濾器電極針(19)與電聚過濾器電極板(20)極性相反，相鄰電聚過濾器電極針(19)的極性相反，相鄰電聚過濾器電極板(20)的極性相反；攪拌裝置(17)為自力式攪拌器；電聚過濾器電極板(20)由碳纖維布疊置制成；

袋式靜電過濾器(3)包括袋式靜電過濾器筒體(22)，袋式靜電過濾器筒體(22)下部連接有袋式靜電過濾器集塵箱(23)，袋式靜電過濾器筒體(22)內(nèi)設(shè)有若干組袋式的靜電積塵器(25)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金煙氣高效除塵與發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，旋風(fēng)過濾器(1)包括旋風(fēng)過濾器筒體(6)，旋風(fēng)過濾器筒體(6)下部連接有旋風(fēng)過濾器集塵箱(7)，旋風(fēng)過濾器(1)中心連接有耐高溫過濾袋(8)，煙氣出口設(shè)有旋風(fēng)過濾器空氣反吹裝置(9)，煙氣出口與電聚過濾器(2)的進(jìn)口連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶金煙氣高效除塵與發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，旋風(fēng)過濾器筒體(6)的筒壁為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，筒壁中間為耐溫合金鋼材質(zhì)的支撐體(10)，支撐體(10)內(nèi)側(cè)為裝配式陶瓷瓦塊(11)，支撐體(10)外側(cè)為保溫材料(12)；耐高溫過濾袋(8)由碳纖維編織、針刺或水刺工藝制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金煙氣高效除塵與發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，袋式靜電過濾器(3)為下進(jìn)上出的結(jié)構(gòu)，進(jìn)口與電聚過濾器(2)的出口連接，出口與毒害氣體凈化系統(tǒng)(4)連接；每組靜電積塵器(25)包括袋式靜電過濾器電極針(26)和靜電過濾袋(27)，靜電過濾袋(27)的開口向下，袋式靜電過濾器電極針(26)設(shè)在靜電過濾袋(27)內(nèi)，袋式靜電過濾器電極針(26)與靜電過濾袋(27)極性相反，靜電過濾袋(27)的上部設(shè)有袋式靜電過濾器空氣反吹裝置(24)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冶金煙氣高效除塵與發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，靜電過濾袋(27)由金屬顆粒燒結(jié)或碳纖維編織制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金煙氣高效除塵與發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，旋風(fēng)過濾器(1)的分離精度＞20μm，電聚過濾器(2)的分離精度＞10μm，袋式靜電過濾器(3)的分離精度＞2.5μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任意一項所述的冶金煙氣高效除塵與發(fā)電系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括：

高溫?zé)煔膺M(jìn)入旋風(fēng)過濾器(1)，尺寸較大較重的固體顆粒被收集，相對較小的固體顆粒被內(nèi)部捕獲，其余攜塵煙氣離開旋風(fēng)過濾器(1)進(jìn)入電聚過濾器(2)；電聚積塵器(16)使得煙氣中較小的固體顆粒被捕獲收集，剩余未被捕獲的固體顆粒與氣體被攪拌裝置(17)的旋轉(zhuǎn)帶動，混合相鄰電聚積塵器(16)的攜塵氣體，固體顆粒聚集成團(tuán)，形成大顆粒，落入電聚過濾器集塵箱(14)，其后煙氣離開電聚過濾器(2)，進(jìn)入袋式靜電過濾器(3)；超聲喇叭(15)產(chǎn)生超聲波震蕩，使沉積于電聚積塵器(16)上未能掉落的固體顆粒落入電聚過濾器集塵箱(14)；經(jīng)電聚過濾器(2)過濾后的煙氣進(jìn)入袋式靜電過濾器(3)，在靜電積塵器(25)的放電作用下，使攜塵氣體與固體顆粒帶電，并被吸附沉積，潔凈氣體流出，固體顆粒落入袋式靜電過濾器集塵箱(23)；

依次經(jīng)旋風(fēng)過濾器(1)、電聚過濾器(2)和袋式靜電過濾器(3)過濾后的無塵氣體進(jìn)入毒害氣體凈化系統(tǒng)(4)，進(jìn)行除毒除害工作，其后進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)(5)將其余熱高效轉(zhuǎn)換為電能，部分電能用于滿足電聚過濾器(2)和袋式靜電過濾器(3)以及系統(tǒng)內(nèi)煙氣循環(huán)風(fēng)機的用電需求。