一种电除尘器及其振打方法
【专利摘要】本发明公开了一种电除尘器及其振打方法，其中电除尘器包括：除尘室，设有除尘元件和振打装置（8），其数量至少为两个，并且在烟气路径上相互并联；各所述除尘室的进烟端和出烟端分别设有烟气控制装置；所述烟气控制装置具有两种工作状态：在开启状态，其除尘室内的除尘元件处于工作状态，振打装置（8）处于非工作状态；在关闭状态，其除尘室内的除尘元件处于非工作状态，振打装置（8）处于工作状态。该除尘器不仅能够保证放电极和收尘板始终保持清洁干净，同时也不会引起二次扬尘降低电除尘器的收尘效果，保证电除尘器的出口排放始终满足要求。
【专利说明】一种电除尘器及其振打方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及除尘设备【技术领域】，特别是利用正负电荷相吸原理进行除尘的电除尘器。本发明还涉及所述电除尘器的振打方法。
【背景技术】
[0002]电除尘器以除尘效率高，设备助力小、总能耗小、处理烟气量大、适应温度高而且无二次污染等优点已广泛应用于火力发电、冶金、化学和水泥等工业部门的烟气除尘和物料回收中。
[0003]电除尘器的工作原理是:烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电(或在尚子扩散运动中荷电)，带上电子和尚子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中，使通过电除尘器的烟气得到净化，达到保护大气，保护环境的目的。
[0004]振打系统作为电除尘器的一个重要组成部件，其构造的作用是赋予放电极和收尘板一个足够大的加速度，在已捕集的尘层中产生惯性力，用以克服粉尘附着在收尘电极上的各种力，将放电电极和收尘板上的灰振落到灰斗内并通过排灰阀将灰输走，保证电除尘器放电极和收尘板达到工艺要求的清洁程度，是实现电除尘器收尘效果的关键。
[0005]请参考图1、图2，图1为现有电除尘器的结构示意图；图2为图1的A-A视图。
[0006]现有电除尘器的各室之间仅采用管撑桁架12的结构形式，而且大多都采用干式清灰形式，振打大都在放电极和收尘板带电运行状态下进行，由于放电极和收尘板始终带电，在振打过程中会持续产生吸附力，因此振打时需首先克服该吸附力才能使其上的灰尘振落，这就相当于削弱了振打装置的振打力度，在很多情况下，无法保证放电极和收尘板始终保持清洁；同时，由于在振打过程中，烟气依然会不断流过，因此，振打清灰不可避免的会导致已被捕集的粉尘重新返回气流而排出，引起二次扬尘，对除尘效率产生负面影响，排放浓度越低，振打清灰产生的影响越大。
[0007]随着国家新标准《GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准》的颁布实施，排放要求进一步提高，由原来的50mg/m3降低至30mg/m3，这将导致现有多数电除尘器不满足排放要求，面临改造升级问题。
[0008]此外，常规电除尘器进口烟温在130°C?160°C之间，在此区间的粉尘比电阻大多属于高阻抗类，驱进速度严重偏小，同时带有反电晕时常发生现象，严重影响除尘效率。与此同时电煤的质量在逐年下降，锅炉运行过程中煤质多变，多数情况下难以达到原设计的煤种要求，要想到达相同的出口浓度排放要求，这就要求电除尘的比集尘面积选得更大，除尘器的体积做到更大。
[0009]现有解决方案都是掏空原阴阳极系统，加高电场，新增电场以增加比集尘面积来实现低排放，这就导致投资费用高，耗时耗力，新建火电厂也是如此。
[0010]因此，如何提高电除尘器的电除尘效率和振打清灰效果，并避免二次扬尘，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0011]本发明的第一目的是提供一种电除尘器。该除尘器不仅能够保证放电极和收尘板始终保持清洁干净，同时也不会引起二次扬尘降低电除尘器的收尘效果。
[0012]本发明的第二目的是提供一种应用于上述电除尘器的振打方法。
[0013]为实现上述第一目的，本发明提供一种电除尘器，包括:
[0014]除尘室，设有除尘元件和振打装置，其数量至少为两个，并且在烟气路径上相互并联；其特征在于，
[0015]各所述除尘室的进烟端和出烟端分别设有烟气控制装置；
[0016]所述烟气控制装置具有两种工作状态:
[0017]在开启状态，其除尘室内的除尘元件处于工作状态，振打装置处于非工作状态；
[0018]在关闭状态，其除尘室内的除尘元件处于非工作状态，振打装置处于工作状态。
[0019]优选地，所述除尘室由所述电除尘器壳体内的隔板分隔形成。
[0020]优选地，所述除尘室按一定数量分为多组，每一组共属同一壳体。
[0021]优选地，每一组所述除尘室的数量为两个。
[0022]优选地，所述除尘室在空气预热器之后的进气路径上设有烟气余热回收装置。
[0023]优选地，所述烟气余热回收装置设于所述空气预热器之后的垂直烟道上、水平烟道上或除尘室的进口烟箱内。
[0024]优选地，所述烟气控制装置为风门。
[0025]优选地，所述风门为电动风门或气动风门。
[0026]优选地，所述振打装置设于所述除尘室顶部或侧面。
[0027]为实现上述第二目的，本发明提供一种电除尘器振打方法，应用于上述任一项所述的电除尘器，包括以下步骤:
[0028]选定待振打除尘室；
[0029]控制上述除尘室进烟端和出烟端的烟气控制装置处于关闭状态，使该除尘室从气流中隔离；
[0030]控制该除尘室的除尘元件处于非工作状态，由振打装置对除尘元件进行连续振打，彻底清除其上的积灰，使之保持工艺上的清洁，此时，其他除尘室的振打装置处于非工作状态；
[0031]待清灰完毕后，控制该除尘室进烟端和出烟端的烟气控制装置处于开启状态，使该除尘室重新投入运行；
[0032]如此循环，清理其余各除尘室。
[0033]本发明提供的电除尘器具有多个在气路上并联且彼此相互独立的除尘室，同时在各除尘室的进烟端和出烟端均设有烟气控制装置，通过关闭或开启两端的烟气控制装置，能够使除尘室从整个烟气处理气流中移出或归位。当某个除尘室需要振打清灰时，将该除尘室从气流中移出，其除尘元件在断电状态下由振打装置连续振打清灰，由于除尘元件吸附力消失，因此灰尘更易于被振落，相当于增强了振打装置的振打力度，从而保证除尘元件保持清洁，实现高效除尘，并且避免振打引起二次扬尘进入气流，使电除尘器出口烟气浓度一直满足低排放要求。[0034]在一种【具体实施方式】中，所述除尘室在空气预热器之后的进气路径上设有烟气余热回收装置，可将烟气温度由原先的130°C?160°C降低至90°C左右，从而降低粉尘比电阻，大大提高了驱进速度，减少了烟气量，提高了电除尘效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为现有电除尘器的结构示意图；
[0036]图2为图1的A-A视图；
[0037]图3为本发明所提供电除尘器的一种【具体实施方式】的俯视图，箭头所示为烟气方向；
[0038]图4为图2的A-A视图；
[0039]图5为图2所示电除尘器在振打①号除尘室的工作状态示意图；
[0040]图6为图2所示电除尘器在振打②号除尘室的工作状态示意图；
[0041]图7为本发明所提供电除尘器的另一种【具体实施方式】的俯视图，箭头所示为烟气方向；
[0042]图8为图7的A-A视图；
[0043]图9为图7所示电除尘器在振打①号除尘室的工作状态示意图；
[0044]图10为图7所示电除尘器在振打②号除尘室的工作状态示意图；
[0045]图11为烟气余热回收装置设于除尘室进口烟箱内的局部示意图。
[0046]图中:
[0047]1.进口风门 2.出口风门 3.进口烟箱 4.出口烟箱 5.壳体 6.隔板
7.控制系统8.振打装置9.烟气余热回收装置10.进气烟道11.出气烟道12.管撑桁架
【具体实施方式】
[0048]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0049]请参考图3、图4，图3为本发明所提供电除尘器的一种【具体实施方式】的俯视图；图4为图2的A-A视图。
[0050]在一种【具体实施方式】中，本发明提供的电除尘器具有四个除尘壳体5，每两个除尘壳体5为一组，每一组的烟气分两路分别进入各壳体5，经过除尘后，再汇集为一路排出，组与组之间在进气端和排气端分别设有串联烟道，并在串联烟道上设有风门。
[0051]各除尘壳体5的一端为进口烟箱3，另一端为出口烟箱4，内部由一道纵向的隔板6分隔为两个独立的除尘室，各除尘室分别设有放电极、收尘板等除尘元件以及振打装置8，振打装置8可根据需要设于除尘室顶部或侧面，除尘元件下方为独立的灰斗。
[0052]这样，便在烟气处理路径上形成八个相互并联且彼此独立的除尘室，为便于描述，从上至下依次命名为①?⑧号除尘室。
[0053]各除尘室的进烟端设有进口风门1，出烟端设有出口风门2，具体可以是电动风门或气动风门，用以控制各除尘室是否有气流通过。
[0054]当进口风门I和出口风门2处于开启状态时，其除尘室内的除尘元件处于工作状态，振打装置8处于非工作状态。
[0055]当进口风门I和出口风门2处于关闭状态时，其除尘室内的除尘元件处于非工作状态，振打装置8处于工作状态。
[0056]本发明通过在除尘器进口烟箱3前设置独立的进口风门1、出口烟箱4后设置独立的出口风门2，且在进、出口烟箱和壳体5内设置隔板6，将除尘器壳体5分隔成多个独立的除尘室。当某个除尘室需要振打清灰时，通过控制系统7关闭相对应的进、出口风门使除尘室从气流中移出，由振打装置8对该除尘室放电极和收尘板断电连续振打清灰。
[0057]这种情况下，该除尘室内无气流通过，风速为零，振打不会造成二次扬尘污染，同时断电后连续振打可以保证放电极和收尘板彻底清理干净，振打清灰完毕后，该除尘室单元归位继续投入运行，另外的除尘室继续关断气流断电振打，如此循环，保证电除尘器的出口排放始终满足要求。
[0058]当然，本发明对除尘室的具体数量不做绝对的限定，在上述实施例的基础上还可以进一步增加或减少，可以是偶数也可以是奇数，视实际需要而定，而除尘室数量越多，在移出某一除尘室后，可以分担总进气量的其余除尘室的数量也就越多，对除尘器的出口排放影响越小。
[0059]上述实施例中，每两个除尘室为一组，由同一壳体5分隔形成，其充分利用了现有除尘器的结构，适于对现有除尘器进行升级改造。可以想到，除了利用这种方式形成除尘室，还可以直接设置独立的除尘室而不是利用同一壳体，或者将同一壳体分隔为两个以上的除尘室，或者所有的除尘室均在同一壳体内形成等等。
[0060]请参考图7、图8，图7为本发明所提供电除尘器的一种【具体实施方式】的俯视图；图8为图7的A-A视图。
[0061]在另一种【具体实施方式】中，本发明提供的电除尘器的①?④号除尘室共用同一进气烟道10和出气烟道11，⑤?⑧号除尘室共用同一进气烟道10和出气烟道11，烟气余热回收装置9设于进气烟道10的垂直部分，这样烟气余热回收装置9上不容易沉积灰尘，其余结构与上述实施例基本相同，请参考上文的描述。
[0062]烟气余热回收装置9具体可采用管式换热器，当烟气经过时，通过热交换进行降温，将温度由原先的130°C?160°C降低至90°C左右，从而降低粉尘比电阻，大大提高了驱进速度，同时还减少了烟气量，提高了电除尘效率。
[0063]回收的余热可以用于加热汽机冷凝水，减小汽机冷凝水在低加回路系统中所消耗的抽汽量，可实现少耗煤多发电节能目的；也可以用来加热脱硫后的烟气，减少烟气对烟囱的腐蚀。
[0064]烟气余热回收装置9除了设置在进气烟道10的垂直部分，还可以设置在进气烟道10的水平部分，若将其设置在除尘室的进口烟箱3内(如图9所示)，还可以起到均布气流的作用。
[0065]当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，采用除风门之外的其他烟气控制装置等等，由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
[0066]除了上述电除尘器，本发明还提供一种应用于上述电除尘器的振打方法，包括以下步骤:[0067]SlOl:确定待振打除尘室；
[0068]S102:控制上述除尘室进烟端和出烟端的烟气控制装置处于关闭状态，使该除尘室从气流中移出；
[0069]S103:控制该除尘室的除尘元件处于非工作状态，由振打装置对除尘元件进行连续振打，彻底清除其上的积灰，使之保持工艺上的清洁，此时，其他除尘室的振打装置处于非工作状态；
[0070]S104:待清灰完毕后，控制该除尘室进烟端和出烟端的烟气控制装置处于开启状态，使该除尘室重新投入运行；
[0071]S105:如此循环，重复上述步骤，清理其余各除尘室，直至所有的除尘室都投入运行当中时，放电极和收尘板相对都比较清洁。
[0072]请参考图5或图9，图5为图3所示电除尘器在振打①号除尘室的工作状态示意图；图9为图7所示电除尘器在振打①号除尘室的工作状态示意图。
[0073]当①号除尘室需要清灰时，通过控制系统7发出信号，要求①号除尘室前后对应的进口风门I和出口风门2关闭，使①号除尘室从气流中移出，然后控制系统7发出信号让振打装置8开始对放电极和收尘板进行断电连续振打，彻底清除其上的积灰，使之保持工艺上的清洁。此时其他的②?⑧号除尘室的振打装置8都不工作，这样就不会有二次扬尘的情况发生。
[0074]待清灰完毕后，控制系统7发出信号，要求①号除尘室前后对应的进口风门I和出口风门2开启，使①号除尘室重新投入运行收尘。
[0075]请参考图6或图10，图6为图3所示电除尘器在振打②号除尘室的工作状态示意图；图10为图7所示电除尘器在振打②号除尘室的工作状态示意图。
[0076]当②号除尘室需要清灰时，通过控制系统7发出信号，要求②号除尘室前后对应的进口风门I和出口风门2关闭，使②号除尘室从气流中移出，然后控制系统7发出信号让振打装置8开始对放电极和收尘板进行断电连续振打，彻底清除其上的积灰，使之保持工艺上的清洁。
[0077]待清灰完毕后，控制系统7发出信号要求②号除尘室前后对应的进口风门I和出口风门2开启，使②号除尘室重新投入运行收尘。
[0078]如此循环，所有的隔离室都可以关断气流断电连续振打，既可以让放电极和收尘板时刻保持清洁状态，高效收尘，又保证不会造成二次扬尘影响排放效果，从而使电除尘出口排除浓度一直满足低排放要求，无论新建电站还是改造工程，都具有投资占地小，排放低、节能高效和性能稳定等特点。
[0079]以上对本发明所提供的电除尘器及其振打方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电除尘器，包括: 除尘室，设有除尘元件和振打装置(8)，其数量至少为两个，并且在烟气路径上相互并联；其特征在于， 各所述除尘室的进烟端和出烟端分别设有烟气控制装置； 所述烟气控制装置具有两种工作状态: 在开启状态，其除尘室内的除尘元件处于工作状态，振打装置(8)处于非工作状态； 在关闭状态，其除尘室内的除尘元件处于非工作状态，振打装置(8)处于工作状态。
2.根据权利要求1所述的电除尘器，其特征在于，所述除尘室由所述电除尘器壳体(5)内的隔板(6)分隔形成。
3.根据权利要求2所述的电除尘器，其特征在于，所述除尘室按一定数量分为多组，每一组共属同一壳体(5)。
4.根据权利要求3所述的电除尘器，其特征在于，每一组所述除尘室的数量为两个。
5.根据权利要求1所述的电除尘器，其特征在于，所述除尘室在空气预热器之后的进气路径上设有烟气余热回收装置(9 )。
6.根据权利要求5所述的电除尘器，其特征在于，所述烟气余热回收装置(9)设于所述空气预热器之后的垂直烟道上、水平烟道上或除尘室的进口烟箱(3 )内。
7.根据权利要求1至6任一项所述的电除尘器，其特征在于，所述烟气控制装置为风门。
8.根据权利要求7所述的电除尘器，其特征在于，所述风门为电动风门或气动风门。
9.根据权利要求1至6任一项所述的电除尘器，其特征在于，所述振打装置(8)设于所述除尘室顶部或侧面。
10.一种电除尘器振打方法，应用于上述权利要求1至9任一项所述的电除尘器，包括以下步骤: 选定待振打除尘室； 控制上述除尘室进烟端和出烟端的烟气控制装置处于关闭状态，使该除尘室从气流中隔离； 控制该除尘室的除尘元件处于非工作状态，由振打装置(8)对除尘元件进行连续振打，彻底清除其上的积灰，使之保持工艺上的清洁，此时，其他除尘室的振打装置(8)处于非工作状态； 待清灰完毕后，控制该除尘室进烟端和出烟端的烟气控制装置处于开启状态，使该除尘室重新投入运行； 如此循环，清理其余各除尘室。
【文档编号】B03C3/76GK103551250SQ201310542423
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】程小峰, 林翔, 廖增安, 黄城富 申请人:福建龙净环保股份有限公司