用于凈化燃煤煙氣的整體式電袋復合除塵器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于凈化燃煤煙氣的整體式電袋復合除塵器，該復合除塵器包括電除塵器、布袋除塵器和管式換熱器，電除塵器一端與布袋除塵器相連通，另一端與進氣段相連通，換熱器安裝于進氣段中。該復合除塵器節省空間；能夠協同脫除煙氣中的粉塵和SO3，有效提高除塵效率，粉塵排放濃度低于10mg/m3，SO3脫除效率約為70％；管式換熱器中的換熱介質對煙氣成分無影響，既能使排出的煙氣達到超低排放標準，又可減少濕煙氣對煙囪的腐蝕或進行余熱回收；且對不同煤種的適應性好；解決了低溫電除塵器對灰硫比的選擇性、反電暈、二次揚塵以及PM2.5捕集效率低等問題。
【專利說明】
用于凈化燃煤煙氣的整體式電袋復合除塵器
技術領域
[0001]本實用新型屬于污染物凈化技術領域，涉及一種用于凈化燃煤煙氣的整體式電袋復合除塵器。
【背景技術】
[0002]電除塵技術對于高比電阻、粒徑較細的粉塵捕集效果不佳，研究者和工程師們在電除塵器前端加裝低溫或低低溫換熱器，將煙氣溫度降低，可降低煙氣體積，使煙氣中的一部分SO3冷凝并吸附在粉塵表面，達到降低粉塵比電阻的目的，同時由于煙氣體積減小，粉塵濃度升高，由于碰撞導致的顆粒凝并更易發生，細顆粒物可凝并為大顆粒而被脫除。其中，低低溫靜電除塵技術在日本已有近20年的應用歷史，三菱重工、日立等公司均有工程應用，控制煙氣溫度降低至90°C左右，可穩定運行。但由于煤種差別較大，煙氣含硫和其他酸性氣體濃度較高，低低溫電除塵器應用于中國燃煤鍋爐后，發生嚴重腐蝕，且煙氣體積減小粉塵濃度上升后，反電暈和二次揚塵等問題比傳統電除塵器中更為嚴重，對細顆粒物的脫除作用幾乎沒有。因此，將煙氣溫度控制在露點以上的低溫電除塵技術更適用于中國，但低溫電除塵技術難以達到“超低排放”標準。
[0003]CN 103363536A公開了一種低低溫電除塵系統，低低溫換熱器與電除塵器分開安裝，未提及SO3冷凝后的除塵器腐蝕問題。
[0004]CN 104484578A公開了一種低低溫電除塵器與水媒式GGH聯合的煙氣處理系統及煙氣處理方法，低低溫換熱器與電除塵器分開安裝，通過水媒式GGH調節溫度，保證煙囪排出的煙氣溫度，避免產生白煙，但進入電除塵器內部的煙氣仍低于露點溫度，需要粉塵質量濃度與SO3質量濃度之比(灰硫比)在100以上，否則難以避免電除塵器的腐蝕，這對煤種提出了要求，另外未提到該系統可達到超低排放標準。
[0005]CN 203935906U公開了一種低溫電除塵器，分別安裝低溫換熱器和電除塵器，特征在于低溫換熱器的換熱管表面布置平行于煙氣流動方向的換熱翅片。但對除塵器能否達到超低排放標準未做說明。
[0006]CN 204543908U公開了一種帶冷卻處理的電袋復合除塵器，冷卻器與電袋復合除塵器分別安裝，冷卻器中通過霧化噴嘴噴出冷卻介質，降低煙氣溫度，并收集一部分灰渣，剩余粉塵在電袋復合除塵器中捕集。但冷卻介質通過噴嘴噴出，易被煙氣夾帶，進入后續污染物控制裝置中。
【實用新型內容】
[0007]針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種用于凈化燃煤煙氣的整體式電袋復合除塵器，所述除塵器將管式換熱器與電袋復合除塵器進行整體化布置，節省安裝空間，降低進口煙氣溫度和煙氣量，SO3部分冷凝吸附在粉塵表面;管式換熱中介質對煙氣成分無影響;既能實現余熱回收，又可達到煙塵超低排放標準，且對不同煤種的適應性好。
[0008]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0009]本實用新型提供了一種用于凈化燃煤煙氣的整體式電袋復合除塵器，包括電除塵器、布袋除塵器和換熱器，所述電除塵器一端與布袋除塵器相連通，另一端與用于待處理煙氣進氣的進氣段相連通，所述換熱器安裝于進氣段中，所述換熱器為管式換熱器。
[0010]所述電除塵器與布袋除塵器串聯設置。
[0011]所述電除塵器和布袋除塵器的下部分別設置灰斗，布袋除塵器的上部設置有凈化氣體出氣室。
[0012]所述管式換熱器為低溫管式換熱器。
[0013]所述進氣段中至少設置一組低溫管式換熱器。
[0014]所述管式換熱器中的換熱管水平和/或垂直排布在進氣段中。
[0015]所述管式換熱器的材質為耐磨耐腐蝕金屬材料。
[0016]所述管式換熱器的換熱介質為脫硫后煙氣、濕式電除塵器出口煙氣或凝結水。
[0017]所述進氣段設置有煙氣進口，煙氣進口與煙道相連，從煙氣進口至進氣段與電除塵器的接觸位置，所述進氣段的橫截面積逐漸增大。
[0018]所述進氣段通過氣流分布板與電除塵器連通。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:
[0020]本實用新型提供的整體式電袋復合除塵器將管式換熱器與電袋復合除塵器進行整體化布置，節省單獨安裝低溫換熱器的空間；降低進口煙氣溫度和煙氣量，SO3部分冷凝吸附在粉塵表面，能夠協同脫除煙氣中的粉塵和S03，有效提高除塵效率，SO3脫除效率可達70% ;管式換熱器中的換熱介質對煙氣成分無影響，既能使粉塵排放濃度低于10mg/m3，達到超低排放標準，又減少了濕煙氣對煙囪的腐蝕并能進行余熱回收，且對不同煤種的適應性好;解決了低溫電除塵器對灰硫比的選擇性、反電暈、二次揚塵以及PM2.5捕集效率低等問題。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為實施例1提供的整體式電袋復合除塵器的結構示意圖；
[0022]圖2為實施例1提供的整體式電袋復合除塵器的低溫換熱器安裝方式圖，其中，圖2a為管式換熱器中的換熱管水平排布在進氣段中；圖2b為管式換熱器中的換熱管垂直排布在進氣段中。
[0023]其中:1-進氣段;2-低溫管式換熱器;3-氣流分布板;4-電除塵器;5-布袋除塵器；6-灰斗;7-換熱管。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。但下述的實例僅僅是本實用新型的簡易例子，并不代表或限制本實用新型的權利保護范圍，本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。
[0025]—種整體式電袋復合除塵器，包括電除塵器4、布袋除塵器5和換熱器，所述電除塵器4 一端與布袋除塵器5相連通，另一端與用于待處理煙氣進氣的進氣段I相連通，所述換熱器安裝于進氣段I中，所述換熱器為管式換熱器。
[0026]所述整體式電袋復合除塵器尤其適用于SO3含量為10-80mg/m3的燃煤煙氣。所述管式換熱器能夠將煙氣溫度降低到煙氣露點溫度以上5-10°C。所述溫度能夠使得煙氣中的SO3冷凝吸附在煙塵顆粒表面，從而避免煙氣溫度降低至露點以下產生的硫酸對電除塵器4的腐蝕，并達到煙塵和同時脫除的目的。
[0027]所述整體式電袋復合除塵器將管式換熱器設置在進氣段I內，節約了安裝換熱器的空間，降低進口煙氣溫度和煙氣量，使得煙氣中的SO3部分冷凝吸附在粉塵表面，通過后續的電除塵器4和布袋除塵器5能夠將煙氣和SO3同時去除，避免了 SO3對電除塵器4的腐蝕；布置在電除塵器4后的布袋除塵器5，解決了低溫電除塵器4對灰硫比的選擇性、反電暈、二次揚塵以及PM2.5捕集效率低等問題;管式換熱器的選擇則避免了煙氣與換熱介質的直接接觸，管式換熱器中的換熱介質對煙氣成分無影響，既能使排出的煙氣達到超低排放標準，又可減少濕煙氣對煙囪的腐蝕并進行余熱回收，且對不同煤種的適應性好。
[0028]所述電除塵器4與布袋除塵器5串聯設置。煙氣通過電除塵器4捕集大顆粒物，隨后直接進入布袋除塵器5經過深度凈化后排出。
[0029]優選地，所述電除塵器4和布袋除塵器5的下部分別設置灰斗6，布袋除塵器5的上部設置有凈化氣體出氣室。所述灰斗6用于將除塵過程中產生的灰塵排出，凈化后的煙氣通過凈化氣體出氣室排出。
[0030]所述管式換熱器為低溫管式換熱器2。
[0031]所述進氣段I中至少設置一組低溫管式換熱器2，所述低溫管式換熱器2能夠逐漸降低進入電除塵器的煙氣溫度。實際使用中，本領域技術人員能夠根據鍋爐特性和所用煤種確定低溫管式換熱器2的安裝數量和換熱面積。
[0032]所述管式換熱器中的換熱管7水平和/或垂直排布在進氣段I中，如圖2所示，進氣段I的長度與換熱器組數成正比。
[0033]所述管式換熱器的材質為耐磨耐腐蝕金屬材料。
[0034]所述管式換熱器的換熱介質為脫硫后煙氣、濕式電除塵器出口煙氣或凝結水。使用所述換熱介質以達到廢物利用的目的。
[0035]所述進氣段I設置有煙氣進口，煙氣進口與煙道相連，從煙氣進口至進氣段I與電除塵器4的接觸位置，所述進氣段I的橫截面積逐漸增大。以利于煙氣進入電除塵器4。
[0036]所述進氣段I通過氣流分布板3與電除塵器4連通，以便煙氣均勻地進入電除塵器4。
[0037]利用如上所述除塵器進行煙氣處理的方法為:將待處理煙氣換熱，使其溫度高于煙氣露點溫度5-10°C;之后，將換熱后的煙氣依次進行電除塵和布袋除塵，得到凈化煙氣。
[0038]所述待處理煙氣為燃煤煙氣，其中，SO3含量為10-80mg/m3，如12mg/m3、15mg/m3、18mg/m3、20mg/m3、23mg/ m3、25mg/m3、30mg/m3、35mg/ m3、40mg/m3、50mg/m3、60mg/ m3、7 Omg/m3或 75mg/m3 等。
[0039]所述凈化煙氣能夠達到超低排放標準。
[0040]將待處理煙氣溫度降低至高于煙氣露點溫度5-10°C，有利于煙氣中的SO3冷凝吸附到煙塵顆粒表面，從而避免對電除塵器4的腐蝕，并有利于煙塵與SO3同時脫除。
[0041]采用低溫管式換熱器2進行所述煙氣換熱。管式換熱器能夠避免換熱介質與煙氣的直接接觸，換熱介質對煙氣的成分無影響，因此所述方法對煙氣的適應性強。
[0042]所述低溫管式換熱器2至少為一組。本領域技術人員可根據實際的煙氣溫度及煙氣中的成分選擇合適的低溫管式換熱器2組數和面積。
[0043]所述低溫管式換熱器2設置于用于待處理煙氣進氣的進氣段I內。
[0044]所述低溫管式換熱器2中的換熱管7在進氣段I內水平和/或垂直排布。
[0045]所述低溫管式換熱器2的材質為耐磨耐腐蝕金屬材料。
[0046]所述煙氣與脫硫后煙氣、濕式電除塵器出口煙氣或凝結水進行換熱。利用如上所述換熱介質可達到提高煙氣溫度、減少煙道腐蝕以及余熱回收的目的。
[0047]采用電除塵器4和布袋除塵器5進行電除塵和布袋除塵，所述電除塵器4和布袋除塵器5串聯。電除塵器4能夠捕集煙氣中的大顆粒物，隨后布袋除塵器5再將電除塵器4排出的煙氣經過深度凈化后排出，得到凈化后的煙氣。依次進行電除塵和布袋除塵解決了低溫電除塵器4對灰硫比的選擇性、反電暈、二次揚塵以及PM2.5捕集效率低等問題。
[0048]實施例1
[0049]—種整體式電袋復合除塵器如圖1所示，所述整體式電袋復合除塵器包括進氣段
1、兩組低溫管式換熱器2、氣流分布板3、電除塵器4和布袋除塵器5。所述電除塵器4和布袋除塵器5串聯設置，所述進氣段I與電除塵器4通過氣流分布板3相連，兩組低溫管式換熱器2平行安裝在進氣段I中。所述電除塵器4和布袋除塵器5的下部分別設置灰斗6，布袋除塵器5的上部設置有凈化氣體出氣室。低溫管式換熱器2的換熱管7垂直排布在進氣段I中，如圖2b所示。低溫管式換熱器2的材質為耐磨耐腐蝕金屬材料。進氣段I設置有煙氣進口，煙氣進口與煙道相連，從煙氣進口至進氣段I與電除塵器4的接觸位置，所述進氣段I的橫截面積逐漸增大，為擴張型。煙氣進口及進氣段I與電除塵器4接觸處的形狀可為四邊形。
[0050]利用所述除塵器脫除粉塵和SO3的工藝為:溫度約150°C、S03含量約35mg/m3、粉塵濃度約為20g/m3的煙氣進入進氣段I，通過與換熱介質為凝結水的兩級低溫管式換熱器2的接觸換熱，將煙氣溫度降低至105-110 °C，SO3冷凝約70wt% ;再經過所述的氣流分布板3使煙氣均勻進入所述的電除塵器4，收集85 %左右的總顆粒物;最后進入所述的布袋除塵器5，脫除剩余的顆粒物，最終可使粉塵排放低于10mg/m3，S03脫除效率約為70%。
[0051]
【申請人】聲明，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，所屬技術領域的技術人員應該明了，任何屬于本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，均落在本實用新型的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1.一種用于凈化燃煤煙氣的整體式電袋復合除塵器，包括電除塵器(4)、布袋除塵器(5)和換熱器，其特征在于，所述電除塵器(4) 一端與布袋除塵器(5)相連通，另一端與用于待處理煙氣進氣的進氣段(I)相連通，所述換熱器安裝于進氣段(I)中，所述換熱器為管式換熱器。2.根據權利要求1所述的除塵器，其特征在于，所述電除塵器(4)與布袋除塵器(5)串聯設置。3.根據權利要求1或2所述的除塵器，其特征在于，所述電除塵器(4)和布袋除塵器(5)的下部分別設置灰斗(6)，布袋除塵器(5)的上部設置有凈化氣體出氣室。4.根據權利要求1或2所述的除塵器，其特征在于，所述管式換熱器為低溫管式換熱器⑵。5.根據權利要求1或2所述的除塵器，其特征在于，所述進氣段(I)中至少設置一組低溫管式換熱器(2)。6.根據權利要求1或2所述的除塵器，其特征在于，所述管式換熱器中的換熱管(7)水平和/或垂直排布在進氣段(I)中。7.根據權利要求1或2所述的除塵器，其特征在于，所述管式換熱器為耐磨耐腐蝕金屬材料管式換熱器。8.根據權利要求1或2所述的除塵器，其特征在于，所述管式換熱器的換熱介質為脫硫后煙氣、濕式電除塵器出口煙氣或凝結水。9.根據權利要求1或2所述的除塵器，其特征在于，所述進氣段(I)設置有煙氣進口，煙氣進口與煙道相連，從煙氣進口至進氣段(I)與電除塵器(4)的接觸位置，所述進氣段(I)的橫截面積逐漸增大。10.根據權利要求1或2所述的除塵器，其特征在于，所述進氣段(I)通過氣流分布板(3)與電除塵器(4)連通。
【文檔編號】B01D50/00GK205495243SQ201620121358
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月15日
【發明人】朱廷鈺, 王雪
【申請人】中國科學院過程工程研究所