專利名稱：濕式靜電除塵器的制作方法
技術領域：
本發明涉及濕式靜電除塵器，包括用于接收含有污染物的氣體的進
口；用于排出已經至少部分地去除所述污染物的氣體的出口；殼體， 這種氣體通過所述殼體大致水平地從所述進口流向所述出口；至少一 個放電極；和至少一個集塵電極。
本發明也涉及一種清理濕式靜電除塵器的至少一個集塵電極的方 法，所述濕式靜電除塵器具有用于接收含有污染物的氣體的進口、和
背景技術：
煤、油、工業廢物、家庭廢物、泥炭等燃燒產生煙氣，該煙氣可能 含有污染物，如塵粒、三氧化硫"03)等。污染物(如塵粒、三氧化 硫)也可以作為在化學過程中形成的氣體中的殘余產物產生，例如在 冶金過程中。為了從氣體去除塵粒，通常采用靜電除塵器。在靜電除 塵器中，塵粒借助于放電極帶電。帶電的塵粒然后收集在集塵電極板 上。已經收集在集塵電極板上的塵粒和任何其它污染物，然后從集塵 電極板去除且運走以用于進一步的處理。對于一些過程，包括要從氣 體去除非常細微的塵粒和/或例如三氧化硫的懸浮物的過程，通常采用 濕式靜電除塵器。在濕式靜電除塵器中，使得以液體(通常為水)形 式的膜連續地或以 一 定間隔沿集塵電極板流動，以通過從那里去除所 收集的塵粒和任何其它污染物而清理集塵電極板。用于清理集塵電極 板的液體的使用具有這樣的益處，即，與在"干式"靜電除塵器中發 生的情況相比，發生所收集的污染物的有限再夾帶。
以Chubu Electric Power Co等為申請人提交的日本JP 06031202的專 利摘要包括靜電除塵器的描述，具有放電極和集塵電極。如文中所描 述的那樣，集塵電極借助于供水噴嘴清理。這些供水噴嘴朝集塵電極 噴射水，使得集塵電極通過從其去除所收集的塵粒而被清理。在前述JP 06031202文獻中所述的靜電除塵器的問題在于，這些供水噴嘴產生小 水滴和/或懸浮物，這繼而隨流經靜電除塵器的氣體夾帶。這種水滴和/
5或懸浮物可能在位于靜電除塵器下游的設備中引起腐蝕問題，如組件、 風扇、再熱器等。同樣，這種水滴和/或懸浮物還可引起塵粒的排放， 由于這種夾帶的水滴和/或懸浮物(除了液體之外)也可能包含塵粒和 溶解的化學物。
發明內容
本發明的目的在于提供用于清理氣體的濕式靜電除塵器，該濕式靜 電除塵器設置有用于降低在氣體在所述濕式靜電除塵器中經歷清理之 后隨離開所述濕式靜電除塵器的氣體夾帶的液滴和/或懸浮物數量的裝置。
該目的通過一種濕式靜電除塵器實現，所述濕式靜電除塵器包括用
于接收含有污染物的氣體的進口；用于排出已經至少部分地去除所述 污染物的氣體的出口；殼體，這種氣體通過所述殼體大致水平地從所 述進口流向所述出口；至少一個放電極；和至少一個集塵電極，其特 征在于，所述濕式靜電除塵器還包括
一組噴嘴，可操作用于噴射液體到所述至少 一個集塵電極的至少一 個第一豎直收集表面，和
至少 一 個液體分配器，可操作用于澆注液體到至少 一 個第二豎直收 集表面，所述至少一個第二豎直收集表面位于所迷至少一個集塵電極 上所述至少一個第一豎直收集表面下游，或位于至少一個另外的集塵 電極上，參考這種氣體的流動方向看，所述至少一個另外的集塵電極 位于所述至少一個集塵電極下游，
且，參考這種氣體的流動方向看，該組噴嘴位于所述至少一個液體 分配器上游。
本發明的益處在于，可操作用于噴射液體到所述至少一個第一豎直 收集表面上的該組噴嘴對于清理位于所述濕式靜電除塵器上游區域中 的所述至少一個第一豎直收集表面非常有效。從這樣一組噴嘴這樣噴 射液體(為了清理所述至少一個第一豎直收集表面而進行)的副作用 是形成液滴。通過噴射液體到所述至少一個第一豎直收集表面上在所 述濕式靜電除塵器上游區域中形成的這些液滴收集在位于所述濕式靜 電除塵器的下游區域中的所述至少一個第二豎直收集表面上。因而， 所述至少一個第二豎直收集表面用作這種液滴的收集器。位于所述濕式靜電除塵器的下游區域中的所述至少一個第二豎直收集表面的清理 通過借助于所述至少一個液體分配器將液體澆注到所述至少一個第二 豎直收集表面實現。借助于所述至少一個液體分配器澆注這種液體具 有這樣的益處，沒有液滴在所述濕式靜電除塵器的下游區域中形成， 從而，離開所述濕式靜電除塵器的液滴數量非常低。根據現有技術已 經描述的那樣，通常需要在濕式靜電除塵器之后安裝單獨的除霧器， 以實現離開所述濕式靜電除塵器的液體數量的降低。然而，甚至在使 用這種除霧器時，為了清理豎直收集表面，必須用有限數量的液體完 成液體噴射，以避免用液滴過載這種除霧器的風險。相比而言，當采 用本發明時，在大多數情況下不需要在所述濕式靜電除塵器之后采用 單獨的除霧器。另外，根據本發明，所述濕式靜電除塵器下游區域中 的所述至少一個第二豎直收集表面的清理可以通過使用大量液體實 現。為了清理所述至少一個第二豎直收集表面，由于使用這種大量液 體，降低的腐蝕的風險，從而在一些情況下，與遵循現有技術的教導 時可行的材料相比，集塵電極可以從更便宜的材料制成。
根據本發明的優選實施例，所述濕式靜電除塵器還包括
至少第一場域和第二場域，
所述第 一 場域包括第 一組放電極和集塵電極，
所述第二場域包括第二組放電極和集塵電極，
一組噴嘴，可操作用于噴射液體到所述第 一 組集塵電極中的集塵電 極的第一豎直收集表面，和
一組液體分配器，設置用于澆注液體到所述第二組集塵電極中的集 塵電極的第二豎直收集表面，且
參考要至少部分地去除污染物的氣體的流動方向看，所述第二場域 位于所述第一場域下游，且可操作用于收集由所述組噴嘴產生的液滴。 本發明的該實施例的益處在于，這種濕式靜電除塵器的收集效率可以 更有效地控制，因為所述第一場域可以相對于電壓等控制，以籍此在 有關塵粒和/或懸浮物收集方面實現高效率，所述第二場域可以相對于 電壓等控制，以籍此在有關由從所述第一場域的該組噴嘴噴射液體產 生的液滴的收集方面實現高效率。
優選地，這種濕式靜電除塵器的所迷第二場域是所述濕式靜電除塵 器的最后場域，且因而位于所述濕式靜電除塵器的出口附近。通過設置所述第二場域，其中這種濕式靜電除塵器的集塵電極的清理借助于從該組液體分配器澆注液體實現，在關于所述濕式靜電除塵器的最后場域位置中，所述第二場域因而用作所謂的"防護場域"，乂人而確保離開所述濕式靜電除塵器的塵粒、液滴和/或懸浮物的數量保持在足夠低的水平。
根據本發明的優選實施例，所述至少一個液體分配器包括至少一個管道，每個所述至少一個管道沿集塵電極板延伸且設置有至少一個孔，液體從所述至少一個管道通過所述至少一個孔流向所述集塵電才及板的第二豎直收集表面。這種至少一個液體分配器的益處在于，這種至少一個液體分配器對于將液體擴展到待清理的所述第二豎直收集表面的全長是有效的，而沒有液滴作為其結果形成。更優選地，流出所述孔
的液體具有小于4m/s的速度。該速度已經證實為足夠低以保持這種液滴的形成在足夠低的水平。
優選地，供應給所述至少 一個液體分配器的至少50 %的液體是新鮮補給液體。源于本發明的該實施例的益處在于，來自于所述至少一個液體分配器、被氣體夾帶的任何液體將包含非常低數量的污染物，從
塵粒非常有限的貢獻。然而，更優選地，供應給所述至少一個液體分配器的大致所有的液體是新鮮補給液體。
優選地，供應給這種濕式靜電除塵器的大于5 0 %的新鮮補給液體供應給所述至少一個液體分配器。源于該實施例的益處在于，液體和氣體將承受相對于彼此反向的流動，因為供應給所述至少一個液體分配器的最清潔的液體將與最純的氣體接觸，即在所述濕式靜電除塵器上游區域已經在很大程度上清理的氣體。結果，由于隨氣體夾帶的任何液體將僅包含小量污染物，來自所述濕式靜電除塵器的塵粒的排放降低。
根據本發明的一個優選實施例，已經供應給所述組噴嘴的液體、和已經供應給所述至少一個液體分配器的液體均收集在共用存儲罐中。這樣^故的益處在于供應給所述至少一個液體分配器的液體(該液體大部分為新鮮補給液體)實現污染物的稀釋，污染物捕獲在供應給所述組噴嘴的液體中，從而收集在所述共用存儲罐中的液體適于供應給所述組噴嘴。
8根據本發明的另 一 優選實施例，依照該實施例的濕式靜電除塵器包括殼體，所述殼體至少包括第一漏斗、和第二漏斗，所迷第一漏斗可操作用于從所述組噴嘴接收液體，第二漏斗從所述第一漏斗分開且可操作用于從所述組液體分配器接收液體。根據本發明的該實施例，這種液體可以保持彼此分開，其益處在于，如果例如已經供應給所述組液體分配器且已經收集在所述第二漏斗中的液體將通常至少部分地再循環回到所述組液體分配器。然而，更優選地，收集在所述第二漏斗中的至少 一些液體傳送給所述組噴嘴。
根據本發明的 一個優選實施例，依照該實施例的濕式靜電除塵器優選地包括優選地位于所述第 一 場域和所述第二場域之間的至少 一 個中間場域。這種中間場域的使用使得能夠實現關于塵粒和/或懸浮物收集效率的進一步改進。更優選地，所述至少一個中間場域設置有噴嘴，所述噴嘴可操作用于朝所述中間場域的集塵電極噴射液體。由于所述第二場域用作除霧器，這種噴射可操作用于中間場域的集塵電極的有效清理，從所述濕式靜電除塵器的液滴排放不會增加。
本發明的其它目的在于提供一種清理濕式靜電除塵器的至少一個集塵電極的方法，這種清理以這樣的方式進行，使得隨離開所述濕式靜電除塵器的氣體夾帶的液滴和/或懸浮物的數量降低。
這種目的通過使用一種清理濕式靜電除塵器的至少一個集塵電極的方法實現，所述濕式靜電除塵器具有用于接收含有污染物的氣體的進口、和用于排出已經至少部分地去除所述污染物的氣體的出口，其特征在于，
將這種氣體大致水平地流動通過殼體，從所述濕式靜電除塵器的所述進口到所述出口 ，經過至少一個放電極和所述至少一個集塵電極，
將液體噴射到所述至少一個集塵電極的至少一個第一豎直收集表面，和
將液體澆注到至少一個第二豎直收集表面，所述至少一個第二豎直收集表面位于所述至少一個集塵電極上所述至少一個第一豎直收集表面下游，或位于至少一個另外的集塵電極上，參考這種氣體的流動方向看，所述至少一個另外的集塵電極位于所述至少一個集塵電極下游。根據本發明的這種方法的益處在于，噴射液體到所迷至少一個笫一豎直收集表面上形成的液滴收集在所述至少一個第二豎直收集表面上，
9所述至少一個第二豎直收集表面位于所述濕式靜電除塵器的下游。因而，所述至少一個第二豎直收集表面將用作除霧器，從而所述至少一個第二豎直收集表面可操作成收集在清理所述至少一個第一豎直收集表面期間形成的液滴，所述至少一個第一豎直收集表面相對于通過所述濕式靜電除塵器的氣體流動方向位于所述至少一個第二豎直收集表面的上游。由于所述至少一個第二豎直收集表面借助于澆注液體到其上清理，在所述至少一個第二豎直收集表面清理期間沒有或幾乎沒有液滴形成。因而，離開所述濕式靜電除塵器的氣體將沒有或最多很少的這種液滴。從而，根據本發明的方法提供所述至少一個第一豎直收集表面的有效清理，而不導致大量的液滴形成從而與氣體 一 起從濕式靜電除塵器離開。
本發明的進一 步目的和特征將從以下描述和權利要求書顯而易見。
現在，將參考附圖更詳細地描述本申請涉及的發明，在附圖中圖l是從側面看、示出了濕式靜電除塵器的剖視圖。圖2是從上看、示出了圖l的濕式靜電除塵器的俯視圖。
圖3是示出了沿圖i的線m-in截取的液體分配器的放大剖視圖。
圖4是示出了實施可替換設計的液體分配器的放大剖視圖。圖5是從側面看、示出了根據本發明第二實施例的濕式靜電除塵器的剖視圖。
圖6是從側面看、示出了根據本發明第三實施例的濕式靜電除塵器的剖視圖。
具體實施例方式
本申請中使用的術語"噴射液體"指的是強制液體流通過噴嘴，所述噴嘴可操作霧化該液體流，從而形成液滴。根據本發明，"噴射液體"定義為液體流以這樣的方式暴露給霧化，使得至少90%重量的這種液體形成直徑小于1.5mm的液滴。通常，需要跨過噴嘴至少0.5bar的壓力差，以獲得希望的液體霧化。從這種霧化形成的液滴通常具有8m/s或更大的平均初始速度。
本申請中使用的術語"澆注液體"指的是使得液體流動通過孔從而在液體通過所述孔之后的液體流是大致連續噴流或膜的形式。根據本 發明，"澆注液體"定義為使得液體流以這樣的方式通過孔，從而小
于10%重量的這種液體流形成具有直徑小于1.5mm的液滴，從而大部分 液體流在離開所述孔時形成噴流或膜。跨過所述孔的壓力差優選地小 于0.3bar,以從而避免通過所述孔的液體霧化。由此形成的膜或噴流優 選地具有4m/s或更小的平均初始速度。更優選地，這種膜或噴流具有 小于2m/s的平均初始速度。
圖l是濕式靜電除塵器l的示意圖，在剖視圖中從其側面看。圖2示 出了如圖l所示的相同濕式靜電除塵器l，但是從上看且濕式靜電除塵 器l的上部被移開以提供更清楚的圖示。濕式靜電除塵器1具有進口2和 出口6，進口2用于在其中接收包含塵粒和/或懸浮物的廢氣4，出口6用 于從其排出已經至少部分地去除塵粒和/或懸浮物的廢氣8。廢氣4例如 來源于鍋爐(未示出)中的煤燃燒。濕式靜電除塵器1采用殼體9，殼 體9設置有第一場域10、和第二場域12。參考廢氣4流動通過濕式靜電 除塵器l的方向看，第二場域12位于第一場域10下游。第一場域10包括 第一組14放電極16和集塵電極，其中，集塵電極以集塵電極板18的形 式設置。放電極16和集塵電才及板18以與本領域公知的方式類似的方式 設置，在這點上，例如參考(示范性地而不是限制)日本JP 06031202 的專利摘要。第一場域10設置有整流器20形式的獨立電源，整流器20 連接到放電極16和集塵電極板18,且可操作用于在放電極16和集塵電 極板18之間施加電壓。設置一組22噴嘴24，用于朝放電極16和集塵電 極板18噴射液體，所述液體通常是水。該組22噴嘴24包括一組上部噴 槍26 (最佳地見于圖2)和一組進口噴槍28。該組22噴嘴24設置用于噴 射液體到集塵電極板18上，以從而清洗掉已經收集在集塵電極板18上 的塵粒、懸浮物等。該組22噴嘴24可以制成可操作用于連續地噴射液 體到集塵電極板18上，或用于根據一定清理循環噴射液體到集塵電極 板18上，例如用于每小時4次進行噴射液體到集塵電極板18上，每次持 續l-5分鐘。收集在濕式靜電除塵器l的集塵電極板18上的塵粒和/或懸 浮物的類型和數量決定應當采用連續噴射還是循環噴射。如果要收集 的污染物是腐蝕性的，例如如果污染物是三氧化硫(即，S03)懸浮物， 那么通常優選在第一場域10中使用連續噴射，以避免可能的腐蝕問題。
根據本發明，該組上部噴槍26優選地布置成以相對于豎直面大約0-80°的角朝集塵電極板18向下噴射液體，最佳地參考圖l和圖2理解。 噴嘴24可以取決于采用哪種濕式靜電除塵器1而具有不同的類型。對于 該目的采用的噴嘴的一個示例是公知的9360-3/8LAP-PP25-10中空錐形 噴嘴。又一示例是GANV3/8 15密實錐形噴嘴。兩種噴嘴都可從Spraying Systems Co., Wheaton, Illinois, USA得到，且以1.5bar(o)產生大約10 1/min的水流。本申請中采用的項"bar(o)"指的是高于大氣壓的壓力， 即，通常稱為"過壓"。在lbar大氣壓時，1.5bar(o)過壓表示2.5bar(a) 的絕對壓力(單位為bar(a)),即相對于真空的壓力。應當理解的是， 可以采用的噴嘴類型的具體選擇能夠不同，因而可以使用許多不同類 型的噴嘴，而不偏離本發明的實質。優選地，根據本發明的噴嘴24以 至少0.5bar(o)的液體壓力操作，從而有效地形成液滴，從而產生液滴聘， 過集塵電極板18的第一豎直收集表面30的希望分布。采用非常高的液 體壓力將導致增加的功率消耗。優選地，根據本發明的噴嘴24以 0.5-3bar(o)的液體壓力范圍操作。殼體9內存在的壓力大約等于大氣壓， 即，通常殼體9內的壓力在低于大氣壓10kPa到高于大氣壓10kPa范圍 內。因而，在離開噴嘴24時液體暴露的壓力差在0.5-3bar范圍內。從而， 離開噴嘴24的液滴將通常具有至少8m/s的平均速度。優選地，根據本 發明的噴嘴24設置成可搡作還提供放電極16的一些清理。噴嘴24布置 成產生每個集塵電極板18的整個第一豎直收集表面30的有效濕化。否 則，任何集塵電極板18的第一豎直收集表面30上的任何"干點"可能 導致腐蝕的發生和/或所收集的塵粒的積聚。噴嘴24的數量、噴嘴24的 類型和噴嘴24的液體壓力均選擇成能夠實現前述目的。優選地，噴嘴 24的類型和噴嘴24的液體壓力各選擇成產生平均液滴尺寸小于lmm的 液滴尺寸譜。優選地，根據本發明，至少90%重量的所形成液滴具有 小于1.5mm的液滴尺寸。
第二場域12包括第二組32放電極34和集塵電極，集塵電極優選地包 括集塵電極板36。第二場域12的放電極34和集塵電極板36二者均以類 似于第一場域10在上文描述的方式布置。第二場域12包括整流器38形 式的獨立電源，最佳地見于圖l。整流器38連接到放電極34和集塵電極 板36,且可操作用于在放電極34和集塵電極板36之間施加電壓。 一組 40液體分配器42設置用于沿集塵電極板36的第二豎直收集表面44澆注 液體，所述液體通常是水。液體分配器42包括多個管道42,每個管道
1242沿相應集塵電極板36的上邊緣46延伸。在圖2中，集塵電極板36由于 在其中存在液體分配器42而從視圖隱藏。該組40液體分配器42設置用 于能夠清洗掉已經收集在集塵電極板36的第二豎直收集表面44上的塵 粒、懸浮物等。
當濕式靜電除塵器l操作時，整流器20在第一組14放電極16和集塵 電極板18之間施加電壓，整流器38在第二組32放電極34和集塵電極板 36之間施加電壓。最佳地參考圖1和圖2理解，廢氣4經由進口2進入殼 體9。因而，廢氣4首先到達場域10。由此，夾帶在廢氣4中的塵粒和/ 或懸浮物由放電極16帶電，且這些塵粒和/或懸浮物隨后被吸引到集塵 電極板18上，塵粒和/或懸浮物收集在集塵電極板18的表面上。由該組 22噴嘴24噴射的液體產生沿集塵電極板18的第一豎直收集表面30流動 的液體膜，因而可操作從其清理所收集的塵粒和/或懸浮物。這種塵粒 和/或懸浮物以及這種液體收集在第一漏斗48中，如圖1所示，第一漏斗 48位于第一組14放電極16和集塵電極板18下面。
從噴嘴24噴射而形成的液滴在廢氣4從第一場域10流向第二場域12 時在一定程度上跟隨廢氣4。在第二場域12中，第二組32的放電極34將 使從第 一場域1 O流到第二場域12的液滴帶電。這些液滴隨后收集在第 二組32的集塵電極板36上。沒有在第一場域10中收集且流到第二場域 12的相對小數量的塵粒和/或懸浮物，也將由放電極34帶電且將收集在 集塵電極板36上。借助于液體分配器42沿集塵電極板36的第二豎直收 集表面44澆注的液體可操作實現集塵電極板36的清理。所收集的液滴、 免注液體及塵粒和/或懸浮物均收集在第二漏斗50中。
根據本發明的第一場域10用作塵粒和/或懸浮物的主收集器。通常， 在濕式靜電除塵器1中收集的塵粒和/或懸浮物總量的大于大約70%收 集在第一場域10中。由于第一場域10中塵粒的濃度與第二場域12相比 高，第一場域10的集塵電極板18需要非常有效地清理。這可通過使用 該組22噴嘴24實現。此外，優選地，噴嘴24設計成可操作提供放電極 16的一些清理。根據本發明的第二場域12用作除霧器，由此意味著第 二場域12收集在從第一場域10流向第二場域12的廢氣4中夾帶的液滴。 由于液體分配器42澆注液體在集塵電極板36上，在第二場域12中幾乎 沒有液滴形成。因而，幾乎沒有液滴夾帶在從濕式靜電除塵器l排出的 廢氣8中。除了用作除霧器之外，根據本發明的第二場域12也用作去除
13在廢氣4通過第一場域10之后仍保持夾帶在廢氣4中的大部分塵粒和/或 懸浮物。因而，第二場域12執行去除液滴和從廢氣4清理塵粒和/或懸浮 物的雙重功能。由于與第一場域10中存在的塵粒濃度相比，在第二場 域12中塵粒濃度較低，因而關于第二豎直收集表面44的有效清理的要 求通常比第一豎直收集表面30更低。另外，通常不需要清理第二組32 的放電極34。因而，為了實現第二豎直收集表面44的清理，簡單地借 助于澆注液體到第二豎直收集表面44上通常就足夠了 。如果需要附加 清理第二場域12的放電極34,該需要通過設置帶有液體分配器的放電 極34解決，這采用類似于在前文用于實現集塵電極板36的清理描述的 液體分配器42的設計。
最佳地參考圖l理解，收集在漏斗48和50中的液體、塵粒和/或懸浮 物分別經由管道52和54傳送給存儲罐56。利用泵58來從存儲罐56經由 管道60泵送液體給該組22噴嘴24。為了避免這種液體中過高的污染物 (以液體中收集的塵粒和/或懸浮物形式)濃度，這種液體的一部分從 存儲罐56經由管道62去除。如此去除的液體送到液體處理站(在附圖 中未示出)，或如果希望，可以用于上游氣體清理設備，例如濕式洗 滌器，而不偏離本發明的實質。根據本發明，新鮮補給液體優選地經 由管道64供應給該組40液體分配器42。閥66用于控制這種補給液體到 液體分配器42的流動。如圖1所示，根據本發明，所有新鮮補給液體優 選地提供給液體分配器42,同時該組22噴嘴24提供有從存儲罐56再循 環的液體。這樣做的益處在于，如果在第二場域12中偶然形成任何液 滴，這種液滴將包括大致純的液體，例如水，因而將不會引起從濕式 靜電除塵器l排放塵粒。提供給噴嘴24的再循環(即，"臟的")液體 操作形成含有一定量污染物的液滴，但是如上文描迷的那樣，這種液 滴在第二場域12中收集。
在圖3中，更詳細地示出了位于集塵電極板36上方且沿集塵電極板 36的上邊緣46延伸的液體分配器42。最佳地參考圖3理解，液體分配器 42具有管道42的形狀，且設置有孔68,孔68是狹縫的形式且位于管道 42下部。孔68由分配器裝置70覆蓋。分配器裝置70從多孔燒結金屬制 成。通常以新鮮補給水72形式的液體借助于管道64 (在圖1和2中均示 出)供應給液體分配器42。液體72穿過分配器裝置70,且可操作在集 塵電極板36的兩側上形成液體膜74。如圖3所示，液體膜74沿集塵電^L
14板36的第二豎直收集表面44如箭頭A所示向下流動，在這種情況下可操 作清理已經在第二豎直收集表面44上收集的任何塵粒和/或懸浮物。由 于液體膜74包括連續膜，所收集的塵粒和/或懸浮物的大部分將通過液 體膜74直接捕獲。液體72僅增壓至穿過分配器裝置70必要的程度和產 生均勻流分配必要的程度，即每個膜74應當在相應第二豎直收集表面 44的整個水平長度具有大致均勻的厚度。在一些情況下，液體分配器 42內液體72的重力足以使得液體72穿過分配器裝置70。在其它情況下， 必須施加輕微的壓力，以使得液體72穿過分配器裝置70。在任何情況 下，液體72被澆注到第二豎直收集表面44上，而不是噴射到其上。因 而，作為結果，沒有或幾乎沒有形成液滴。
為了避免在第二場域12中形成液滴，根據本發明，液體分配器42 內部和濕式靜電除塵器1內的廢氣4之間的壓力差優選地小于大約 0.3bar。由于濕式靜電除塵器l內存在的絕對壓力大約等于大氣壓，根 據本發明，液體分配器42內的液體壓力優選地小于0.3bar(0)。因而，在 離開液體分配器42時液體72暴露的壓力差優選地在0-0,3bar的范圍內， 在離開液體分配器42時液體72的速度優選地小于4m/s以避免形成液 滴，更具體地，優選小于2m/s。通常，在離開液體分配器42時液體72 的速度在O. 1 -0.5111/8的范圍內。
圖4描繪了根據本發明可替換實施例構造的液體分配器142的剖視 圖。如圖4所示，液體分配器142具有第一管道143和第二管道145,其 中管道143, 145位于集塵電極板36的相對側上。每個管道143, 145設 置有多個孔168,孑U68是圓形孔的形式，其中孔168沿相應管道143， 145的長度分布。孔168分別設置在管道143的側部147和管道145的側部 149中。這些相應的側部147, 149位于集塵電極板36附近。優選為新鮮 補給水172形式的液體從源(在附圖中未示出)供應給每個管道143， 145,由于過流被促使以噴流139, 141形式經由孔168離開每個管道143, 145。根據本發明，噴流139， 141的流動處于低的液體速度，即，優選 為小于大約lm/s的速度。液體172因而澆注到集塵電極板36的第二豎直 收集表面44上，且可操作形成液體膜174,液體膜174沿第二豎直收集 表面44豎直向下流動，如圖4中箭頭A所示。由于在液體172從每個管道 143, 145經由孔168過流到集塵電極板36時基本上沒有涉及壓力，因而 沒有或幾乎沒有液滴形成。圖5是根據本發明第二實施例構造的濕式靜電除塵器100的示意圖。 濕式靜電除塵器100包括進口 102、出口106和殼體109，進口102用于在 其中接收夾帶有塵粒和/或懸浮物的廢氣104,出口 106用于從其排出已 經去除大部分夾帶在廢氣104中的塵粒和/或懸浮物的廢氣108。濕式靜 電除塵器100還包括位于進口 102附近的第一場域110、和位于出口 106 附近的第二場域112。根據本發明的該第二實施例，中間場域lll優選 地位于第一場域U0和第二場域112之間，其中第二場域112包括在這里 先前已經參考的濕式靜電除塵器100的最后場域。每個場域IIO, 111, U2設置有一組放電極和集塵電極板、以及整流器。該組放電極和集塵 電極板、以及整流器的設計類似于圖l所示的相應部件的設計，且為了 在附圖中保持圖示的清楚性，在圖5中未詳細示出。第一場域110包括 集塵電極板，其中一個集塵電極板118在圖5中示出，每個集塵電極板 具有第一豎直收集表面(第一豎直收集表面130在圖5中示出)。類似 地，中間場域111包括集塵電極板119，每個集塵電極板119具有中間豎 直收集表面131，第二場域112具有集塵電極板136，每個集塵電極板136 具有第二豎直收集表面144。第一場域110的集塵電極板118和中間場域 111的集塵電極板119設計成分別借助于第一組122噴嘴124和第二組 123噴嘴124清理。第二場域112的集塵電極板136的清理借助于一組140 液體分配器142實現，其每個具有與結合圖4中所示的主題討論在上文 描迷的液體分配器相同的設計。另外參考圖5，從第一場域110向下流 動的液體在第一漏斗148中收集。在第一漏斗148中收集的液體的第一 部分經由管道152傳送給第一存儲罐156。在第一漏斗148中收集的液體 的第二部分經由管道162從循環中去除，且送給例如液體處理站(在附 圖中未示出)。從中間場域111向下流動的液體收集在中間漏斗151中， 且經由管道153傳送給第一存儲罐156。泵(在附圖中未示出)可操作 經由管道160泵送液體給第一組122噴嘴124和第二組123噴嘴124二者。 液體分配器142經由管道164供應有新鮮補給液體形式的液體，根據本 發明優選為水的形式。從第二場域112向下流動的液體收集在第二漏斗 150中。從第一漏斗148和中間漏斗151二者分開的第二漏斗150經由管 道154排出到第二存儲罐157中。管道159從第二存儲罐157傳送液體給 第一存儲罐156。作為可選方案，而不偏離本發明的實質，來自第二存 儲罐157的一些液體可以經過管道161再循環回到液體分配器142。優選地，供應給第二場域112的液體分配器142的液體的至少50%是新鮮補 給水，其余液體(如果有)從第二存儲罐157再循環。不偏離本發明實 質的又一可選方案是經由管道163傳送一些新鮮補給水給中間場域lll 的第二組123噴嘴124。優選地，根據本發明，供應給濕式靜電除塵器 100的新鮮補給水的總量的至少50%經由管道164供應給第二 (即，最 后)場域112。設置中間場域lll形式的額外場域增加了塵粒和/或懸浮 物的去除效率。由于濕式靜電除塵器100的最后場域第二場域112用作 除霧器，采用噴嘴124噴射中間場域111的集塵電極板119將不會導致夾 帶在廢氣108中離開濕式靜電除塵器IOO的液滴數量的任何增加。在濕 式靜電除塵器100中，新鮮補給液體大部分(如果不是全部)傳送給構 成最后場域的第二場域112,從而無意形成的任何液滴主要包括純液 體，例如純水，其中僅夾帶低濃度的塵粒和/或懸浮物。來自濕式靜電 除塵器100的液體從第一漏斗148處理，且在第一漏斗148中可以預期發 現;波污染最重的液體。
圖6是根據本發明第三實施例的濕式靜電除塵器200的示意圖。如圖 6所示，濕式靜電除塵器200包括用于接收其中夾帶有塵粒和/或懸浮物 的廢氣204的進口202、用于從其排出廢氣208的出口、和殼體209,夾 帶在廢氣204中的塵粒和/或懸浮物已經至少部分地從廢氣208去除。濕 式靜電除塵器200還包括單個場域210。場域210包括一組放電極(在圖 6中未示出)、和集塵電極板(圖6中示出了一個集塵電極板218)。整 流器(在圖6中未示出)可操作用于以類似于結合圖l中所示的主題討 論在上文描述的方式在放電極和集塵電極板218之間施加電壓。集塵電 極板218分成位于進口202附近的第一部分219、和位于出口206附近的 第二部分236。因而，第二部分236位于第一部分219下游。第一部分219 的區域和第二部分236的區域在圖6中各通過虛線示出。集塵電極板218 的第一部分219包括第一豎直收集表面230,第一豎直收集表面230設計 為借助于一組222噴嘴224清理。因而，噴嘴224可操作用于噴射液體到 第一豎直收集表面230上。集塵電極板218的第二部分236包括第二豎直 收集表面244，第二豎直收集表面244設計為借助于一組240液體分配器 清理，其中在圖6中為了保持圖示的清楚性僅示出了一個液體分配器 242。優選地，根據本發明的該第三實施例，液體分配器242的設計類 似于結合圖3和4中所示的主題討論在上文描述的液體分配器42, 142的
17設計。液體分配器242可操作用于澆注例如水的液體到第二豎直收集表 面244上。新鮮補給液體(根據本發明，優選是水)經由管道264供應 給液體分配器242。在漏斗248中收集的液體經過管道252傳送給存儲罐 256。來自存儲罐256的液體經由管道260和泵(該泵在附圖中未示出) 傳送給該組222噴嘴224。液體經由管道262從濕式靜電除塵器200排出。 在圖6所示的濕式靜電除塵器200中，集塵電極板218的第一部分219用 作塵粒和/或懸浮物的主收集器。集塵電極板218的第二部分236用作除 霧器，其收集由于從噴嘴224噴射形成的液滴，該噴嘴224可操作用于 實現第一部分219的第一豎直收集表面230的清理。除了收集液滴之外， 集塵電極板218的第二部分236也用作收集一些沒有在集塵電極板218 的第一部分219中收集的塵粒和/或懸浮物。因而，通過利用僅單個場域 210,圖6所示的濕式靜電除塵器200能夠將塵粒和/或懸浮物的有效去除 與液滴的有效去除結合。
應當理解，上述實施例的許多變型在所附權利要求書的范圍內是可 行的。
總之，在上文已經描述，根據本發明的濕式靜電除塵器l, 100, 200 可以具有如圖6所示的一個場域210、如圖l和圖2所示的兩個場域10, 12、或如圖5所示的三個場域110， 111, 112。應當理解，也可以設置 另外的場域，而不偏離本發明的實質，從而濕式靜電除塵器將具有4個、 5個或更多的場域。在這點上，通常采用2到5個場域。根據本發明，優 選地但不是必要地，分別是濕式靜電除塵器l, 100的最后場域12, 112 設置有一組40， 140液體分配器42, 142,其它場域IO, 110， 111 (例 如，具有5個場域的濕式靜電除塵器的場域1到4)設置有噴嘴24， 124 組22, 122, 123。然而，也可以是具有5個場域的濕式靜電除塵器的場 域3和5設置有液體分配器組，而場域l, 2和4使用者噴嘴組。在后一情 況下，必須由第五場域(濕式靜電除塵器的最后場域)收集的液滴數 量降低，因而降低第五場域的負擔。
圖3和4描述了液體分配器42, 142的兩種不同設計。應當理解的是， 不偏離本發明實質的液體分配器的其它設計也是可行的。這種其它設 計的示例包括(示意性地而不是限制)方形或矩形管道、帶有過流裝 置的開口細長通道、等。
18
權利要求
1. 一種濕式靜電除塵器(1；100；200)，包括用于接收含有污染物的氣體(4；104；204)的進口(2；102；202)；用于排出已經至少部分地去除所述污染物的氣體(8；108；208)的出口(6；106；206)；殼體(9；109；209)，氣體通過所述殼體(9；109；209)大致水平地從所述進口(2；102；202)流向所述出口(6；106；206)；至少一個放電極(16，34)；和至少一個集塵電極(18，36；118，119，136；218)，其特征在于，所述濕式靜電除塵器(1；100；200)還包括一組(22；122，123；222)噴嘴(24；124；224)，可操作用于噴射液體到所述至少一個集塵電極(18；118，119；218)的至少一個第一豎直收集表面(30；130；230)，和至少一個液體分配器(42；142；242)，可操作用于澆注液體到至少一個第二豎直收集表面(44；144；244)，所述至少一個第二豎直收集表面(44；144；244)至少位于以下位置之一在所述至少一個第一豎直收集表面(230)下游位于所述至少一個集塵電極(218)上，和位于至少一個另外的集塵電極(36；136)上，參考氣體的流動方向看，所述至少一個另外的集塵電極(36；136)位于所述至少一個集塵電極(18；118，119)的下游，參考氣體的流動方向看，所述組(22；122，123；222)噴嘴位于所述至少一個液體分配器(42；142；242)的上游。
2. 根據權利要求l所述的濕式靜電除塵器，其特征在于，所述濕式 靜電除塵器(1; 100)還包括至少第一場域(10; 110)和第二場域(12; 112),所述第一場域(10; 110)包括第一組(14 )放電極(16)和集塵 電極(18; 118 )，所述第二場域(12; 112 )包括第二組(32 )放電極(34 )和集塵 電極(36; 136 ),所述組(22; 122)噴嘴(24; 124 )可操作用于噴射液體到所述第 一組(14 )集塵電極(18; 118)的第一豎直收集表面(30; 130)上，和一組(40; 140)液體分配器(42; 142),設置用于可操作澆注液 體到所述第二組(32 )集塵電極(36; 136)的第二豎直收集表面(44;144) 上，且參考氣體的流動方向看，所述第二場域U2; 112)位于所述第一 場域(10; 110)的下游，且可操作用于收集由所述組(22; 122 )噴 嘴(24; 124)產生的液滴。
3. 根據權利要求2所述的濕式靜電除塵器，其特征在于，所述第二 場域(12; 112)是位于所述出口 (6; 106)附近的最后場域。
4. 根據權利要求l-3中任何一項所述的濕式靜電除塵器，其特征在 于，所述至少一個液體分配器(42; 142)包括至少一個管道(42; 143，145) ，每個所述至少一個管道沿集塵電極板(3"延伸且具有至少一 個孔(68; 168)，液體從所述管道(42; 143, 145 )通過所述至少一 個孔(68; 168 )流向所述集塵電極板(36 )的第二豎直收集表面(44 )。
5. 根據權利要求4所述的濕式靜電除塵器，其特征在于，流出所述 孔(68; 168 )的液體具有小于4m/s的速度。
6. 根據前述權利要求中任何一項所述的濕式靜電除塵器，其特征 在于，供應給所述至少一個液體分配器(42; 142; 242 )的至少50% 的液體是新鮮補給液體。
7. 根據權利要求6所述的濕式靜電除塵器，其特征在于，供應給所 述至少一個液體分配器(42; 142; 242 )的基本所有的液體都是新鮮 補給液體。
8. 根據前述權利要求中任何一項所述的濕式靜電除塵器，其特征 在于，供應給濕式靜電除塵器(1; 100; 200 )的大于50%的新鮮補給 液體供應給所迷至少一個液體分配器(42; 142; 242 )。
9. 根據前述權利要求中任何一項所述的濕式靜電除塵器，其特征 在于，已經供應給所述組(22; 222 )噴嘴(24; 224 )的液體、和已 經供應給所述至少一個液體分配器(42; 242 )的液體均收集在共用存 儲罐(56; 256 )中。
10. 根據權利要求2-8中任何一項所述的濕式靜電除塵器，其特征 在于，所述殼體(109)至少包括第一漏斗(148 )、和第二漏斗(l50)， 所述第一漏斗(148 )適于從所述組(1")噴嘴(l24 )接收液體，第 二漏斗(150)從所述第一漏斗(I")分開且可操作用于從所述組(MO)液體分配器(142 )接收液體。
11. 根據權利要求10所述的濕式靜電除塵器，其特征在于，收集在 所述第二漏斗(150)中的至少一些液體傳送給所述組(122)噴嘴(124)。
12. 根據權利要求2-ll中任何一項所述的濕式靜電除塵器，其特征 在于，至少一個中間場域(111 )設置在所述第一場域(110)和所述 第二場域(112 )之間。
13. 根據權利要求12所述的濕式靜電除塵器，其特征在于，所述至 少一個中間場域(111 )設置有噴嘴(124),所述噴嘴(124)可操作 用于朝所述中間場域(111)的集塵電極(19)噴射液體。
14. 一種清理濕式靜電除塵器(1; 100; 200 )的至少一個集塵電 極(18; 118; 218)的方法，所述濕式靜電除塵器(l; 100; 200 )具 有用于接收含有污染物的氣體(4; 104; 204 )的進口(2; 102; 202 ); 和用于排出已經至少部分地去除所述污染物的氣體(8; 108; 208 )的 出口 (6; 106; 206 ),其特征在于，將氣體(4; 104; 204 )大致水平地從所述進口 (2; 102; 202 )傳 送到所述出口 (6; 106; 206 )，經過至少一個放電極(16, 34 )和所 述至少一個集塵電極(18; 118; 218),將液體噴射到所迷至少一個集塵電極(18; 118; 218)的至少一個 第一豎直收集表面(30; 130; 230 )，和將液體澆注到至少一個第二豎直收集表面(44; 144; 244 ),所述 至少一個第二豎直收集表面(44; 144; 244 )至少位于以下位置之一 在所述至少一個第一豎直收集表面(230)下游位于所述至少一個集塵 電極(218)上，和位于至少一個另外的集塵電極(36; 136)上，參 考氣體的流動方向看，所述至少一個另外的集塵電極(36; 136)位于 所述至少一個集塵電極(18; 118， 119)的下游。
全文摘要
本發明提供一種濕式靜電除塵器和清潔濕式靜電除塵器的集塵電極的方法。濕式靜電除塵器(1)包括用于接收含有污染物的氣體(4)的進口(2)、和用于從其排出已經至少部分地去除所述污染物的氣體(8)的出口(6)。噴嘴(24)可操作用于噴射液體到至少一個集塵電極(18)的至少一個第一豎直收集表面(30)。液體分配器(42)設置用于澆注液體到至少一個第二豎直收集表面(44)，所述至少一個第二豎直收集表面(44)位于另外的集塵電極(36)上，所述另外的集塵電極(36)位于所述至少一個集塵電極(18)下游。噴嘴(24)位于液體分配器(42)上游，參考氣體流動方向看。在一種清潔集塵電極(18，36)的方法中，上游電極(18)用液體噴射，而液體澆注到下游集塵電極(36)上。
文檔編號B03C3/02GK101460251SQ200780020925
公開日2009年6月17日 申請日期2007年5月23日 優先權日2006年6月7日
發明者R·哈肯松, S·本特松 申請人:阿爾斯托姆科技有限公司