應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣體凈化領域，尤其涉及一種應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統。
【背景技術】
[0002]濕式靜電除塵器主要用來除去含濕氣體中的塵、酸霧、水滴、氣溶膠、臭味、PM2.5等有害物質，是火電廠及工業裝置粉塵減排及實現超凈排放的重要設備，同時也是一些工藝系統中重要的工藝設備。影響濕式電除塵器除塵效率的因素很多，如噴嘴組織形式、極板極線布置形式、除塵器伏安特性、氣流分布板形式等，其中進出口氣流分布板直接影響著除塵器內的氣流分布特性，進而影響著除塵器內部各部位的氣流速度場分布，從而影響氣流在除塵器的停留時間，并最終影響除塵器的除塵效果。因此構造基于均流原理的新型氣流分布板，對于解決濕式靜電除塵器的氣流停留時間不一致、導致的除塵器效率問題，具有非常重要的意義。
[0003]目前的濕式靜電除塵器，在均流板布置方法上基于兩點考慮:一是進口處布置均流板，而出口處不布置均流板，從而保證氣流的均勻流動;第二點進口處所布置均流板采取等壓差布置。所謂等壓差布置是指在流動條件相同的前提下，不同部分的均流板均有相同的阻力特性，表現的外在特性為，均流板采取均布開孔的模式。
[0004]對于第一種情況，如圖1所示，僅在進口處加裝均流板，而未在出口處加裝均流板，表面來看一方面可以降低系統的整體阻力，另外可以簡化設備。但是，對于流動系統而言，其后續的流通通道阻力情況會對前述流通通道存在阻力反饋，當后續流通通道存在非均流狀態時，前面的流動通道不可避免的受到影響。此種情況可由圖1進行示意說明。由圖1可以看出，在此種情況下，即使來流速度是均勻的，但是由于后續變徑部位的阻力特性不均勻，從而會導致變徑部位之前速度的不均勻。
[0005]對于第二種情況，如圖2所示，在入口處加裝采取等壓差布置均流板，可以在一定程度上均勻入口處的流體速度。但是，由于均流板安裝在變徑之后，沿周向方向，均流板的來流速度實際是不相同的，在這種情況下，對于不同的來流速度，采取相同壓差布置的均流板，會影響均流板出口的氣體速度分布特性，最終會影響除塵器的效率。
【實用新型內容】
[0006]針對上述現有技術中存在的技術問題，本實用新型提供一種應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，解決常規氣流分布板效果不理想的問題。
[0007]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0008]—種應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，包括兩塊均流板，分別是在氣流入口處設置的入口氣流均流板和在出口處設置的出口氣流均流板，所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，所述出口氣流均流板是等壓差均流板。
[0009]所述出口氣流均流板是基于等截面原理，包括若干個由中心到四周依次套設的分布單元，各分布單元的形狀分別與整塊均流板的形狀相似，面積由內到外依次增大，從而能夠有效抵消后端截面變徑所引起的流場逆向，所述出口氣流均流板與入口氣流均流板配套使用，保證除塵器內部流場速度的均勻性。
[0010]所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，其開孔率從中心向四周側逐漸變大，開孔為方形孔或花邊型孔，以使得在較小的壓損下達到較好的均流效果，保證在非均勻工況下濕式靜電除塵器內部氣流的均勻性。
[0011]所述均流板的開孔尺寸及開孔率以及均流板各分布單元的尺寸大小，均根據實際流場特性進行分析計算，經流場建模進行流場均勻性的模擬和優化，得到均流效果較好狀態下的均流板參數。
[0012]所述入口氣流均流板和出口氣流均流板的壓力損失最小，使得除塵器前后的阻力最小，減少除塵系統的動力投入，節能降耗。
[0013]本實用新型技術方案所帶來的有益效果如下:
[0014](I)解決濕式靜電除塵器入口等壓差式均流板均流效果不好帶來的除塵器內氣流分布不均，導致除塵效果不好的問題。
[0015](2)解決濕式靜電除塵器出口不布置均流板或者均流板效果不理想帶來的流場逆向，導致除塵器內流程不均，影響除塵效果的問題。
[0016](3)在使得濕式靜電除塵器內流程分布均勻的情況下，幾乎不增加系統的阻力，相比于其他常規氣流均布板，節能效果更好。
【附圖說明】
[0017]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0018]圖1是現有技術的氣流分布結構不意圖一；
[0019]圖2是現有技術的氣流分布結構示意圖二；
[0020 ]圖3是本實用新型的氣流分布結構示意圖一；
[0021]圖4是本實用新型的氣流分布結構示意圖二。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0023]如圖1所示，現有技術的氣流分布結構一，僅在進口處加裝均流板10，而未在出口處加裝均流板，即使來流速度是均勻的，但是由于后續變徑部位的阻力特性不均勻，會導致變徑部位之前速度的不均勻。
[0024]如圖2所示，現有技術的氣流分布結構二，在入口處加裝采取等壓差布置均流板20，可以在一定程度上均勻入口處的流體速度。但是，由于均流板安裝在變徑之后，沿周向方向，均流板的來流速度實際是不相同的，在這種情況下，對于不同的來流速度，采取相同壓差布置的均流板，會影響均流板出口的氣體速度分布特性，最終會影響除塵器的效率。
[0025]本實用新型所提供的應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統具體如下:
[0026](I)基于等截面工況原理構建除塵器內等流場工況設計
[0027]對于前述現有技術中存在的阻力反饋導致除塵器內部流動速度不均的問題，利用等截面工況原理，重構除塵器內部的流場分布，進而保證除塵器內部的速度均勻性，提高濕式除塵器的除塵效率。基于等截面工況原理，所采取的重構示意如圖3所示。
[0028]出口氣流均流板2，包括若干個由中心到四周依次套設的分布單元，各分布單元的形狀分別與整塊均流板的形狀相似，面積由內向外依次增大。分布單元一般為三個，可根據均流要求的效果增加或者減少。分布單元內的開孔率及開孔尺寸不同，位于內層的分布單兀的開孔率略小，為40 %?60 % ；位于外層的分布單兀的開孔率略大，為45 %?65 % ；開孔為方形孔或者花邊型孔。該設計可以有效抵消后端截面變徑所引起的流場逆向。
[0029]在設計計算完成后，進行實物建模，對模型進行模擬計算，控制方程為質量守恒方程和動量守恒方程，湍流按照修正后的κ-ξ湍流模擬進行計算。按照模擬的結果對設計參數進行優化，得到最終的出口均流板的設計參數。從而使得出口截面氣體均流板可以有效抵消截面變徑所引起的流場逆向，保證除塵器內部流場速度的均勻性，提高除塵器的效率。
[0030](2)基于變工況特性原理構建非等壓差均流板
[0031]對于現有技術中采用的等壓差均流板，由于來流氣體沿周向方向，工況是不相同的，因此，采取等壓差均流板會導致出口速度的非均勻性。此種情況下，可采取非等壓差均流板，從而保證在非均勻工況下出口氣流的均勻性。采取非等壓差均流板所實現的目的如圖4所示，用于實現除塵器內部氣流的均勻性。
[0032]基于非等壓差的濕式靜電除塵器入口氣流均流板I，其開孔率從中心向四周側逐漸變大，范圍為40%?65%，開孔為方形孔或者花邊型孔，以確保較小的壓損下達到較好的均流效果。在設計計算完成后，進行實物建模，對模型進行模擬計算，控制方程為質量守恒方程和動量守恒方程，湍流按照修正后的κ-ξ湍流模擬進行計算。按照模擬的結果對設計參數進行優化，得到最終的入口均流板I的設計參數。
[0033]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質內容。
【主權項】
1.一種應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，其特征在于，包括兩塊均流板，分別是在氣流入口處設置的入口氣流均流板和在出口處設置的出口氣流均流板，所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，所述出口氣流均流板是等壓差均流板。2.根據權利要求1所述的應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，其特征在于，所述出口氣流均流板是基于等截面原理，包括若干個由中心到四周依次套設的分布單元，各分布單元的形狀分別與整塊均流板的形狀相似，面積由內到外依次增大，從而能夠有效抵消后端截面變徑所引起的流場逆向，所述出口氣流均流板與入口氣流均流板配套使用，保證除塵器內部流場速度的均勻性。3.根據權利要求1所述的應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，其特征在于，所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，其開孔率從中心向四周側逐漸變大，開孔為方形孔或花邊型孔，保證在非均勻工況下濕式靜電除塵器內部氣流的均勻性。4.根據權利要求2或3所述的應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，其特征在于，均流板的開孔尺寸及開孔率以及均流板各分布單元的尺寸大小，根據實際流場特性進行分析計算，經流場建模進行流場均勻性的模擬和優化，得到均流效果優化狀態下的均流板參數。5.根據權利要求4所述的應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，其特征在于，所述出口氣流均流板的分布單元內的開孔率及開孔尺寸不同，位于內層的分布單元的開孔率略小于位于外層的分布單元的開孔率。6.根據權利要求4所述的應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，其特征在于，所述入口氣流均流板的開孔率從中心向四周側逐漸變大，范圍為40%?65%。
【專利摘要】本實用新型公開一種應用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統，包括兩塊均流板，分別是在氣流入口處設置的入口氣流均流板和在出口處設置的出口氣流均流板，所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，所述出口氣流均流板是等壓差均流板。本實用新型解決除塵器內氣流分布不均的問題，且相比于常規氣流均布板，節能效果更好。
【IPC分類】B03C3/36
【公開號】CN205308580
【申請號】CN201620010013
【發明人】何長松, 陳樂天
【申請人】上海超清環保科技有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月6日