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一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置

阅读:1054发布:2020-06-03

专利汇可以提供一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于团聚和捕集可 凝结 颗粒物的冷 电极 电除尘装置,本实用新型属于环境保护与 能源 利用领域,具体涉及一种通 过热 泳 力 、扩散泳力以及 电场 力耦合实现可凝结颗粒物(CPM,Condensable Particulate Matter)团聚和捕集的冷电极电除尘装置。CPM向冷电极板做定向运动,由于电场力的协同作用,CPM更强烈地发生均相凝结或异相凝结以及团聚效应。冷电极壁对其产生热泳力,耦合电场与 温度 场作用产生 湍流 团聚,浓度场产生的扩散泳力协同增强颗粒物间的凝结与团聚,促进了包括烟气中有害气体,以及易挥发的重金属元素的凝并过程,实现对CPM的高效捕集。同时,由于NH3、SO3在飞灰上的富集,有利于降低粉尘比 电阻 ,增加粉尘粘附性,提高电 除尘器 的除尘效率。电极循环 冷却 水 列管与 锅炉 给水系统相连,可实现低温省 煤 器的作用。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置专利的具体信息内容。

1.一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置,所述冷电极电除尘装置,其特征在于,循环冷却锅炉给水系统管道相连,循环冷却水列管入口与凝汽器(6)相连,出口与省器(2)相连,由锅炉给水经循环水冷却冷电极电除尘器(1)、省煤器(2)、汽包(3)、过热器(4)、汽轮机(5)、凝汽器(6)、冷却塔(7)再回流至冷电极电除尘器
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述冷电极电除尘器(1)内设置多排平行放置的阳极板,于阳极板内设置列管式循环冷却管束,每阳极板设置列管式循环水进口与出口,烟气流经电除尘器时,热泳、扩散泳力耦合作用力更强的电场力,使CPM在电除尘器电场内向冷极板做定向运动。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,冷却塔(7)冷却水与锅炉补给水进入冷电极电除尘器(1)内列管式循环冷却管,在阳极板形成低温场,在烟气流动的垂直方向造成温度差,降低局部烟气温度,利用温度场和浓度场形成的热泳力、扩散泳力耦合电场力,协同促进电场内CPM之间的凝结、团聚及定向运动。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,循环冷却水列管内冷却水温度由于热效应升高,与锅炉给水系统管道相连,可用于锅炉给水的循环加热,实现低温省煤器的作用,节省锅炉燃煤量。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,冷电极冷却水列管材料采用导热性好的不锈管,钢管表面由聚四氟乙烯(PTFE)涂层。

说明书全文

一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于环境保护与能源利用领域,特别涉及一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置。

背景技术

[0002] 随着环境问题的日益严峻,世界各国对各类污染物的排放标准也日趋严格。近几年来,固定燃烧源排气中的常规污染物排放浓度的控制成效显著。但是,燃锅炉净烟气中CPM的排放尚未进行有效监控,其排放浓度在总颗粒物浓度中的份额较高,在此形势下,进一步控制烟气中CPM的排放浓度是治理雾霾的当务之急。目前,国内外针对CPM的研究主要在CPM的监测手段和CPM成分及特性分析等方面。现有的CPM主要检测和捕集方法有:EPA Method 202、EPA CTM-039、EPA Method 17和稀释采样法等。研究表明,外场作用均对细颗粒物长大有一定的促进作用。但是,通过改造除尘器结构和运行方式,同时实现在一个装置内利用多种作用力耦合协同促进CPM、CPM与FPM之间的凝结、团聚及捕集的工艺和技术却很少。
[0003] 针对CPM的脱除,目前较有效的措施是冷凝法。因此,结合利用热泳、扩散泳作用促使CPM冷凝团聚后再捕集的主流技术思想,以及建立在电除尘基础上的超低排放中CPM捕集效果较差的现状,本发明提出采用基于多场力耦合作用的冷电极电场捕集CPM的新装置,使热泳力、扩散泳力耦合作用力更强的电场力促使CPM更强烈地发生均相凝结或与FPM发生异相凝结以及团聚效应,最终沉积在冷极板上被捕集,从而大大提高CPM的捕集效率。

发明内容

[0004] 本实用新型所要解决的问题是提供一种提升电除尘器对CPM捕集效率的基于热泳力、扩散泳力以及电场力耦合作用于电除尘器阳极板促进颗粒物凝结或团聚的冷电极板电除尘器的装置。
[0005] 本实用新型所称问题是由以下技术方案解决:
[0006] 1.一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置,所述冷电极电除尘的循环冷却与锅炉给水系统管道相连,循环冷却水列管入口与凝汽器(6) 相连,出口与省煤器(2)相连。由锅炉给水经循环水冷却冷电极电除尘器(1)、省煤器(2)、汽包(3)、过热器(4)、汽轮机(5)、凝汽器(6)、冷却塔(7) 再回流至冷电极电除尘器。
[0007] 2.一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置,其特征在于,冷却水列管与锅炉给水系统管道相连,循环水进入省煤器(2)后进入锅炉,经过汽包(3)后一部分成为蒸汽被排出,另一部分流经过热器(4)去推动汽轮机(5)做功后由凝汽器(6)和冷却塔(7)进行冷却处理,再次流回冷电极电除尘器(1)循环冷却水列管,继续给冷电极电除尘器(1)阳极板降温,从而循环利用。
[0008] 3.一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置,其特征在于,所述冷电极电除尘器(1)内设置多排平行放置的阳极板,于阳极板内设置列管式循环冷却管束,每阳极板设置列管式循环水进口与出口,烟气流经电除尘器时,热泳力、扩散泳力耦合作用力更强的电场力,使CPM在电除尘器电场内向冷极板做定向运动。
[0009] 4.一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置,其特征在于,冷却塔(7)冷却水与锅炉补给水进入冷电极电除尘器(1)内列管式循环冷却管,在阳极板形成低温场,在烟气流动的垂直方向造成温度差,降低局部烟气温度,利用温度场和浓度场形成的热泳力、扩散泳力耦合电场力,协同促进电场内CPM之间的凝结、团聚及定向运动。
[0010] 5.一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置,其特征在于,循环冷却水列管内冷却水温度由于热效应升高,与锅炉给水系统管道相连,可用于锅炉给水的循环加热,实现低温省煤器的作用,节省锅炉燃煤量。
[0011] 6.一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置,其特征在于,冷电极冷却水列管材料采用导热性好的不锈管,钢管表面由聚四氟乙烯 (PTFE)涂层,PTFE对大部分化学物质有抗腐蚀性,具有良好的抗老化性能和阻燃性,起到了防腐、防垢与防止生物滋生的效果。
[0012] 有益效果
[0013] 本实用新型对比已有装置有以下创新点:提出了一种用于团聚和捕集可凝结颗粒物的冷电极电除尘装置,即在静电除尘器内设置多排平行放置的阳极板,并于阳极板内设置列管式循环冷却管束,使循环冷却水与锅炉给水系统管道相连,利用冷电极形成的低温场,采用多场力耦合作用捕集CPM,使热泳力、扩散泳力耦合作用力更强的电场力,增强CPM凝结、团聚与捕集效应,实现在同一装置中CPM团聚和捕集的同时进行,并且利于粉尘的比电阻降低和粘附性提高,实现NH3和SO3等有害气体以及Hg、As和Se等易挥发重金属元素的协同脱除效应,提高电除尘器的除尘效率;同时本装置可实现低温省煤器作用,有效的节约燃煤量与投入资金,起到了降低系统能耗的作用;循环冷却水管与锅炉给水系统连接,可以节约资源,减少资金投入,同时降低系统能耗。本实用新型结构简单,投资及运行成本低,可为企业带来显著经济效益,并具有良好的环境与社会效益。附图说明
[0014] 图1为本实用新型结构流程示意图,利用锅炉给水实现冷电极电除尘装置流程示意图;图例:1-电极电除尘器;2-省煤器;3-汽包;4-过热器;5-汽轮机; 6-凝汽器;7-冷却塔。
[0015] 图2为冷电极板示意图;图例:1-阳极板;2-冷却水入口管道;3-冷却水出口管道;4-列管式循环冷却管;5-放电极;6-CPM。

具体实施方式

[0016] 如附图1所示,循环冷却水与锅炉给水系统管道相连,循环冷却水列管入口与凝汽器6相连,出口与省煤器2相连,管内冷却水温度由于热效应升高,循环水进入省煤器2后进入锅炉,经过汽包3后一部分成为蒸汽被排出,另一部分流经过热器4去推动汽轮机5做功后,由凝汽器6和冷却塔7进行冷却处理,再次流回冷电极电除尘器1中阳极板上的循环冷却管,继续给阳极板降温,从而循环。如附图二所示,冷电极电除尘器内设置多排平行放置的阳极板,于阳极板1内设置列管式循环冷却管束4,每块阳极板设置列管式循环水入口2与出口3,循环冷却水管使阳极板表面形成低温场,在烟气流动的垂直方向造成温度差,降低局部烟气温度,当烟气流经电除尘器时,热泳力、扩散泳力耦合作用力更强的电场力,使CPM 6在放电极5的作用下在电场内向冷极板做定向运动,由于电场力的协同作用,CPM 6更强烈地发生均相凝结或与FPM发生异相凝结以及团聚效应,最终沉积在冷电极上被捕集。
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