[发明专利]混合式尘埃颗粒收集器系统

说明书

技术领域

本发明涉及混合式尘埃颗粒收集器系统，其包括静电除尘器和位于所述静电除尘器的下游的屏障过滤器(barrier filter)。本发明还涉及用于在这种混合式颗粒收集器中去除尘埃微粒的方法。

背景技术

在锅炉和其它类型的燃烧装置中，常常需要从在燃烧过程中产生的烟道气中去除颗粒物质，例如飞尘。美国专利No.5,024,681公开了一种用于从气体中去除颗粒的方法，该方法包括以下步骤：首先使气体和颗粒穿过传统的静电除尘器(ESP)，借此去除所述颗粒的90-99％，然后将离开所述ESP的残留颗粒和所述气体传送到置于所述静电除尘器的下游的屏障过滤器。

颗粒去除系统需要定期维护，并且会在操作期间消耗能量；因此，存在对于减少能量消耗以及降低这种系统的维护要求的需求。还在不断努力提高混合式颗粒收集器系统的整体颗粒收集效率。

发明内容

本发明的一个目标在于解决或至少减轻上述问题的一部分或全部。为此，提供了一种用于在混合式尘埃颗粒收集器系统中从原始(raw)气流中去除尘埃微粒的方法，原始气流包含原始气体尘埃微粒，该混合式尘埃颗粒收集器系统包括静电除尘器(ESP)，以及相对于通过该系统的主气流方向位于所述静电除尘器的下游的屏障过滤器，该方法包括：

在静电除尘器中清洁原始气流的至少主要部分，以便获得ESP清洁的气流部分；以及

将所述原始气体尘埃微粒的旁路部分传输到位于所述静电除尘器的出口中或下游且位于所述屏障过滤器的上游的旁路部分返回区域，所述旁路部分具有与残留在ESP清洁的气流部分中的尘埃微粒的成分相比更粗糙的尘埃微粒成分。

尘埃微粒成分的“粗糙度”由具有该尘埃微粒成分的尘埃样本的质量平均直径D_MMD限定。包含n个微粒的尘埃样本的质量平均直径D_MMD计算为：

DMMD=ΣmidiΣmi]]>

其中，d_i和m_i指的是样本的各个微粒i(i＝1至n)的直径和质量。尘埃样本的质量平均直径D_MMD越大，该样本的尘埃微粒成分就越粗糙。更一般地说，这意味着由气流携带的总的尘埃微粒质量M越大(这由更大的微粒表示)，则由该气流携带的尘埃微粒的成分就越粗糙。

也可通过不在单独的微粒上进行加总而是在粒度间隔上进行加总来对D_MMD精确地逼近。

因此，传输到旁路返回区域的相对粗糙的原始气体尘埃微粒将在屏障过滤器上建立相对多孔且可渗透的尘埃块。与由ESP清洁的气流单独形成的紧凑的、相对不可渗透的尘埃块相比，借助于粗糙的旁路部分尘埃微粒形成的多孔尘埃块可允许隔更长时间间隔来清洁屏障过滤器。屏障过滤器的更不频繁的清洁减少了屏障过滤器的磨损，并且因此延长了屏障过滤器的保养间隔。更不频繁的清洁还可减少对环境空气的总的颗粒排放，因为常常在紧接着清洁屏障过滤器之后在被清洁的烟道气中观察到排放尘埃高峰。另外，更多孔的尘埃块可跨过屏障过滤器产生更低的气体压降。这减少了强制气体通过屏障过滤器所需的能量的量。

根据一个实施例，所述旁路部分由所述原始气流的未ESP清洁的旁路部分携带到所述旁路部分返回区域。通过借助于原始气体本身来携带旁路部分，就不需要指定的运送器来输送旁路部分。

作为实例，可借助于旁路管道来将所述未ESP清洁的旁路部分从静电除尘器的上游的旁路入口区域传输到所述旁路部分返回区域。管道可容易地尺寸设置成以便满足现有装置的确切的旁路需要，使得有利于本发明的改型。