[实用新型]一种采用颗粒冲刷清灰的线管式高温静电除尘装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用颗粒冲刷清灰的线管式高温静电除尘装置，属于高温静电除尘的技术领域。

背景技术

随着工业化、城镇化水平的不断提高，我国用电需求量持续增大。截止2013年底，我国发电装机总容量达到12.47亿千瓦，位列世界首位。在各种资源发电装机容量中，煤电高居第一，占总装机容量的63％。受限于我国的能源结构，煤炭在相当长一段时间内仍然是我国电力生产所依赖的主要一次化石能源。2013年我国煤炭消费总量是36.8亿吨，按照国务院办公厅印发的《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》，到2020年将达到42亿吨左右，预计更多的煤炭将用于发电。

以煤为主的能源结构和能源消费产生了一系列的环境污染，包括大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层破坏，由此导致的大气雾霾已从局部地区污染变为全局污染，由偶发态变为常态。到2020年，如不采取有效措施，即使按照污染物产生量最少的情景预计，二氧化硫、氮氧化物年排放量将分别达到4000万吨和3500万吨。当前发展煤炭分级转化清洁发电、整体煤气化联合循环发电等洁净煤技术已成为国家重大战略需求。高温除尘技术是提高这些系统稳定性的一个关键环节。其中静电除尘技术具有除尘效率高、烟气处理范围量大、可持续运行等优点。因此发展高温静电除尘技术(特别是400℃以上)具有深远的工程意义。

线管式静电除尘器由放电极极线与收尘极圆管组成，极线用重锤悬吊在收尘极圆管中心。静电除尘就是利用电晕放电所产生的电荷荷载到气流中的颗粒上，使荷电颗粒在电场力作用下运动并沉积在收尘极上的过程。含尘气体从除尘器下部进入，净化后的气体由顶部排出。线管式电除尘器电场强度较高且变化均匀，但是清灰较困难。

收尘极上的积灰达到一定厚度时必须及时清除，否则会降低电场强度，影响除尘效率，甚至引发反电晕放电，从而影响电除尘器的正常运行。反电晕放电是影响静电除尘器运行的巨大挑战，且在高温下更易发生，表现为相同工作电压时，高温下引发反电晕的积灰厚度比常温下要小的多。一般电除尘器常用的清灰技术有侧向机械振打、顶部电磁振打和声波清灰。

侧向振打是以电机为动力，通过减速器带动轴及振打锤，实现振打。振打清灰通过振打将积灰成块敲落而进入灰仓，完成收尘极的清灰。侧向振打是单点局部振打，沿途衰减较大，清灰范围有限，应用于线管式静电除尘器时，振打加速度分布的均匀性差。侧向机械振打存在传动机构，故障率较高，出现故障后需停机处理。随极管积灰加厚，锤击力损耗明显。高温环境下收尘极管会发生软化，导致振打产生的作用力下降。

顶部电磁振打是以通电线圈的吸引力提升撞击杆到一定高度，断电时撞击杆惯性下落撞击极板或阴极框架实现振打。顶部电磁振打间歇供电易造成线圈发热甚至烧毁，使振打装置不能正常工作。线管式高温静电除尘器中，阴极框架为耐高温绝缘器件，脆性大，振打容易损坏高温器件。

声波清灰是以压缩空气为动力源，将一定能量的强声波馈入电除尘器电场空间，到达极板、极线后转化为机械能，使粉尘层产生高频振荡，抵消粉尘层中的表面粘附力，使已结块的尘层疏松脱落，达到清灰目的。但声波清灰尺寸较大，在线管式电除尘装置中难以布置。声波清灰使用的压缩空气会较大地降低通过高温电除尘器的气体温度，增加能耗。高温下积灰较薄，声波使积灰变疏松后，粉尘不易在重力下脱落，容易在气流作用下产生二次扬尘。

目前的静电除尘器振打清灰技术，要求运行一段时间后持续振打几分钟，这通常只能应用于中低温下的静电除尘器，由于高温下允许积灰厚度小，就要求频繁振打、振打强度大，容易产生二次扬尘，且故障率也会相应增加。而且高温环境中收尘极管软化会减小振打产生的作用力。耐高温器件的脆性大，振打容易损坏高温器件。

发明内容

本实用新型目的在于克服目前高温静电除尘器清灰技术的不足，提供一种清灰操作方便、稳定性好、无需停止、且原料可回收的采用颗粒冲刷式清灰的线管式高温静电除尘装置。