阅读说明：本技术 一种新型阵列筒结构的高压静电烟气除白装置 (Novel array tube structure's high-voltage static flue gas whitening device ) 是由 霍元平 张澄澄 杨礼华 王于群 丁啸 王军锋 于 2019-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型阵列筒结构的高压静电烟气除白装置,包括进口烟气输送端,进口烟气输送端连接中央阵列筒高压静电除白模块；中央阵列筒高压静电除白模块包括中央处理筒,在中央处理筒的内部沿轴向设有按阵列排布的绝缘筒；在每根绝缘筒的内壁设置金属尖端,金属尖端连接负高压静电发生器；在每根绝缘筒的中轴线位置设有金属细丝；外置气辅绝缘模块包括外置筒和气辅风机,外置筒环绕着中央处理筒外部均匀布置若干根,且每根外置筒的上下两端与中央处理筒的外壁连通；在每根外置筒的中间部位装有气辅风机,本发明采用针环式高压静电场对水雾的聚并凝结效应,简化了烟气脱白流程,可直接低成本高效脱除饱和湿蒸汽中的水雾。(The invention discloses a high-voltage electrostatic flue gas whitening device with a novel array cylinder structure, which comprises an inlet flue gas conveying end, wherein the inlet flue gas conveying end is connected with a central array cylinder high-voltage electrostatic whitening module; the central array cylinder high-voltage electrostatic white removal module comprises a central processing cylinder, and insulating cylinders arranged in an array are axially arranged in the central processing cylinder; the inner wall of each insulating cylinder is provided with a metal tip which is connected with a negative high-voltage electrostatic generator; a metal filament is arranged at the central axis of each insulating cylinder; the external air-assisted insulation module comprises external cylinders and air-assisted fans, the external cylinders are uniformly distributed around the outside of the central processing cylinder, and the upper end and the lower end of each external cylinder are communicated with the outer wall of the central processing cylinder; the middle part of each external cylinder is provided with an air auxiliary fan, and the invention adopts the coalescence and condensation effect of the needle ring type high-voltage electrostatic field on the water mist, simplifies the flow of removing the white smoke, and can directly remove the water mist in the saturated wet steam with low cost and high efficiency.)

一种新型阵列筒结构的高压静电烟气除白装置

技术领域

本发明属于烟气净化领域，尤其涉及一种新型阵列筒结构的高压静电烟气除白装置。

背景技术

随着工业的迅速发展，大气污染日趋严重。为缓解环境压力，现有的燃煤火电厂、焦化厂、建材厂等在烟气排放时实施了脱硫除尘技术，一定程度上提高了烟气的排放质量。但由于使用大量的水作溶剂，不可避免的产生大量趋于饱和的湿气，烟囱排出时会析出大量的冷凝水，产生大量水蒸气，造成“白色污染”，即人们人中看到烟囱里冒出的大量白烟，同时会在厂区周围降落水滴，给生产生活带来诸多不便。

烟气脱白作为最近环保的一个热点，已引起行业内的重视。目前比较成熟的脱白技术为水媒体管式烟气冷却、再热技术(MGGH)，采用冷凝法和升温法相结合，将原烟气引致净烟气区域，用高温烟气加热低温烟气，提高净烟气温度，降低其饱和度，使净烟气升温，从烟囱排出时会飘散的更高更远，也不会在烟囱周围和短时间内遇冷析出水汽，能有效改善工厂周围居民的居住环境湿度，视觉污染消除效果好，但该方法排烟阻力大，能耗高，搭建及维护成本较高，因此寻求脱白效率高、低建设成本、易维护的新型烟气脱白技术及装置是目前中小型能源环保领域企业的当务之急。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提出了一种新型阵列筒结构的高压静电烟气除白装置，采用针环式高压静电场对水雾的聚并凝结效应，简化了烟气脱白流程，可直接低成本高效脱除饱和湿蒸汽中的水雾，消除“白色污染”。

本发明所采用的技术方案如下：

一种新型阵列筒结构的高压静电烟气除白装置，包括进口烟气输送端、中央阵列筒高压静电除白模块和外置气辅绝缘模块；

所述进口烟气输送端包括进口筒，所述进口筒一端为白烟输入端，另一端连接中央阵列筒高压静电除白模块；

所述中央阵列筒高压静电除白模块包括中央处理筒，中央处理筒的底端和顶端分别连接进口筒和出口筒；在中央处理筒的内部沿轴向设有按阵列排布的绝缘筒；在每根绝缘筒的内壁设置金属尖端，所述金属尖端连接负高压静电发生器；在每根绝缘筒的中轴线位置设有金属细丝；

所述外置气辅绝缘模块包括外置筒和气辅风机，所述外置筒环绕着中央处理筒外部均匀布置若干根，且每根外置筒的上下两端与中央处理筒的外壁连通；在每根外置筒的中间部位装有气辅风机；

进一步，高压静电烟气除白装置还设有出口二次净化端，所述出口二次净化端包括接地金属网，接地金属网设置在出口筒的出口端。

进一步，所述进口筒为折弯筒，进口筒竖直段的顶部连接中央处理筒的底部；进口筒竖直段的底部设置排水管，排水管连接收集容器；进口筒水平段末端连接送烟风机，在送烟风机与竖直段中间位置设有白烟输入筒，在白烟输入筒上装有流量控制阀；

进一步，所述绝缘筒的两端密封连接绝缘固定板上，所述绝缘固定板上开有与绝缘筒一一对应的圆形孔，所述绝缘固定板与中央处理筒的内壁之间密封固定连接。

进一步，所述绝缘筒沿径向朝外依次为绝缘外壁、筒内金属导线和绝缘疏水内壁；在绝缘疏水内壁的内壁面沿轴向均匀分布若干列金属尖端，所述金属尖端底部与筒内金属导线连接；所述筒内金属导线连接负高压静电发生器；

进一步，通过内置导线将所有绝缘筒的筒内金属导线相互连通；

进一步，所述金属细丝的两端分别连接网状不锈钢固定架，网状不锈钢固定架的不锈钢固定杆与中央处理筒的内壁固定连接。

本发明的有益效果：

1、白烟输入筒在流量控制阀的控制下，可以控制白色烟雾进入中央处理筒的流量，在进口筒另一侧接入风机，控制烟雾的稳定输送，二者的有效结合可实现特定高压静电场下白色烟雾的高效脱除。

2、外置筒为三个对称筒分布在中央处理筒外侧，通过从***鼓入空气，防止中央处理中筒高湿度烟气回流到外置筒内，保证网状不锈钢固定架在外置筒内的相对绝缘，防止接地的金属细丝与绝缘阵列筒内的高压金属尖端因为潮湿而导通，有效的解决了装置最大的绝缘问题。

3、中央多阵列筒处理模块由十三个绝缘筒和绝缘固定板和中央处理外筒配合，密封，能实现高浓度烟气分流到绝缘阵列筒内，充分保证气流参与反应的时间，实现高浓度大流量白色烟雾的聚并凝结。

4、出口端外形由竖直弯折到水平方向，保证在除湿的过程中不会由杂质等因重力因素掉落筒内，影响装置的使用寿命，另外，在出口附近加装了接地金属网，对阵列筒中逃逸的水雾进行二次捕集，同时保证排出的气体呈电中性，不会对***产生污染。

附图说明

图1是本发明高压静电烟气除白装置三分之一旋转剖视图；

图2是本发明高压静电烟气除白装置径向剖视图；

图3是本发明绝缘筒径向剖视图；

图4是本发明绝缘固定板结构示意图；

图5是本发明网状不锈钢固定架结构示意图；

图中，1、中央处理筒，2、出口筒，3、白烟输入筒，4、流量控制阀，5、接地金属网，6、绝缘固定板，7、送烟风机，8、绝缘筒，9、内置导线，10、高压导线，11、金属细丝，12、网状不锈钢固定架，13、进口筒，14、外置筒，15、气辅风机，16、绝缘疏水内壁，17、筒内金属导线，18、绝缘外壁，19、金属尖端，20、不锈钢固定杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提出的一种新型阵列筒结构的高压静电烟气除白装置，包括进口烟气输送端、中央阵列筒高压静电除白模块、外置气辅绝缘模块和出口二次净化端。进口烟气输送端包括折弯的进口筒13，进口筒13竖直段的顶部连接中央阵列筒高压静电除白模块，进口筒13竖直段的底部设置排水管，排水管连接收集容器；进口筒13水平段末端连接送烟风机7，在送烟风机7与竖直段中间位置设有白烟输入筒3，在白烟输入筒3上装有流量控制阀4，通过流量控制阀4控制白色烟雾的进入流量。

中央阵列筒高压静电除白模块包括中央处理筒1，中央处理筒1的底端与进口筒13竖直段的顶部连通，中央处理筒1的顶端与出口筒2连通；如图2，在中央处理筒1的内部沿轴向设置绝缘筒8，共有十三个按阵列均匀排布的绝缘筒8，为了固定绝缘筒8，将所有的绝缘筒8的两端套装在如图3所示的绝缘固定板6上，绝缘固定板6上开有与绝缘筒8一一对应的圆形孔，绝缘筒8与绝缘固定板6的圆形孔之间采用过盈配合并且密封，在本申请中，绝缘固定板6采用绝缘疏水材料。两个绝缘固定板6与中央处理筒1的内壁之间密封固定连接如图4。

每根绝缘筒8的结构如图3所示，包括绝缘外壁18，沿着绝缘外壁18的内壁面贴壁装有绝缘疏水内壁16，在绝缘外壁18和绝缘疏水内壁16之间设有筒内金属导线17；每一根绝缘筒8之间通过内置导线9实现相互之间的连通；在绝缘疏水内壁16的内壁面上沿轴向均匀分布6—8列金属尖端19；金属尖端19的底部与筒内金属导线17连接，由于内置导线9通过高压导线10与负高压静电发生器连接，进而使得每个金属尖端19都能够导电。

在每一根绝缘筒8的中轴线位置设有金属细丝11，金属细丝11的两端分别连接网状不锈钢固定架12(如图5)，每个网状不锈钢固定架12上按120°均分出三个不锈钢固定杆20，通过三个不锈钢固定杆20将上、下两个网状不锈钢固定架12与中央处理筒1的内壁固定连接，或者不锈钢固定杆20与外置筒14的内壁固定连接。

外置气辅绝缘模块包括外置筒14和气辅风机15，在本申请中，环绕着中央处理筒1外部均匀设有3根外置筒14，外置筒14的上、下两端分别与中央处理筒1的外壁连通；在每根外置筒14的中间部位装有气辅风机15；且上层的不锈钢固定杆20对应每一个外置筒14上端出口，下层的不锈钢固定杆20对应每一个外置筒14下端出口；通过气辅风机15由外置筒14向中央处理筒1内输送输入干燥气体，进一步保证外置筒14的内壁和上、下两个出口处不锈钢固定杆20保持干燥，不受中央处理筒1内高湿烟气的影响，实现了网状不锈钢固定架12与高压电极之间的绝缘。

出口二次净化端包括接地金属网5，接地金属网5设置在出口筒2的出口端。

在本实施例中，进口烟气输送端的进口筒2与中央处理筒1的筒径比不超过1：4。

为了更清楚的解释本发明所保护的技术方案，以下结合本发明的工作过程作进一步解释：

首先，打开气辅风机15，使外部干燥气体由外置筒14向中央处理筒1内输送；打开负高压静电发生器，使十三个绝缘筒8内的金属尖端19带电，与此同时，金属细丝11连接的网状不锈钢固定架12接地，使得每个绝缘筒内均形成针环形式的高压静电场；打开送烟风机7，打开流量控制阀4，使白烟烟雾通过进口筒13输送到中央处理筒1，调节送烟风机7的风速与流量控制阀4控制下白色烟雾的进入流量，使其达到最好的反应比例关系，白色烟雾由进口烟气输送端进入到中央阵列筒高压静电除白模块，由于管道的突然增大，流体流速降低，烟气在中央处理筒1内缓慢分流进入到绝缘阵筒8当中，在绝缘阵列筒8中高压金属尖端19与接地的金属细丝11间形成不均匀高压静电场，使得烟流中的水雾荷上电，并顺着电场方向向中央金属细丝11聚集，水滴顺着金属细丝11在重力的作用下流动到网状不锈钢固定架12内部，此时，网状不锈钢固定架12***的不锈钢固定杆20不受影响，凝聚的液滴在网状不锈钢固定架12的交点处滴落，接着流入进口筒13的底部排水收集装置，排水口底部为一收集容器，排水管道底部位于液面以下，形成液封，防止气体露出；此时，装置的除湿过程基本结束；接着处理过后气流进入到出口筒2内，顺着管道，在流经接地金属网5时，对阵列筒中逃逸的水雾进行二次捕集，同时中和多余的电性，排出干燥无色的空气。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。