本實用新型涉及煙氣換熱及除塵技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可用于水汽換熱的電除塵器。
背景技術(shù):
在燃煤鍋爐運(yùn)行過程中,為更好地利用其所產(chǎn)生煙氣的熱量,通常是在煙道中設(shè)置水汽換熱裝置,即在煙道內(nèi)部布置換熱管,并在該換熱管中通水,以便與煙道內(nèi)的高溫?zé)煔獍l(fā)生熱交換,使得煙道內(nèi)的煙氣溫度得到有效降低,同時,換熱管中水所得的額外熱量又可引到其他需要加熱的地方,以實現(xiàn)余熱回收利用、節(jié)省燃料消耗的目的。
但是,在燃煤鍋爐的煙道中,煙氣量較大,煙氣的流速也較快,通常可達(dá)到10m/s,并不利于上述水汽換熱裝置的充分換熱。
針對上述問題,現(xiàn)有技術(shù)中常用的技術(shù)手段是設(shè)置較長的換熱管,以保證足夠的換熱時間和換熱面積,但這就導(dǎo)致該換熱管的耗材較多、制造成本較高。為減少換熱管的用量,可以在該換熱管表面設(shè)置翅片或?qū)⒃摀Q熱管的外表面設(shè)為螺旋外形等,以增加換熱面積,但是,這又將增加該換熱管結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,不便于該換熱管在煙道中的安裝、布置。
此外,現(xiàn)有技術(shù)還存在的方案是通過控制換熱管內(nèi)部冷凝水的壓力,使得該冷凝水可保持較高的壓力,以提高其流速,進(jìn)而可使得相同時間內(nèi)有更多的冷凝水參與換熱,從而提高換熱效率。但是,隨著管內(nèi)冷凝水壓力的提高,該換熱管需具備較高的質(zhì)量,以使得其管壁可承受該較高的水壓,這就對換熱管的制作工藝提出了更高的要求,同樣會造成該換熱管制造及使用成本的增加。
因此,如何提供一種新型的水汽換熱裝置,其換熱管的結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、且可較大程度地保證與煙氣的充分換熱,仍是本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種電除塵器,該電除塵器內(nèi)部設(shè)有集塵換熱管,該集塵換熱管既可用于除塵,也可用于水汽換熱,且其結(jié)構(gòu)簡單,制造成本較低,并可較大程度地保證與煙氣的充分換熱。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種電除塵器,包括陰極板和集塵換熱管,所述陰極板與外接電源的負(fù)極相連,所述集塵換熱管與所述外接電源的正極相連,且所述集塵換熱管中通有能夠與煙氣進(jìn)行換熱的冷凝水。
本實用新型所提供的電除塵器,其內(nèi)部設(shè)有可與煙氣進(jìn)行換熱的集塵換熱管,以代替現(xiàn)有技術(shù)中在煙道中布置的水汽換熱裝置。由于電除塵器內(nèi)部的空間較大,當(dāng)煙道中的煙氣進(jìn)入電除塵器后,煙氣的速度可大幅降低(約為1m/s),使得煙氣與該集塵換熱管具有充足的接觸時間以進(jìn)行換熱,從而可較大程度地保證與煙氣的充分換熱。
此外,又由于煙氣與該集塵換熱管的接觸時間大幅延長,在保證換熱效果的前提下,可適當(dāng)降低集塵換熱管中冷凝水的壓力,進(jìn)而可降低該集塵換熱管的生產(chǎn)質(zhì)量要求,即采用較為普通的管材即可滿足使用,如此,可大幅簡化該集塵換熱管的結(jié)構(gòu),并降低其制造及使用成本。
另一方面,上述電除塵器將現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)于煙道的水汽換熱裝置集成于其內(nèi)部的集塵換熱管中,減少了整個煙氣處理流程中的設(shè)備用量,可大幅降低煙氣處理的成本。同時,由于煙道中無需設(shè)置換熱管,則可大幅縮短影響煙道的長度,進(jìn)而減少整個煙氣處理系統(tǒng)的占地面積。
可選地,所述集塵換熱管沿所述煙氣的流向延伸。
可選地,所述集塵換熱管、所述陰極板的數(shù)量均為多個,各所述集塵換熱管均勻分布于所述電除塵器內(nèi)部,并與相應(yīng)的所述陰極板相配合。
可選地,所述集塵換熱管包括相對設(shè)置的第一總管和第二總管,且所述第一總管和所述第二總管均沿所述煙氣的流向延伸;所述第一總管和所述第二總管之間設(shè)有可連通二者的若干分管,且各所述分管間隔設(shè)置。
可選地,所述第一總管和所述第二總管相互平行設(shè)置。
可選地,所述集塵換熱管為蛇形管。
可選地,還包括清灰裝置,以去除吸附于所述集塵換熱管外表面的灰塵。
可選地,所述清灰裝置為振打清灰裝置。
可選地,所述清灰裝置為聲波清灰裝置。
可選地,所述清灰裝置為噴淋裝置。
附圖說明
圖1為本實用新型所提供電除塵器內(nèi)部的集塵換熱管與陰極板的布置方式示意圖;
圖2為圖1中集塵換熱管的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中集塵換熱管的另一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1-3中的附圖標(biāo)記說明如下:
1陰極板、2集塵換熱管、21第一總管、22第二總管、23分管。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本文中所述“多個”通常表示兩個以上。
本文中所述“第一”、“第二”等詞僅是為了便于描述結(jié)構(gòu)相同或相類似的兩個以上的結(jié)構(gòu)或部件,并不表示對順序的某種特殊限定。
請參考圖1,圖1為本實用新型所提供電除塵器內(nèi)部的集塵換熱管與陰極板的布置方式示意圖。
以圖1為視角,本實用新型提供了一種電除塵器,包括陰極板1和集塵換熱管2,陰極板1與外接電源的負(fù)極相連,集塵換熱管2與外接電源的正極相連,且集塵換熱管2中通有能夠與煙氣進(jìn)行換熱的冷凝水。
本實用新型所提供的電除塵器,其內(nèi)部設(shè)有可與煙氣進(jìn)行換熱的集塵換熱管2,以代替現(xiàn)有技術(shù)中在煙道中布置的水汽換熱裝置。由于電除塵器內(nèi)部的空間較大,當(dāng)煙道中的煙氣進(jìn)入電除塵器后,煙氣的速度可大幅降低(約為1m/s),使得煙氣與該集塵換熱管2具有充足的接觸時間以進(jìn)行換熱,從而可較大程度地保證與煙氣的充分換熱。
此外,又由于煙氣與該集塵換熱管2的接觸時間大幅延長,在保證換熱效果的前提下,還可適當(dāng)降低該集塵換熱管2中冷凝水的壓力,進(jìn)而降低該集塵換熱管2的生產(chǎn)質(zhì)量要求,即采用較為普通的管材即可滿足使用,如此,則可大幅簡化該集塵換熱管2的結(jié)構(gòu),并降低其制造及使用成本。
另一方面,上述電除塵器將現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)于煙道的水汽換熱裝置集成于其內(nèi)部的集塵換熱管2中,減少了整個煙氣處理流程中的設(shè)備用量,可大幅降低煙氣處理的成本。同時,由于煙道中無需設(shè)置換熱管,該煙道的設(shè)置僅是為了連接煙氣處理系統(tǒng)中的各裝置,如此,該煙道的長度則可大幅縮短,以使得整個煙氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊,進(jìn)而減少其占地面積,從而可進(jìn)一步地降低煙氣處理的成本。
應(yīng)當(dāng)知曉,上述“冷凝水”是一種去鹽水,使用其進(jìn)行換熱時,不易在集塵換熱管2內(nèi)部結(jié)垢,更便于保證換熱效率。但是,本實用新型所提供的電除塵器,其集塵換熱管2內(nèi)部也可通入普通的水進(jìn)行換熱,具體使用時,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際需要而選定。
進(jìn)一步地,該集塵換熱管2可以沿?zé)煔獾牧飨蜓由?,以使得煙氣流?jīng)該電除塵器的整個過程中均存在可與之進(jìn)行換熱的集塵換熱管2,進(jìn)而保障該集塵換熱管2與煙氣具有充足的換熱面積。
請繼續(xù)參考圖1,上述集塵換熱管2及陰極板1的數(shù)量均可以為多個,各集塵換熱管2可以均勻分布于電除塵器內(nèi)部,以最大程度地保證該電除塵器內(nèi)部各處的煙氣均可參與換熱,進(jìn)而保證換熱效果。
具體而言,上述集塵換熱管2可以與陰極板1一一對應(yīng)設(shè)置,也可以一塊陰極板1對應(yīng)多根集塵換熱管2,或者一個集塵換熱管2對應(yīng)多塊陰極板1。無論采用何種形式,只要能保證各集塵換熱管2均存在與之相配合的陰極板1,使得集塵換熱管2在進(jìn)行換熱的同時還可進(jìn)行除塵即可。
請參考圖2,圖2為圖1中集塵換熱管的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示,上述集塵換熱管2可以包括相對設(shè)置的第一總管21和第二總管22,且第一總管21和第二總管22均可沿?zé)煔獾牧飨蜓由?,第一總?1和第二總管22之間還可以設(shè)有可連通二者的若干分管23,且各分管23可以間隔設(shè)置。
在使用時,可以向上述第一總管21和第二總管22中同時通入冷凝水,以與電除塵器內(nèi)部上、下兩層的煙氣同時進(jìn)行換熱,且第一總管21和第二總管22的冷凝水還可進(jìn)入各分管23中,以與中間層的煙氣進(jìn)行換熱,從而使得電除塵器內(nèi)部各層的煙氣均可參與換熱。
當(dāng)電除塵器內(nèi)部某一層的熱量較高時,與該層相對應(yīng)的集塵換熱管2中冷凝水的溫度上升較快,當(dāng)溫度升高至一定程度時,則難以繼續(xù)吸收該層煙氣的熱量。此時,已獲得較高溫度的冷凝水還可通過相應(yīng)的分管23與第一總管21、第二總管22中溫度相對較低的冷凝水進(jìn)行對流換熱,以降低該層冷凝水的溫度,以便于其繼續(xù)吸收該層煙氣的熱量,從而達(dá)到最佳的換熱效果。
安裝時,上述第一總管21和第二總管22可以相互平行設(shè)置,如此,則可避免兩總管長度較長時二者安裝過程中的相互干涉;各分管23可以通過焊接的方式固定于兩總管。
請參考圖3,圖3為圖1中集塵換熱管的另一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示,上述集塵換熱管2可以為蛇形管,較之前述的“兩總管+各分管23”的結(jié)構(gòu)形式,蛇形管可直接通過鑄造獲取,而無需多根管段進(jìn)行焊接操作,該蛇形管也可以通過多根直管與對應(yīng)的彎管焊接而成,具體實施時,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際需要而選擇不同的生產(chǎn)方式。
但是,由于蛇形管中彎管結(jié)構(gòu)較多,在向其中注入冷凝水時,冷凝水前行時的阻力較大,推動冷凝水前行需耗費(fèi)較多的能源,為避免能源的浪費(fèi),可將該蛇形管設(shè)為多段,多段蛇形管可在煙氣的流動方向上間隔設(shè)置。如此,則可大幅減少冷凝水前行時的阻力,以節(jié)約能源,同時又可保證換熱效果。
需要說明的是,上述兩種關(guān)于集塵換熱管2具體結(jié)構(gòu)的描述,僅是本實用新型實施例所描述的具體實施方式,并不能作為對本實用新型所提供電除塵器實施范圍的限定,在滿足功能的前提下,該集塵換熱管2也可采用其他的形式。例如,該集塵換熱管2可以設(shè)計為普通的直管,該直管在電除塵器內(nèi)部沿?zé)煔獾牧鲃臃较蜓由?,進(jìn)而可在電除塵器內(nèi)部均勻設(shè)置多根直管,如此,也可實現(xiàn)上述的技術(shù)效果。
針對上述各方案,本實用新型所提供的電除塵器還可以包括清灰裝置,以去除吸附于集塵換熱管2外表面的灰塵,進(jìn)而避免集塵換熱管2表面裹灰較厚而影響煙氣的換熱效果。
具體而言,可根據(jù)上述電除塵器的類型而選擇使用不同的清灰裝置。例如,若上述電除塵器為干式電除塵器,則可采用振打清灰裝置或聲波清灰裝置等對該集塵換熱管2表面的灰塵進(jìn)行清除,這種清灰方式為機(jī)械清灰,在清灰的過程中不會造成煙氣熱量的損失,煙氣余熱的回收率較高;若上述電除塵器為濕式電除塵器,則可采用噴淋裝置對該集塵換熱管2表面的灰塵進(jìn)行沖洗,這種方式的清灰效果更好,清灰更為徹底,可有效避免集塵換熱管2表面的裹灰現(xiàn)象,且這種方式還可避免機(jī)械振打?qū)瘔m換熱管2造成的損傷,更有利于延長該集塵換熱管2的使用壽命。
以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。