應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體凈化領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]濕式靜電除塵器主要用來(lái)除去含濕氣體中的塵、酸霧、水滴、氣溶膠、臭味、PM2.5等有害物質(zhì)，是火電廠及工業(yè)裝置粉塵減排及實(shí)現(xiàn)超凈排放的重要設(shè)備，同時(shí)也是一些工藝系統(tǒng)中重要的工藝設(shè)備。影響濕式電除塵器除塵效率的因素很多，如噴嘴組織形式、極板極線布置形式、除塵器伏安特性、氣流分布板形式等，其中進(jìn)出口氣流分布板直接影響著除塵器內(nèi)的氣流分布特性，進(jìn)而影響著除塵器內(nèi)部各部位的氣流速度場(chǎng)分布，從而影響氣流在除塵器的停留時(shí)間，并最終影響除塵器的除塵效果。因此構(gòu)造基于均流原理的新型氣流分布板，對(duì)于解決濕式靜電除塵器的氣流停留時(shí)間不一致、導(dǎo)致的除塵器效率問(wèn)題，具有非常重要的意義。
[0003]目前的濕式靜電除塵器，在均流板布置方法上基于兩點(diǎn)考慮:一是進(jìn)口處布置均流板，而出口處不布置均流板，從而保證氣流的均勻流動(dòng);第二點(diǎn)進(jìn)口處所布置均流板采取等壓差布置。所謂等壓差布置是指在流動(dòng)條件相同的前提下，不同部分的均流板均有相同的阻力特性，表現(xiàn)的外在特性為，均流板采取均布開(kāi)孔的模式。
[0004]對(duì)于第一種情況，如圖1所示，僅在進(jìn)口處加裝均流板，而未在出口處加裝均流板，表面來(lái)看一方面可以降低系統(tǒng)的整體阻力，另外可以簡(jiǎn)化設(shè)備。但是，對(duì)于流動(dòng)系統(tǒng)而言，其后續(xù)的流通通道阻力情況會(huì)對(duì)前述流通通道存在阻力反饋，當(dāng)后續(xù)流通通道存在非均流狀態(tài)時(shí)，前面的流動(dòng)通道不可避免的受到影響。此種情況可由圖1進(jìn)行示意說(shuō)明。由圖1可以看出，在此種情況下，即使來(lái)流速度是均勻的，但是由于后續(xù)變徑部位的阻力特性不均勻，從而會(huì)導(dǎo)致變徑部位之前速度的不均勻。
[0005]對(duì)于第二種情況，如圖2所示，在入口處加裝采取等壓差布置均流板，可以在一定程度上均勻入口處的流體速度。但是，由于均流板安裝在變徑之后，沿周向方向，均流板的來(lái)流速度實(shí)際是不相同的，在這種情況下，對(duì)于不同的來(lái)流速度，采取相同壓差布置的均流板，會(huì)影響均流板出口的氣體速度分布特性，最終會(huì)影響除塵器的效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，解決常規(guī)氣流分布板效果不理想的問(wèn)題。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，包括兩塊均流板，分別是在氣流入口處設(shè)置的入口氣流均流板和在出口處設(shè)置的出口氣流均流板，所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，所述出口氣流均流板是等壓差均流板。
[0009]所述出口氣流均流板是基于等截面原理，包括若干個(gè)由中心到四周依次套設(shè)的分布單元，各分布單元的形狀分別與整塊均流板的形狀相似，面積由內(nèi)到外依次增大，從而能夠有效抵消后端截面變徑所引起的流場(chǎng)逆向，所述出口氣流均流板與入口氣流均流板配套使用，保證除塵器內(nèi)部流場(chǎng)速度的均勻性。
[0010]所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，其開(kāi)孔率從中心向四周側(cè)逐漸變大，開(kāi)孔為方形孔或花邊型孔，以使得在較小的壓損下達(dá)到較好的均流效果，保證在非均勻工況下濕式靜電除塵器內(nèi)部氣流的均勻性。
[0011]所述均流板的開(kāi)孔尺寸及開(kāi)孔率以及均流板各分布單元的尺寸大小，均根據(jù)實(shí)際流場(chǎng)特性進(jìn)行分析計(jì)算，經(jīng)流場(chǎng)建模進(jìn)行流場(chǎng)均勻性的模擬和優(yōu)化，得到均流效果較好狀態(tài)下的均流板參數(shù)。
[0012]所述入口氣流均流板和出口氣流均流板的壓力損失最小，使得除塵器前后的阻力最小，減少除塵系統(tǒng)的動(dòng)力投入，節(jié)能降耗。
[0013]本實(shí)用新型技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果如下:
[0014](I)解決濕式靜電除塵器入口等壓差式均流板均流效果不好帶來(lái)的除塵器內(nèi)氣流分布不均，導(dǎo)致除塵效果不好的問(wèn)題。
[0015](2)解決濕式靜電除塵器出口不布置均流板或者均流板效果不理想帶來(lái)的流場(chǎng)逆向，導(dǎo)致除塵器內(nèi)流程不均，影響除塵效果的問(wèn)題。
[0016](3)在使得濕式靜電除塵器內(nèi)流程分布均勻的情況下，幾乎不增加系統(tǒng)的阻力，相比于其他常規(guī)氣流均布板，節(jié)能效果更好。
【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的氣流分布結(jié)構(gòu)不意圖一；
[0019]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的氣流分布結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0020 ]圖3是本實(shí)用新型的氣流分布結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0021]圖4是本實(shí)用新型的氣流分布結(jié)構(gòu)示意圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0023]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的氣流分布結(jié)構(gòu)一，僅在進(jìn)口處加裝均流板10，而未在出口處加裝均流板，即使來(lái)流速度是均勻的，但是由于后續(xù)變徑部位的阻力特性不均勻，會(huì)導(dǎo)致變徑部位之前速度的不均勻。
[0024]如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的氣流分布結(jié)構(gòu)二，在入口處加裝采取等壓差布置均流板20，可以在一定程度上均勻入口處的流體速度。但是，由于均流板安裝在變徑之后，沿周向方向，均流板的來(lái)流速度實(shí)際是不相同的，在這種情況下，對(duì)于不同的來(lái)流速度，采取相同壓差布置的均流板，會(huì)影響均流板出口的氣體速度分布特性，最終會(huì)影響除塵器的效率。
[0025]本實(shí)用新型所提供的應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)具體如下:
[0026](I)基于等截面工況原理構(gòu)建除塵器內(nèi)等流場(chǎng)工況設(shè)計(jì)
[0027]對(duì)于前述現(xiàn)有技術(shù)中存在的阻力反饋導(dǎo)致除塵器內(nèi)部流動(dòng)速度不均的問(wèn)題，利用等截面工況原理，重構(gòu)除塵器內(nèi)部的流場(chǎng)分布，進(jìn)而保證除塵器內(nèi)部的速度均勻性，提高濕式除塵器的除塵效率?；诘冉孛婀r原理，所采取的重構(gòu)示意如圖3所示。
[0028]出口氣流均流板2，包括若干個(gè)由中心到四周依次套設(shè)的分布單元，各分布單元的形狀分別與整塊均流板的形狀相似，面積由內(nèi)向外依次增大。分布單元一般為三個(gè)，可根據(jù)均流要求的效果增加或者減少。分布單元內(nèi)的開(kāi)孔率及開(kāi)孔尺寸不同，位于內(nèi)層的分布單兀的開(kāi)孔率略小，為40 %?60 % ；位于外層的分布單兀的開(kāi)孔率略大，為45 %?65 % ；開(kāi)孔為方形孔或者花邊型孔。該設(shè)計(jì)可以有效抵消后端截面變徑所引起的流場(chǎng)逆向。
[0029]在設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，進(jìn)行實(shí)物建模，對(duì)模型進(jìn)行模擬計(jì)算，控制方程為質(zhì)量守恒方程和動(dòng)量守恒方程，湍流按照修正后的κ-ξ湍流模擬進(jìn)行計(jì)算。按照模擬的結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到最終的出口均流板的設(shè)計(jì)參數(shù)。從而使得出口截面氣體均流板可以有效抵消截面變徑所引起的流場(chǎng)逆向，保證除塵器內(nèi)部流場(chǎng)速度的均勻性，提高除塵器的效率。
[0030](2)基于變工況特性原理構(gòu)建非等壓差均流板
[0031]對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用的等壓差均流板，由于來(lái)流氣體沿周向方向，工況是不相同的，因此，采取等壓差均流板會(huì)導(dǎo)致出口速度的非均勻性。此種情況下，可采取非等壓差均流板，從而保證在非均勻工況下出口氣流的均勻性。采取非等壓差均流板所實(shí)現(xiàn)的目的如圖4所示，用于實(shí)現(xiàn)除塵器內(nèi)部氣流的均勻性。
[0032]基于非等壓差的濕式靜電除塵器入口氣流均流板I，其開(kāi)孔率從中心向四周側(cè)逐漸變大，范圍為40%?65%，開(kāi)孔為方形孔或者花邊型孔，以確保較小的壓損下達(dá)到較好的均流效果。在設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，進(jìn)行實(shí)物建模，對(duì)模型進(jìn)行模擬計(jì)算，控制方程為質(zhì)量守恒方程和動(dòng)量守恒方程，湍流按照修正后的κ-ξ湍流模擬進(jìn)行計(jì)算。按照模擬的結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到最終的入口均流板I的設(shè)計(jì)參數(shù)。
[0033]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，其特征在于，包括兩塊均流板，分別是在氣流入口處設(shè)置的入口氣流均流板和在出口處設(shè)置的出口氣流均流板，所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，所述出口氣流均流板是等壓差均流板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，其特征在于，所述出口氣流均流板是基于等截面原理，包括若干個(gè)由中心到四周依次套設(shè)的分布單元，各分布單元的形狀分別與整塊均流板的形狀相似，面積由內(nèi)到外依次增大，從而能夠有效抵消后端截面變徑所引起的流場(chǎng)逆向，所述出口氣流均流板與入口氣流均流板配套使用，保證除塵器內(nèi)部流場(chǎng)速度的均勻性。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，其特征在于，所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，其開(kāi)孔率從中心向四周側(cè)逐漸變大，開(kāi)孔為方形孔或花邊型孔，保證在非均勻工況下濕式靜電除塵器內(nèi)部氣流的均勻性。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，其特征在于，均流板的開(kāi)孔尺寸及開(kāi)孔率以及均流板各分布單元的尺寸大小，根據(jù)實(shí)際流場(chǎng)特性進(jìn)行分析計(jì)算，經(jīng)流場(chǎng)建模進(jìn)行流場(chǎng)均勻性的模擬和優(yōu)化，得到均流效果優(yōu)化狀態(tài)下的均流板參數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，其特征在于，所述出口氣流均流板的分布單元內(nèi)的開(kāi)孔率及開(kāi)孔尺寸不同，位于內(nèi)層的分布單元的開(kāi)孔率略小于位于外層的分布單元的開(kāi)孔率。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，其特征在于，所述入口氣流均流板的開(kāi)孔率從中心向四周側(cè)逐漸變大，范圍為40%?65%。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種應(yīng)用于濕式靜電除塵器的氣流分布系統(tǒng)，包括兩塊均流板，分別是在氣流入口處設(shè)置的入口氣流均流板和在出口處設(shè)置的出口氣流均流板，所述入口氣流均流板是非等壓差均流板，所述出口氣流均流板是等壓差均流板。本實(shí)用新型解決除塵器內(nèi)氣流分布不均的問(wèn)題，且相比于常規(guī)氣流均布板，節(jié)能效果更好。
【IPC分類】B03C3/36
【公開(kāi)號(hào)】CN205308580
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620010013
【發(fā)明人】何長(zhǎng)松, 陳樂(lè)天
【申請(qǐng)人】上海超清環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月6日