[发明专利]一种双区耦合电极型湿式电除雾单元及装置

说明书

本发明涉及一种双区耦合电极型湿式电除雾单元及装置，其中，除雾单元包括除雾管(1)、阴极线(3)、金属内筒(2)、石墨穿刺复合电极(4)和导流套管(5)，除雾管(1)内包括耦合的放电增强区和放电区，其中放电增强区位于除雾管(1)烟气入口侧，由除雾管(1)以及嵌入除雾管(1)内的表面光滑的金属内筒(2)作为阳极，对应阴极线(3)以及复合在阴极线(3)上的石墨穿刺复合电极(4)作为阴极；放电区位于除雾管(1)烟气出口侧，由作为阳极的除雾管(1)与对应阴极线(3)组成。与现有技术相比，本发明可显著提高湿式电除雾装置的除尘除雾效率，降低操作电压及运行能耗，具有自清洁效果，降低清洗水耗。

技术领域

本发明涉及烟气除尘除雾脱白技术领域，具体涉及一种双区耦合电极型湿式电除雾单元及装置。

背景技术

2019年我国的钛白粉产量已经达到了318万吨。钛白粉生产工艺主要有硫酸法和氯化法，我国约有84％的产能使用硫酸法。硫酸法钛白粉生产工艺中产生烟气污染的环节主要是酸解工序和回转窑煅烧工序。在酸解和回转窑煅烧过程中，会产生大量粉尘、硫酸雾等污染物，同时会伴随有水汽蒸发，如果不对其进行有效控制将会对环境造成严重的危害，并造成大量水汽损失。因此，当前钛白行业都会采用必要的措施进行烟气除尘除雾及脱白的处理。

当前钛白粉行业多采用静电除雾器对回转窑煅烧烟气进行除尘除雾处理。然而，由于钛白粉粘性较大，被捕集附着在除雾器壁面，用常规的水洗方式难以将其有效冲洗，使得除雾管壁面容易结垢，造成放电短路，从而影响静电除雾器的除尘除雾效率。发明专利CN109569904A报道了一种旋流-静电除雾器。烟气中的雾滴进入旋流管后，在离心力与电场力的共同作用下向旋流管壁移动并从排液管流出，气体则向中间迁移，并沿着轴线向上旋动从排气管流出。该方法有望增强静电除雾器的除雾性能，但是对于容易粘在管壁的粉尘冲洗效果并不明显，且存在设备阻力损失较大，能耗较大的不足。因此，有必要寻求新的装置，在满足其高效除尘除雾的同时兼具较好的自清洁效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双区耦合电极型湿式电除雾单元及装置，具有除尘除雾效率高、自清洁以及价格低等优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种双区耦合电极型湿式电除雾单元，包括除雾管和阴极线，阴极线位于除雾管中心，其特征在于，还包括：金属内筒、石墨穿刺复合电极和导流套管，所述的除雾管内包括耦合的放电增强区和放电区，其中放电增强区位于除雾管烟气入口侧，由除雾管以及嵌入除雾管内的表面光滑的金属内筒作为阳极，对应阴极线以及复合在阴极线上的石墨穿刺复合电极作为阴极；所述的放电区位于除雾管烟气出口侧，由作为阳极的除雾管与对应阴极线组成；所述的导流套管位于除雾管内并与金属内筒连通。

通过上述的双区耦合作用，可以在较低的操作电压条件下，强化前端湿电装置的荷电特性，提高其对烟气雾滴和颗粒物的捕集效果，从而降低整体设备的运行能耗。具有自清洁作用，降低清洗水耗。

所述的除雾管为等边六边形，其内切圆直径为150-300mm，长度为3-6m，由具有导电性的玻璃钢材料加工而成，除雾管与地线连接。

所述的金属内筒材质包括钛和耐腐蚀不锈钢，并进行抛光处理；金属内筒的外径比除雾管的内切圆直径小2-6mm；金属内筒伸入除雾管的长度为除雾管长度的30-60％。

所述的阴极线是直径为4-10mm且具有一定的强度和耐腐蚀性能的金属丝。

所述的石墨穿刺复合电极主体是直径为14-20mm的中空石墨管，其内孔孔径为4-10mm，穿在阴极线上。

进一步地，所述的中空石墨管上设有多根金属钛钉，金属钛钉的尖端距离金属内筒内壁的距离为50-100mm，通过多根金属钛钉进行尖端放电，可以提高烟气粉尘及雾滴的荷电能力，从而达到强化除尘除雾效果。