【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业窑炉烟尘净化配套的静电除尘器设备，尤其涉及一种电除尘器复合流场预除尘进口烟箱及设计方法。
技术介绍
1、公知的静电除尘器进口烟箱包括：四棱台型壳体、二至三层孔式气流分布板、管撑等组成，气流分布板具有均化流场的作用，但是不具备收尘能力或收尘能力有限，所以气流分布板一般不设振打清灰机构，特殊情况如进口粉尘浓度过大、脱硝系统氨逃逸过大、省煤器泄露等非正常情况导致气流分布板孔被灰粘接堵死，需要设置气流分布板振打装置，但是气流分布板很少配置振打装置。
2、公知的电除尘器多依奇效率公式，其理论成立的假设条件之一是流经电除尘器的气流流场均匀，气流不均匀会导致电除尘器局部收尘能力偏低，从而导致电除尘器平均效率降低，气流流场的均匀性，是多依奇公式成立的条件之一，但是也是电除尘器技术难点之一。
3、电除尘器进口烟箱作为一个使十余平方截面烟道过渡到几百平方截面电场的之间的过渡段，使十余米每秒的烟气流速，通过约五米长路径几秒钟时间内减速到约一米每秒的电场风速，对于不对称进气烟道来说，想把电场风速气流均匀性控制在较高烟气平，实际上是非常困难的。
4、燃煤工业窑炉烟气粉尘主要成分为粉煤灰，粉煤灰是一种煤燃烧产物，根据燃烧煤的来源和成分，飞灰的成分差异很大，但所有飞灰都包含大量的二氧化硅(sio2)(非晶态和结晶态)、氧化铝(al2o3)和氧化钙(cao)是含煤岩层中的主要矿物化合物，根据现有技术等用扫描式电子显微镜的观察表明，粉煤灰由多种粒子构成，其中珠状颗粒包括空心玻珠(漂珠)、厚壁及实心微珠(沉珠)
5、公知的电除尘器的总体阻力一般在200pa左右，而进口烟箱是产生阻力的最大部件，因此对电除尘器进口烟箱的功能升级，要尽可能控制阻力增大的潜在影响问题。
6、公知的电除尘器进口烟箱，其功能是从烟道到除尘器之间的过渡，不追求其除尘能力，当前对电除尘器要求粉尘排放浓度超低近零排放的潜在需求下，需要在各个环节强化除尘能力，而提高进口烟箱的除尘能力，可以降低进入第一电场的粉尘浓度，提高第一电场对细粉尘的收集能力，从而提高电除尘器的整体性能。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种电除尘器复合流场预除尘进口烟箱及设计方法。特别涉及电除尘器的进口烟箱复合流场预除尘装置部件。
2、所述技术方案如下：电除尘器复合流场预除尘进口烟箱设置有进口法兰，所述进口法兰连接在进口烟箱壳体最前部，并连接进气烟道的膨胀节；
3、所述进口烟箱壳体内部从前到后依次安装有小层流板、紊流板、大层流板，所述小层流板及大层流板均由垂直气流布置多孔均流模块和折流板组成，用于使来自烟道的高速气流进行二次分配，形成平流场；
4、所述紊流板内部布置有多字造型的迷宫式多孔介质，对平行或垂直通过的气流进行格式化的同时，形成紊流场，含尘烟气在紊流场的作用下，粉尘因重力作用与烟气之间存在速度差，粉尘在碰撞中被拦截粘附，烟气从迷宫式多孔介质的孔中穿越，微细粉尘在碰撞过程中，并凝并成交大颗粒，进入第一电场的烟气气流中在粉尘浓度降低下，粉尘进一步被第一电场收集；
5、所述紊流板上连接接有用于振打拦截粘附紊粉尘颗粒的振动系统，所述振动系统连接有用于调整振动系统运行时间、停止时间、振打频率、振打强度的振打控制系统。
6、进一步，所述进口法兰形状为矩形或圆形；
7、所述进口烟箱壳体包括上部顶板、侧板、下部底板构所述进口烟箱壳体为棱台形状，侧板与烟气平线的夹角大于60°。
8、进一步，所述小层流板或大层流板为1-3组；
9、所述小层流板或大层流板上的孔型分为圆孔、方孔、菱形孔，圆孔、方孔、菱形孔的深度与小层流板或大层流板的厚度相同或根据实际需要设计厚度，圆孔、方孔、菱形孔的深度不大于50mm。
10、进一步，所述紊流板为1-3组，紊流板内部布置w、v、日或目字造型，所述紊流板竖直布置。
11、进一步，所述振动系统具有两种形式，第一种为顶部振动系统，安装在所述紊流板顶部；第二种为机械振打；
12、所述的机械振打分三种形式，包括：顶部烟气外振动系统、底部烟气外振动系统、底部烟气内振动系统。
13、进一步，所述顶部振动系统采用电磁振打控制模式，包括交流变直流的变压供电回路、行列矩阵程序控制回路，通讯回路，行列矩阵采用4×6、4×8、4×10、4×20控制回路；
14、所述顶部烟气外振动系统、底部烟气外振动系统、底部烟气内振动系统(5)均采用机械振打控制模式，包括供电回路、运行、停止时间控制回路、通讯回路，单室或双室电除尘器配置一个振打供电回路，对于1000mw火电机组电除尘器并联三室的电除尘器配置两个振打供电回路。
15、本专利技术的另一目的在于提供一种设计方法，该设计方法用于实现所述的电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，该设计方法通过cfd数值模拟、物模设计电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，在强化流场均匀分布和提高预除尘下，降低第一电场进口粉尘浓度，进行电除尘器整体除尘。
16、进一步，所述cfd数值模拟、物模设计电除尘器复合流场预除尘进口烟箱包括：在不附加电场，利用气流动力学理论，物理除尘，除尘效果不受粉尘比电阻影响，在粉尘粘性、粒径、风速影响不同下进行均流，并进行小层流板、大层流板上的开孔率设计，以及进行紊流板布置的多字造型的迷宫式多孔介质密度、多字造型设计。
17、进一步，进行小层流板、大层流板上的开孔率设计包括孔型、孔的深度设计；
18、所述孔型、孔的深度设计包括：
19、(1)、粉尘颗粒、烟气的当前阻力谱提取：在密闭小层流板、大层流板的原始阻力谱图上，对于小层流板、大层流板粉尘颗粒，在区域2和区域3范围内，每个阻力谱的时间域里求取对应原始范围内阻力信号强度之和，构建小层流板、大层流板粉尘颗粒的当前阻力谱；对于烟气，在区域4范围内，每个阻力谱的时间域里求取对应原始范围内阻力信号强度之和，构建烟气的当前阻力谱；
20、(2)、小层流板、大层流板孔型、孔的深度结构表征：对密闭小层流板、大层流板进行除尘实验，除尘实验后的小层流板、大层流板分成3份；一份进行粉尘颗粒拦截处理后测试粉尘颗粒吸附，获取小层流板或大层流板的比表面积、孔径分布参数；第二份进行饱和粉尘颗粒处理并测试粉尘颗粒当前阻力谱；第三份进行饱和烟气处理并测试烟气当前阻力谱；
21、(3)、阻率ρ2确定：根据以下公本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，设置有进口法兰(7)，所述进口法兰(7)连接在进口烟箱壳体最前部，并连接进气烟道的膨胀节(A)；
2.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述进口法兰(7)形状为矩形或圆形；
3.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述小层流板(1)或大层流板(3)为1-3组；
4.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述紊流板(2)为1-3组，紊流板(2)内部布置W、V、日或目字造型，所述紊流板(2)竖直布置。
5.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述振动系统具有两种形式，第一种为顶部振动系统(4)，安装在所述紊流板(2)顶部；第二种为机械振打；
6.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述顶部振动系统(4)采用电磁振打控制模式，包括交流变直流的变压供电回路、行列矩阵程序控制回路，通讯回路，行列矩阵采用4×6、4×8、4×10、4×20控制回路；>
7.一种设计方法，该设计方法用于实现如权利要求1-6任意一项所述的电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，该设计方法通过CFD数值模拟、物模设计电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，在强化流场均匀分布和提高预除尘下，降低第一电场进口粉尘浓度，进行电除尘器整体除尘。
8.根据权利要求7所述的设计方法，其特征在于，所述CFD数值模拟、物模设计电除尘器复合流场预除尘进口烟箱包括：在不附加电场，利用气流动力学理论，物理除尘，除尘效果不受粉尘比电阻影响，在粉尘粘性、粒径、风速影响不同下进行均流，并进行小层流板(1)、大层流板(3)上的开孔率设计，以及进行紊流板(2)布置的多字造型的迷宫式多孔介质密度、多字造型设计。
9.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，进行小层流板(1)、大层流板(3)上的开孔率设计包括孔型、孔的深度设计；
10.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，多字造型的迷宫式多孔介质密度设计包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，设置有进口法兰(7)，所述进口法兰(7)连接在进口烟箱壳体最前部，并连接进气烟道的膨胀节(a)；
2.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述进口法兰(7)形状为矩形或圆形；
3.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述小层流板(1)或大层流板(3)为1-3组；
4.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述紊流板(2)为1-3组，紊流板(2)内部布置w、v、日或目字造型，所述紊流板(2)竖直布置。
5.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述振动系统具有两种形式，第一种为顶部振动系统(4)，安装在所述紊流板(2)顶部；第二种为机械振打；
6.根据权利要求1所述电除尘器复合流场预除尘进口烟箱，其特征在于，所述顶部振动系统(4)采用电磁振打控制模式，包括交流变直流的变压供电回路、行列矩阵程序控制回路，通讯回...
【专利技术属性】
技术研发人员：解标，马修远，张涛，孙志国，单永华，邴玉良，岳显，邱建民，任厚银，韦飞，杨震，黄细聪，
申请(专利权)人：安徽德源环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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