CN102614988A - 一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，包括由上而下设置的挡板、底座和缓冲罩，所述的底座外形呈环形，所述底座包括内部空腔、进气口和出气口，所述出气口设置在底座的上表面，且与内部空腔相连通；所述进气口设置在底座的环形外壁上，且与内部空腔相连通；所述挡板的外径大于或等于瓷绝缘子的上边缘外径；所述底座外径大于或等于瓷绝缘子下边缘外径，所述出气口与瓷绝缘子的下孔相对。所述的底座下表面设置有缓冲罩，缓冲罩与底座同轴设置，且缓冲罩上边缘的直径大于或等于底座的内径。该装置将污湿物阻挡在瓷绝缘子外，延长静电除尘器的运行周期，从根本上防止静电除尘器用瓷绝缘子污闪现象的发生，减少维护频率。

Description

一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置及其应用，属于静电除尘器用瓷绝缘子防污闪的技术领域。

背景技术

静电除尘器是一种用于捕集气体中细微粉尘的高效除尘设备，它是利用静电力实现固态或液态粒子与气流分离，从而使含尘烟气净化的装置。当在电除尘器内部间隔布置的放电极和收尘极之间施加以高压直流电形成电场时，维持一个足以使气体电离的空间，在放电极周围的气体就会被电离形成气体离子和电子。当含尘气体通过电场时，离子和电子在运动中附着在粉尘粒子表面使其荷电，荷电粒子在电场力的作用下向收尘极运动并沉积在收尘极上，从而达到粉尘粒子与气流分离的目的。当收尘极上的粉尘层达到一定厚度时，在重力的作用下落入灰斗。

静电除尘器具有捕集效率高、阻力损失小、气体处理量大等优点，适用于高温、高含尘浓度、大烟气量的工况，在火力发电厂燃煤锅炉、水泥厂旋窑及冶金、石化等行业得到广泛应用。

静电除尘器用瓷绝缘子-电瓷套筒，用于电晕极悬挂框架吊杆穿过场壳体处的密封和绝缘保护。根据产品的外形分为直型电瓷套筒和锥型电瓷套筒以及异型电瓷套筒。电瓷套筒绝缘子严格按照GB772-87《高压电瓷瓷件技术条件》和B/T6746.3-93《静电除尘器用瓷绝缘子-电瓷瓷套》制造。适用于工作温度不超过250℃、直流工作电压72kV～120kV，抗压破坏负荷不小于500kN，安装地点海拔高度不超过1000米的工作环境。电瓷套筒外表面施白色或者棕色瓷釉，两端面研磨。

在运行的高压静电除尘器用瓷绝缘子，受到周围环境的污染，表面会逐渐沉积一层污秽物。当遭遇潮湿环境时，在绝缘子表面会形成水膜，污层中的可溶岩类会溶于水中，从而形成导电的水膜，这样就有泄露电流沿绝缘子的表面流过，并因脏污程度和受潮程度的不同，使得绝缘子表面的电流和电压分布不均匀，其中干燥带承担较高的电压。当电场强度足够大时，将产生跨越干区的沿面放电，放电类型可能是辉光放电、火花放电或产生局部电弧。局部电弧是一个间歇的放电过程，这种间歇的放电状态可能持续相当长时间，当脏污和潮湿状态较严重时，局部电弧会逐步发展；当达到和超过临界状态时，电弧会贯穿两极，完成闪络，需要停运检修，对正常生产影响较大。

绝缘的污闪是污湿特性的共同作用而产生的结果。如果使其中一个条件改善或不成立，就会很大程度地解决污闪问题。目前，静电除尘器生产厂家的常规做法是，把电瓷套筒上端用高压绝缘材料封闭或半密闭，并且在电瓷套筒及悬吊结构外部安装有防尘、防雨和安全防护作用的防护罩或电气室。由于在吊杆与场壳体间以及防尘罩与场壳体间必须留有足够的放电间隙，受电场内负压波动的影响，部分污湿烟气仍会不可避免地被喘动进入电瓷套筒内，造成电瓷表面污染绝缘降低，根据工艺条件和负压波动情况不同，一般10～30天就需要停运电捕焦油器进行电瓷套筒清洗或更换，因此设备连续运行周期短、维护工作量大、成本高。

改进后的做法有：有的厂家为了有效避免污闪现象的发生，在绝缘子上端盖上留有两个清扫孔，除尘器负压运行时，能吸进清洁空气，形成气流，对内壁进行清扫，或检查内壁已经污染，利用该孔进行人工清扫。借助清扫孔进入的气流或除尘器内部的负压作用来防污闪的，但通过清扫孔进入的气流只在瓷绝缘子内壁或腔体内局部形成了正压，大部分区域仍处于负压状态；同时，由于在吊杆与场壳体间以及防尘罩与场壳体间必须留有足够的放电间隙，受电场内负压波动的影响，部分污湿烟气仍会不可避免地被喘动进入电瓷套筒内，因而，并未能将污闪源-污湿烟气阻挡在瓷绝缘子外，运行效果无明显改进。

进一步改进后的做法是：某公司引进美国的电除尘器，在上面留有三个倾斜的孔，用管道连接风机形成旋转风强制吹扫瓷套内壁，效果非常显著，设备连续运行周期大大提高。但是，存在较大的安全隐患，因为电瓷套筒上面直径约350mm，圆心处为电压高达72kV以上的阴极吊杆，上面开孔连接风机管道后，管道外壁至高压阴极吊杆距离约100mm，远远小于电气爬电距离1116mm(爬电比距15.5mm/kV×72kV)的最低要求，即使风机管道采用绝缘材料制作，在高电压和运行环境污湿条件下，仍存在高压放电闪络造成风机烧毁，甚至高压电窜入低压系统引起系统过电压的风险。

同时，无论风机吹入还是靠负压吸入空气清洁套筒内部，都没有考虑到国内工业区空气质量的问题，运行一段时间后空气本身带入的颗粒水汽等污染物仍然会造成套筒表面污染，无法从根本上来解决污闪的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，该装置将污湿物阻挡在瓷绝缘子外，延长静电除尘器的运行周期，降低了对生产的影响，从根本上防止静电除尘器用瓷绝缘子污闪现象的发生，减少维护频率。

本申请还提供了上述清洁装置的应用方法。

本发明的技术方案如下：

一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，包括由上而下设置的挡板、底座和缓冲罩，所述的底座外形呈环形，所述底座包括内部空腔、进气口和出气口，所述出气口设置在底座的上表面，且与内部空腔相连通；所述进气口设置在底座的环形外壁上，且与内部空腔相连通；所述挡板的外径大于或等于瓷绝缘子的上边缘外径；所述底座外径大于或等于瓷绝缘子下边缘外径，所述出气口与瓷绝缘子的下孔相对；所述的底座下表面设置有缓冲罩，缓冲罩与底座同轴设置，且缓冲罩上边缘的直径大于或等于底座的内径。

所述出气口的数量为多个，呈圆形排列在底座的上表面。

优选的，所述出气口所排列出圆形的直径小于或等于瓷绝缘子下边缘内径。

所述的出气口为圆形出气口。

所述出气口轴线与瓷绝缘子的内壁相平行。

根据本发明优选的，所述挡板的材质为环氧树脂。

所述缓冲罩为筒形。

所述缓冲罩为倒喇叭形，缓冲罩上边缘的直径小于缓冲罩下边缘的直径。

上述静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置的应用，包括步骤如下：

将挡板与瓷绝缘子的上边缘密封安装；将底座与瓷绝缘子的下边缘密封安装，使所述出气口与瓷绝缘子的下孔相对；高压空气沿进气口、底座内部空腔和出气口沿瓷绝缘子内壁向上喷入瓷绝缘子内部，受上部挡板的反向阻挡，最终气流沿瓷绝缘子轴向向下经底座、缓冲罩均匀流出该清洁装置。所述的高压空气进入瓷绝缘子内部，形成正气压，不但阻碍静电除尘器场内污湿空气进入瓷绝缘子内部；而且能将原有滞留在绝缘子内壁上的污尘吹落，最终沿环形底座的环形内壁导出。

所述挡板通过石棉垫与瓷绝缘子的上边缘密封安装；所述底座通过石棉垫与瓷绝缘子的下边缘密封安装。

本发明的优点在于：

将本发明安装在静电除尘器阴极吊座和吊杆之间，当静电除尘器进行工作时，挡板、瓷绝缘子和底座所围成的半封闭空间，底座的进气口与外部高压气源相连，高压空气沿进气口、出气口进入瓷绝缘子内部，向上吹向静电除尘器用瓷绝缘子内壁，然后在瓷绝缘子上部挡板的反作用力下再向下吹出瓷绝缘子，又经过缓冲罩的均流作用延缓了负压波动污湿气体的喘动，这样就在瓷绝缘子内形成了一定正压的风幕，阻碍了污湿烟气的侵袭进入，从而保持了瓷绝缘子内壁的清洁，确保了静电除尘器用瓷绝缘子的绝缘性能，延长了运行周期，提高了对生产的保障系数。本发明瓷绝缘子上口密闭，瓷绝缘子下面增设布风增压环(即底座)，底座下至电场增设缓冲罩；高压空气通过底座吹入瓷绝缘子内强制吹扫瓷绝缘子内壁使之保持清洁，同时瓷绝缘子内向下至电场内部，逐级形成明显的正压区、缓存区和负压区，从根本上来解决污闪的问题。并且在瓷绝缘子下面增设底座与设备外壳体等电位，杜绝了电气闪络风险事故的发生。

附图说明

图1是本发明的应用结构示意图；

图2是本发明中所述底座的俯视图；

图3是本发明中所述底座的立体结构图；

图4为表1所对应的静电除尘器的运行参数折线图；

图5为表2所对应的静电除尘器的运行参数折线图；

图6为表3所对应的静电除尘器的运行参数折线图；

在图1-3中，1.挡板；2.底座；2-1.出气口；2-2.进气口；2-3.环形外壁；2-4.环形内壁；2-5.底座内径；2-6.底座外径；3.瓷绝缘子；3-1.瓷绝缘子上边缘；3-2.瓷绝缘子下边缘；4.缓冲罩；4-1.缓冲罩上边缘直径；5.静电除尘器的吊梁；6.静电除尘器的吊杆；7.静电除尘器的绝缘子；8.静电除尘器的阴极吊座。其中L为出气口的轴线；R为所述出气口所排列出的圆形直径。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。

实施例1、

如图1-3所示，将本发明安装于静电除尘器的瓷绝缘子上，此处所述瓷绝缘子的规格尺寸为：上边缘外径270mm，上边缘内径215mm；下边缘外径450mm，下边缘内径390mm；瓷绝缘子高400mm。

环形底座2上表面设置有300个圆形出气口2-1，呈圆形排列，所述出气口2-1所排列出的圆形直径R为380mm；圆形出气口2-1的直径1mm，高压空气的压力为0.2～0.7Mpa，流量为0.5～1.0m³/min。

一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，包括由上而下设置的挡板1、底座2和缓冲罩4，所述的底座2外形呈环形，所述挡板1为环氧树脂材质。所述底座2包括内部空腔、进气口2-2和出气口2-1，所述出气口2-1设置在底座2的上表面，且与内部空腔相连通；所述进气口2-2设置在底座的环形外壁2-3上，且与内部空腔相连通；所述挡板1的外径等于瓷绝缘子的上边缘3-1外径；所述底座外径2-6大于瓷绝缘子下边缘3-2外径，所述出气口2-1与瓷绝缘子的下孔相对。所述的底座下表面设置有缓冲罩4，缓冲罩4与底座2同轴设置，且缓冲罩4上边缘的直径4-1大于底座的内径2-5，所述缓冲罩4为筒形。所述出气口轴线L与瓷绝缘子3的内壁相平行。

实施例2、

如实施例1所述的清洁装置，其不同之处在于：所述缓冲罩4为倒喇叭形，缓冲罩上边缘的直径小于缓冲罩下边缘的直径。

实施例3、

一种如实施例1所述清洁装置的应用，方法如下：

上述静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置的应用，方法如下：

将挡板1与瓷绝缘子的上边缘3-1密封安装；将底座2与瓷绝缘子的下边缘3-2密封安装，使所述出气口2-1与瓷绝缘子3的下孔相对；高压空气沿进气口2-2、底座内部空腔和出气口2-1沿瓷绝缘子3内壁向上喷入瓷绝缘子内部，受上部挡板1的反向阻挡，最终气流沿瓷绝缘子轴向向下经底座2、缓冲罩4均匀流出该清洁装置。所述的高压空气进入瓷绝缘子3内部，形成正气压，不但阻碍静电除尘器场内污湿空气进入瓷绝缘子3内部；而且能将原有滞留在绝缘子内壁上的污尘吹落，最终沿环形底座2的环形内壁导出。所述挡板1通过石棉垫与瓷绝缘子的上边缘3-1密封安装；所述底座2通过石棉垫与瓷绝缘子的下边缘3-2密封安装。

如实施例1和实施例2所述，将本发明于2010年5月16日应用于静电除尘器内，静电除尘器安全稳定运行113天，没有发生污闪现象。在运行过程中，与静电除尘器相连的监控设备每小时一次对静电除尘器在线测试记录，投入应用后分别在2010年5月18日、6月23日和7月26日分别抽取记录静电除尘器一电场和二电场的运行参数，分别制成“静电除尘器运行参数列表”和“静电除尘器运行参数折线图”，

其中，表1为2010年5月18日的“静电除尘器运行参数列表”；表2为2010年6月23日的“静电除尘器运行参数列表”；表3为2010年7月26日的“静电除尘器运行参数列表”；图4-图5则分别是与表1-表3所对应的“静电除尘器的运行参数折线图”。

表1  2010年5月18日静电除尘器运行参数

表2  2010年6月23日静电除尘器运行参数

表3  2010年7月26日静电除尘器运行参数

根据实际设计要求，静电除尘器的二次电流必须稳定在40～200mA之间。由表1-表3和图1-图3所示可知，将本发明应用于静电除尘器用瓷绝缘子后，静电除尘器的二次电流稳定保持在100mA左右，二次电压随电场内烟气温度有小幅度变化，电场连续稳定运行能力明显提高，无污闪现象发生。

Claims (9)

1.一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，其特征在于，其包括由上而下设置的挡板、底座和缓冲罩，所述的底座外形呈环形，所述底座包括内部空腔、进气口和出气口，所述出气口设置在底座的上表面，且与内部空腔相连通；所述进气口设置在底座的环形外壁上，且与内部空腔相连通；所述挡板的外径大于或等于瓷绝缘子的上边缘外径；所述底座外径大于或等于瓷绝缘子下边缘外径，所述出气口与瓷绝缘子的下孔相对；所述的底座下表面设置有缓冲罩，缓冲罩与底座同轴设置，且缓冲罩上边缘的直径大于或等于底座的内径。

2.根据权利要求1所述的一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，其特征在于，所述出气口为圆形，所述出气口的数量为多个，呈圆形排列在底座的上表面。

3.根据权利要求2所述的一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，其特征在于，所述出气口所排列出圆形的直径小于或等于瓷绝缘子下边缘内径。

4.根据权利要求2所述的一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，其特征在于，所述出气口轴线与瓷绝缘子的内壁相平行。

5.根据权利要求1所述的一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，其特征在于，所述挡板的材质为环氧树脂。

6.根据权利要求1所述的一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，其特征在于，所述缓冲罩为筒形。

7.根据权利要求1所述的一种静电除尘器用防污闪瓷绝缘子的清洁装置，其特征在于，所述缓冲罩为倒喇叭形，缓冲罩上边缘的直径小于缓冲罩下边缘的直径。

8.如权利要求1所述的瓷绝缘子的清洁装置的应用，其特征在于，包括步骤如下：

将挡板与瓷绝缘子的上边缘密封安装；将底座与瓷绝缘子的下边缘密封安装，使所述出气口与瓷绝缘子的下孔相对；高压空气沿进气口、底座内部空腔和出气口沿瓷绝缘子内壁向上喷入瓷绝缘子内部，受上部挡板的反向阻挡，最终气流沿瓷绝缘子轴向向下经底座、缓冲罩均匀流出该清洁装置。

9.根据权利要求8所述的瓷绝缘子的清洁装置的应用，其特征在于，所述挡板通过石棉垫与瓷绝缘子的上边缘密封安装；所述底座通过石棉垫与瓷绝缘子的下边缘密封安装。

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