CN102658240A - 径流式电除尘器及使用该电除尘器的电站锅炉除尘装置 - Google Patents

Abstract

一种径流式电除尘器及使用该电除尘器的电站锅炉除尘装置，属于电除尘器技术领域，包括壳体，壳体内安装两个传动轴，两个传动轴前、后部分别安装两链轮，链轮上安装两链条，各链条上分别装有接地的环状集尘极，壳体内设有将其分为上集尘室和下清尘室的隔离板，环状集尘极左、右方分别安装平行的第一、二放电极，第一、二放电极一端分别与隔离板绝缘固定，另一端分别与壳体绝缘固定，并分别向外伸出与高压直流电源负极连通，上集尘室的壳体左、右面设有气流进、出口，下清尘室的壳体左、右面分别设有进、出接口，其中一个传动轴一端伸出壳体后与驱动轮连接。本发明可以清除PM2.5及以下的细微粉尘，且除尘效率高。

Description

径流式电除尘器及使用该电除尘器的电站锅炉除尘装置

技术领域

本发明涉及电除尘器技术领域，具体说涉及一种径流式电除尘器及使用该电除尘器的电站锅炉除尘装置。

背景技术

电除尘器的设计原理是利用高压直流电源产生的强电场，使烟气中的含电负性气体电离，产生电晕放电，进而使悬浮在气体中的粉尘荷电在电场力作用下到达与其极性相反的电极上，从而实现悬浮粉尘从气体中分离出来的目的。

如图1和图2所示，为本申请人2008年申请的专利号为200810116107.7，名称为“具有高效集尘极的电除尘器”。其设计主要是利用上述原理。其包括方筒形壳体3’。壳体3’内的上、下部分别安装有一水平方向的传动轴4’，两个传动轴4’的前、后部分别安装有链轮5’，两个传动轴4’前部的链轮5’上和两个传动轴4’的后部的链轮5’上分别装有链条6’，各链条6’上分别装有由若干块沿传动轴4’方向平行排列、相互铰接、内装集尘板或集尘球的转帘式环状集尘极7’，集尘板或集尘球由多孔泡沫金属材料制成。多孔泡沫金属是一种性能优异的多用途工程材料，制成电除尘器的集尘极具有优良的通透性，结构机械强，并具有大的表面积产生高的平均电场强度。环状集尘极7’接地。在壳体3’内用隔离板8’将其分隔成上集尘室和下清尘室；安放在环状集尘极7’左方的放电极9’为若干根平行排列的导电线，其一端与隔离板8’绝缘固定，而另一端与壳体3’绝缘固定，并向外伸出与高压直流电源负极连通；上集尘室的壳体左、右面分别设有气流进口1’和气流出口2’。在下清尘室的壳体右、左面分别设有与清尘流体源连通的进接口10’和出接口11’，位于下部的传动轴4’的后端伸出壳体3’外，其上装有与动力源连接的驱动轮12’。工作时，含尘气体从上集尘室的壳体左面的气流进口1’进入，由于壳体3’内腔的隔离板8’将壳体3’和环状集尘极7’分隔成上集尘室和下清尘室两部分，连续转动的转帘式环状集尘极7’转至上边时，在电场力作用下，使带电粉尘吸附在集尘板或集尘球上，气体从气流出口2’流出；当带粉尘的集尘板或集尘球转至下边时，清尘流体源从进接口10’进入，对集尘板或集尘球进行清尘处理，从出接口11’流出，粉尘等通过灰斗收集。如此连续地集尘和清尘。

但是现有的这种电除尘器只能除掉PM5(直径小于或等于5微米的颗粒物)的工业粉尘，对颗粒更小的粉尘不能清除，因此还有待于进一步改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种径流式电除尘器及使用该电除尘器的电站锅炉除尘装置，其可清除PM2.5及以下的细微工业粉尘，且除尘效率高。

为了实现上述方案，本发明的技术解决方案为：一种径流式电除尘器，包括壳体，所述壳体内上、下部平行安装两个传动轴，两个所述传动轴的前、后部分别安装链轮，两个所述传动轴前、后部的链轮上分别安装有链条，各所述链条上分别装有由若干块沿传动轴方向平行排列、相互铰接、内装有由多孔泡沫金属制成的集尘板组成的转帘式环状集尘极，所述环状集尘极接地，所述壳体内设有将其内腔分为上集尘室和下清尘室的隔离板，所述环状集尘极的左方安装第一放电极，所述第一放电极为若干根平行排列的导电线，所述第一放电极的一端与隔离板绝缘固定，另一端与壳体绝缘固定，并向外伸出与高压直流电源负极连通，所述上集尘室的壳体左、右面分别设有垂直于环状集尘极表面的气流进、出口，所述下清尘室的壳体左、右面分别设有与清尘流体源连通的进、出接口，其中一个传动轴的后端伸出壳体后与连接动力源的驱动轮连接，其中所述环状集尘极的右方安装第二放电极，所述第二放电极为若干根平行排列的导电线，所述第二放电极平行于第一放电极，所述第二放电极一端与隔离板绝缘固定，另一端与壳体绝缘固定，并向外伸出与高压直流电源负极连通。

本发明径流式电除尘器，其中所述环状集尘极与第一放电极之间和/或环状集尘极与第二放电极之间设有由多孔泡沫金属制成的第一平行电场负极板，所述第一平行电场负极板与高压直流电源负极连通。

本发明径流式电除尘器，其中所述环状集尘极的内腔左、右部分别设有第三、四放电极，所述第三、四放电极均为若干根平行排列的导线，所述第一、二、三、四放电极均平行，所述第三、四放电极一端分别与隔离板绝缘固定，另一端分别与壳体绝缘固定，并分别向外伸出与高压直流电源负极连通。

本发明径流式电除尘器，其中所述环状集尘极与第三放电极之间、和/或环状集尘极与第四放电极之间设置有与高压直流电源负极连通的第二平行电场负极板。

本发明径流式电除尘器，其中所述进接口上连接有与清尘流体源连通的进气管，所述进气管上安装有空气压缩机，所述进气管的一端伸入环状集尘极的下部内腔，所述进气管位于环状集尘极外部的部分上设有第一吹风机，所述第一吹风机的吹气口正对着环状集尘极的外表面，所述进气管位于环状集尘极内腔的部分上设有第二吹风机，所述第二吹风机的吹气口正对着环状集尘极的内腔表面，所述出接口连接第一排气管，所述第一排气管的一端伸入下清尘室，并正对着环状集尘极的下部外表面，所述第一排气管的另一端伸出下清尘室的壳体，所述下清尘室的壳体下端与第二排气管连通，所述第二排气管上设有阀门，所述第一排气管的另一端与第二排气管连通，所述第二排气管上设有清灰吸风机，所述第二排气管的另一端与粉尘收集袋连接。

本发明径流式电除尘器，其中所述环状集尘极的横截面为矩形，其多孔泡沫金属分布由外侧向中心密度逐渐减小或密度均匀。

本发明径流式电除尘器，其中所述第一、二、三、四放电极与环状集尘极之间的距离是100-300mm。

本发明径流式电除尘器，其中所述第一、二平行电场负极板与环状集尘极之间的距离为10-200mm，所述环状集尘极与第一、二平行电场负极板之间的电压为当地大气压年平均湿度条件下击穿电压的30％-60％。

本发明径流式电除尘器，其中所述空气压缩机的压力是0.2-1MP。

本发明使用径流式电除尘器的电站锅炉除尘装置，其中包括径流式电除尘器和旁通管，所述径流式电除尘器的气流进口通过第二进气管与电站锅炉的排烟道连通，所述径流式电除尘器的气流出口与第三排气管连通，所述第二进气管与第三排气管之间连接旁通管，位于所述旁通管后端前侧的所述第二进气管上设置有第一阀门，位于所述旁通管前端后侧的所述第三排气管上设置有第二阀门，所述旁通管上设置有第三阀门。

采用上述方案后，本发明径流式电除尘器在现有的电除尘器基础上，在环状集尘极右方增设第二放电极，使第二放电极与高压直流电源负极连通，当粉尘从气流进口进入后，受第一放电极与环状集尘极之间的电场力作用，粉尘向环状集尘极表面移动，这样可以使PM5的粉尘被粘附在环状集尘极的多孔泡沫金属表面，而小于PM5的粉尘未能被环状集尘极的多孔泡沫金属粘附，在烟道气流作用下会向右继续移动，最终移出环状集尘极，而通过在环状集尘极的右方增设与高压直流电源负极连通的第二放电极，使第二放电极与环状集尘极之间形成另一电场，该电场力大于排烟道气流的作用力，阻止粉尘继续向右移动，使粉尘反向向左移动至环状集尘极表面，使除尘效果由原来的PM5提高到PM2.5，除尘效果得到大大提高；而将该电除尘器用于电站锅炉上时，将该电除尘器的气流进口通过第二进气管与电站锅炉连通，气流出口与第三排气管连通，锅炉正常使用时，将旁通管上的第三阀门关闭，将第二进气管的第一阀门和第三排气管上的第二阀门打开，电站锅炉的废气通过第二进气管进入径流式电除尘器内腔，经过除尘后，从第三排气管排出，由于电站锅炉使用油点火系统，锅炉使用前点火时，由于燃油未燃尽部分容易粘在环状集尘极的多孔泡沫金属中难以清除，因此在点火燃油阶段先关闭第一、二阀门，开启旁通管的第三阀门，待锅炉点火结束后，开启第一、二阀门，关闭第三阀门，保证电除尘器在点火燃油阶段不工作，之后有效进行除尘工作。

附图说明

图1是现有电除尘器的剖视结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视结构示意图；

图3是本发明径流式电除尘器的剖视结构示意图；

图4是图3的B-B向剖视结构示意图；

图5是本发明径流式电除尘器的环状集尘极的横截面示意图；

图6是本发明使用径流式电除尘器的电站锅炉除尘装置的结构示意图。

具体实施方式

如图3、图4和图5所示，本发明径流式电除尘器，包括壳体1。壳体1内上、下布置有两个水平向的传动轴2。两个传动轴的前、后端分别支撑在壳体1上。两个传动轴2的前、后部分别安装链轮3。两个传动轴2的前部两个链轮3上安装一链条4。两个传动轴2的后部两个链轮3上安装一链条4。两个链条4上分别装有由若干块沿传动轴2方向平行排列、相互铰接、内装有由多孔泡沫金属材料制成的集尘板组成的转帘式环状集尘极5。该环状集尘极5接地。环状集尘极5的横截面为矩形，其多孔泡沫金属分布由外侧向中心密度逐渐减小。此处多孔泡沫金属分布也可以是内外均匀设置。同样能保证粉尘能吸附在多孔泡沫金属表面。壳体1内焊接有将其内腔分为上集尘室和下清尘室的隔离板6。环状集尘极5的左方安装有第一放电极7。第一放电极7为若干根平行排列的导电线。第一放电极7的下端与隔离板6通过绝缘套固定连接，第一放电极7的上端与壳体1通过绝缘套固定连接，并向外伸出与高压直流电源负极连通。第一放电极7与环状集尘极5之间的距离是100-300mm。保证第一除尘电场的场强大小能充分将粉尘吸附在环状集尘极5上。第一放电极7与环状集尘极5之间形成第一电除尘场。上集尘室的壳体左、右面分别开设有垂直于环状集尘极5表面的气流进口8和气流出口9。气流进口8与待清除的废气连通。下清尘室的壳体左、右面分别加工有与清尘流体源连通的进接口10和出接口11。清尘流体源可以是来自空气预热出口的热风或净化后烟气或加热后的热空气或未加热的空气等。进接口10上连接进气管17。进气管17上安装有空气压缩机23。空气压缩机23的压力是0.2-1MP。进气管17的一端从环状集尘极5的前侧开口处伸入环状集尘极5的下部内腔。进气管17位于环状集尘极5外部的部分上安装第一吹风机18。第一吹风机18的吹气口正对着环状集尘极5的外表面。进气管17位于环状集尘极5内腔的部分上安装有第二吹风机19。第二吹风机19的吹气口正对着环状集尘5的内腔表面。出接口11连接第一排气管20。第一排气管20的一端伸入下清尘室，并正对着环状集尘极5的下部外表面。第一排气管20的另一端伸出下清尘室的壳体。下清尘室的壳体下端与第二排气管21连通。第二排气管21上安装有阀门22，第一排气管20的另一端与第二排气管21连通，第二排气管21上安装有清灰吸风机31。第二排气管21的另一端与粉尘收集袋24连接。

位于下方的传动轴2的后端伸出壳体1后与连接动力源的驱动轮12连接。环状集尘极5的右方安装第二放电极13，第二放电极13也为若干根平行排列的导电线。第二放电极13平行于第一放电极7。第二放电极13的一端与隔离板6通过绝缘套固定连接，第二放电极13的另一端与壳体1通过绝缘套固定连接，并向外伸出与高压直流电源负极连通。第二放电极13与环状集尘极5之间的距离是100-300mm。保证第二除尘电场的场强大小能充分将粉尘吸附在环状集尘极5上。第二放电极13与环状集尘极5之间形成第二除尘电场。实验证明，通过第一除尘电场和第二除尘电场的共同作用，可以除尘PM2.5。

环状集尘极5的内腔左、右部分别安装有第三放电极15和第四放电极16。第三放电极15和第四放电极16均为若干根平行排列的导线。第一放电极7、第二放电极13、第三放电极15和第四放电极16均平行。第三放电极15和第四放电极16的一端分别通过绝缘杆与隔离板6绝缘固定，另一端分别通过绝缘杆与壳体1绝缘固定，并分别向外伸出与高压直流电源负极连通。第三放电极15与环状集尘极5之间形成第三除尘电场。第四放电极16与环状集尘极5之间形成第四除尘电场。这样在环状集尘极5的周围形成第一、二、三、四除尘电场，可以提高吸附粉尘的电场强度，从而提高吸附粉尘的能力。第三放电极15、第四放电极16与环状集尘极5之间的距离均是100-300mm。保证第三除尘电场和第四除尘电场的场强大小能充分将粉尘吸附在环状集尘极5上。

环状集尘极5与第二放电极13之间设有由多孔泡沫金属制成的第一平行电场负极板14。第一平行电场负极板14与高压直流电源负极连通。第一平行电场负极板14与环状集尘极5之间的距离为10-200mm，第一平行电场负极板14与环状集尘极5之间的电压为当地大气压年平均湿度条件下击穿电压的30％-60％。在第二除尘电场内增设第一平行电场负极板14，当一些PM1以下的粉尘虽然有第一、二、三、四除尘电场作用，但是仍未被吸附到环状集尘极5上时，其在左侧气流进口8吹来的强风吹出环状集尘极5后向右继续运动的过程中，可以被第一平行电场负极板14与环状集尘极5之间的电场力作用反向吹送回环状集尘极5的内腔中，并最终落入下清尘室内。图示中只列出在第二除尘电场之间增设一个第一平行电场负极板14，其实际使用时，可以根据使用情况，在第一除尘电场和/或第二除尘电场和/或第三除尘电场和/或第四除尘电场内增设第二平行电场负极板，使细小的粉尘得到彻底收集。

使用时，将气流进口8与需要除尘的工业排烟道连通，将第一、二、三、四除尘电场均开启，未净化的烟气进入第一、二、三、四除尘电场后，连续转动的环状集尘极5，使粉尘分别被捕集在环状集尘极5的各个面上，当环状集尘极5捕集粉尘到一定量时，环状集尘极5被驱动轮12带动缓慢移动。此时开启空气压缩机23和清灰吸风机31，空气压缩机23将风力传输到第一吹风机18和第二吹风机19进行清灰处理，从环状集尘极5上落下来的粉尘一部分进入第一排气管20内腔，一部分落入壳体1的内腔底部，此时通过清灰吸风机31产生吸附力将第一排气管20内的粉尘吸入粉尘收集袋24中，一部分粉尘落入壳体1底部后经清灰吸风机31吸附到第二排气管21内，并最终吸入粉尘收集袋24中进行收集。这样一个循环完成，依上述过程继续循环，清除工业排烟道中的粉尘。

如图6所示，为本发明使用该径流式电除尘器的电站锅炉除尘装置，包括径流式电除尘器和旁通管25。径流式电除尘器的气流进口8通过第二进气管26与电站锅炉的排烟道连通。径流式电除尘器24的气流出口9与第三排气管27连通。第二进气管26与第三排气管27之间连接旁通管25，位于旁通管25后端前侧的第二进气管26上安装有第一阀门28。位于旁通管25前端后侧的第三排气管27上安装有第二阀门29。旁通管25上安装有第三阀门30。

由于电站锅炉使用油点火系统，燃油的未燃尽部分粘在径流式电除尘器的环状集尘极5的多孔泡沫金属上，容易造成清灰困难。通过在气流进口8与气流出口9之间增设旁通管25，在旁通管25上设置第三阀门30。在点火燃油阶段时，关闭第二进气管26上的第一阀门28和第三排气管27上的第二阀门29，使第三阀门30开启，待点火结束时，将第一阀门28和第二阀门29开启，将第三阀门30关闭。电站锅炉上的径流式电除尘器在点火阶段不工作，而在点火结束后开始工作，这样就保证了径流式电除尘器的正常工用，不被未燃尽油粘住影响清灰。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种径流式电除尘器，包括壳体(1)，所述壳体(1)内上、下部平行安装两个传动轴(2)，两个所述传动轴(2)的前、后部分别安装链轮(3)，两个所述传动轴(2)前、后部的链轮(3)上分别安装有链条(4)，各所述链条(4)上分别装有由若干块沿传动轴(2)方向平行排列、相互铰接、内装有由多孔泡沫金属制成的集尘板组成的转帘式环状集尘极(5)，所述环状集尘极(5)接地，所述壳体(1)内设有将其内腔分为上集尘室和下清尘室的隔离板(6)，所述环状集尘极(5)的左方安装第一放电极(7)，所述第一放电极(7)为若干根平行排列的导电线，所述第一放电极(7)的一端与隔离板(6)绝缘固定，另一端与壳体(1)绝缘固定，并向外伸出与高压直流电源负极连通，所述上集尘室的壳体左、右面分别设有垂直于环状集尘极(5)表面的气流进、出口(8，9)，所述下清尘室的壳体左、右面分别设有与清尘流体源连通的进、出接口(10，11)，其中一个传动轴(2)的后端伸出壳体(1)后与连接动力源的驱动轮(12)连接，其特征在于：所述环状集尘极(5)的右方安装第二放电极(13)，所述第二放电极(13)为若干根平行排列的导电线，所述第二放电极(13)平行于第一放电极(7)，所述第二放电极(13)一端与隔离板(6)绝缘固定，另一端与壳体(1)绝缘固定，并向外伸出与高压直流电源负极连通。

2.如权利要求1所述的径流式电除尘器，其特征在于：所述环状集尘极(5)与第一放电极(7)之间和/或环状集尘极(5)与第二放电极(13)之间设有由多孔泡沫金属制成的第一平行电场负极板(14)，所述第一平行电场负极板(14)与高压直流电源负极连通。

3.如权利要求1或2所述的径流式电除尘器，其特征在于：所述环状集尘极(5)的内腔左、右部分别设有第三、四放电极(15，16)，所述第三、四放电极(15，16)均为若干根平行排列的导线，所述第一、二、三、四放电极(7，13，15，16)均平行，所述第三、四放电极(15，16)一端分别与隔离板(6)绝缘固定，另一端分别与壳体(1)绝缘固定，并分别向外伸出与高压直流电源负极连通。

4.如权利要求3所述的径流式电除尘器，其特征在于：所述环状集尘极(5)与第三放电极(15)之间、和/或环状集尘极(5)与第四放电极(16)之间设置有与高压直流电源负极连通的第二平行电场负极板。

5.如权利要求1或2或4所述的径流式电除尘器，其特征在于：所述进接口(10)上连接有与清尘流体源连通的进气管(17)，所述进气管(17)上安装有空气压缩机(23)，所述进气管(17)的一端伸入环状集尘极(5)的下部内腔，所述进气管(17)位于环状集尘极(5)外部的部分上设有第一吹风机(18)，所述第一吹风机(18)的吹气口正对着环状集尘极(5)的外表面，所述进气管(17)位于环状集尘极(5)内腔的部分上设有第二吹风机(19)，所述第二吹风机(19)的吹气口正对着环状集尘极(5)的内腔表面，所述出接口(11)连接第一排气管(20)，所述第一排气管(20)的一端伸入下清尘室，并正对着环状集尘极(5)的下部外表面，所述第一排气管(20)的另一端伸出下清尘室的壳体，所述下清尘室的壳体下端与第二排气管(21)连通，所述第二排气管(21)上设有阀门(22)，所述第一排气管(20)的另一端与第二排气管(21)连通，所述第二排气管(21)上设有清灰吸风机(31)，所述第二排气管(21)的另一端与粉尘收集袋(24)连接。

6.如权利要求3所述的径流式电除尘器，其特征在于：所述环状集尘极(5)的横截面为矩形，其多孔泡沫金属分布由外侧向中心密度逐渐减小或密度均匀。

7.如权利要求3所述的径流式电除尘器，其特征在于：所述第一、二、三、四放电极(7，13，15，16)与环状集尘极(5)之间的距离是100-300mm。

8.如权利要求2或4所述的径流式电除尘器，其特征在于：所述第一、二平行电场负极板与环状集尘极(5)之间的距离为10-200mm，所述环状集尘极(5)与第一、二平行电场负极板之间的电压为当地大气压年平均湿度条件下击穿电压的30％-60％。

9.如权利要求5所述的径流式电除尘器，其特征在于：所述空气压缩机(23)的压力是0.2-1MP。

10.一种使用权利要求1-9之一所述的径流式电除尘器的电站锅炉除尘装置，其特征在于：包括径流式电除尘器和旁通管(25)，所述径流式电除尘器的气流进口(8)通过第二进气管(26)与电站锅炉的排烟道连通，所述径流式电除尘器的气流出口(9)与第三排气管(27)连通，所述第二进气管(26)与第三排气管(27)之间连接旁通管(25)，位于所述旁通管(25)后端前侧的所述第二进气管(26)上设置有第一阀门(28)，位于所述旁通管(25)前端后侧的所述第三排气管(27)上设置有第二阀门(29)，所述旁通管(25)上设置有第三阀门(30)。

Images