CN103567070A

CN103567070A - 耐腐蚀收尘极及装置有该收尘极的湿式除尘器

Info

Publication number: CN103567070A
Application number: CN201210384869.1A
Authority: CN
Inventors: 原皓; 冯万春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2032-10-12
Also published as: CN103567070B

Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀收尘极，它包括绝缘芯体和导电层，所述导电层附着在绝缘芯体上，所述导电层包括导电树脂层和碳纤维层，所述碳纤维层附着在导电树脂层表面，所述导电树脂层附着在绝缘芯体的表面上；本发明还公开了一种装置有如上所述的耐腐蚀收尘极的湿式除尘器，所述湿式除尘器的阳极系统的阳极采用耐腐蚀收尘极，所述耐腐蚀收尘极设置为多个并联连接；本发明湿式除尘器适用于温度低于结露点的，经过干除尘、脱硫脱硝处理后的燃煤烟气的再处理，除尘、除酸雾效率达90%以上；用于脱硫塔后部可使处理后的燃煤烟气中含尘、含酸量远低于现有标准，保护环境，减少酸雾对烟囱的腐蚀；本装置结构简单可靠，造价低，节水节电，运行、维护成本低。

Description

耐腐蚀收尘极及装置有该收尘极的湿式除尘器

技术领域

本发明涉及除尘设备，特别是涉及一种耐腐蚀收尘极及装置有该收尘极的湿式除尘器。

背景技术

众所周知，金属材质的收尘极（即阳极）虽然导电性能良好，但是耐腐蚀性能不佳，因此一般不被应用于湿式除尘器上，现有的湿式除尘器的收尘极结构一般有两类结构，一类结构是采用耐腐蚀的玻璃钢材质制成绝缘芯体，同时由清洗机构不间断的冲水，在玻璃钢收尘极的表面形成一连续的水膜，以此水膜作为导电层，提高收尘极的导电性能，然而，经多年的应用和总结，此类结构的收尘极已然暴露出了若干需改进之处，如不间断的冲水，耗水、耗电过多，又如众多收尘极同时喷水，容易造成水喷溅，进而发生短路等故障；另一类结构是采用耐腐蚀的玻璃钢材质制成绝缘芯体，在其表面覆以一层填充有碳纤维颗粒的树脂层，以此作为导电层，经验证，此类结构的设计不合理，具有众多不足：一、树脂层的防腐蚀性较之金属有所提高，但其耐磨性能较差、且硬度不够，二、树脂为非导电体，即使填充入一定的导电性能良好的碳纤维颗粒，而在相邻的碳纤维颗粒之间的树脂阻碍下，其整体的导电性能依然很差，进而使得收集到的粉尘颗粒上的负电荷不能迅速的释放到大地（收尘极接地），致使负电荷快速累积在收尘极上，使收尘极的电压下降，收尘极（阳极）与放电极（阴极）之间电场强度变弱，最终使得集尘的效率大幅降低，三、树脂导电层的导电性能较差，尤其是收尘极的长度值较大，致使树脂导电层的阻值过高，除尘过程中电荷流动的发热量较高，树脂受热容易发生老化，使得收尘极的使用寿命减短，四、树脂导电层只能够凭借经验和目测来判断其老化程度，进而决定是否需要更换导电层，如果过早更换，则造成收尘极的浪费，更换不及时，则液体会渗透老化的树脂对玻璃钢绝缘芯体造成一定程度的腐蚀。现有的湿式除尘器结构可靠性差，且处理燃煤烟气量低于6×10⁴m³/h,已无法满足大规模生产的需求。

同时，现有工艺中，脱硫脱硝后的燃煤烟气直接从烟囱排出，燃煤烟气中未除尽的酸性物质对烟囱造成腐蚀，需花费大量财力、人力和物力对烟囱反复进行防腐处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀收尘极及装置有该收尘极的湿式除尘器，用以解决上述现有技术的缺陷。

为了达到上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种耐腐蚀收尘极，它包括绝缘芯体和导电层，所述导电层附着在绝缘芯体上，所述导电层包括导电树脂层和碳纤维层，所述碳纤维层附着在导电树脂层表面，所述导电树脂层附着在绝缘芯体表面。

进一步的，所述绝缘芯体设置为筒形或者板形结构。

进一步的，所述导电层设置为一层以上。

进一步的，所述导电树脂层的导电树脂由树脂混以金属颗粒、陶瓷颗粒、碳纤维颗粒而成。

进一步的，所述绝缘芯体由玻璃钢制成。

进一步的，所述的金属颗粒为高合金不锈钢颗粒、钛粉中的一种或者两种。

进一步的，所述湿式除尘器的阳极系统的阳极采用耐腐蚀收尘极，所述耐腐蚀收尘极设置为多个并联。

进一步的，它还包括冲洗装置和导流板，所述冲洗装置设置为脉冲式冲洗装置，其安装在耐腐蚀收尘极上，所述导流板安装在湿式除尘器的进气口内。

进一步的，它还包括主控系统和电压监测装置，所述电压监测装置安装在耐腐蚀收尘极上，所述主控系统的输入端连接电压监测装置，其输出端连接冲洗装置。

进一步的，所述电压监测装置监测到某个或者某几个耐腐蚀收尘极的电压值下降至预设的阈值时，由主控系统接收到所监测的信息并驱动开启冲洗装置。

采用上述技术方案，本发明的技术效果有：

1、本发明的收尘极的导电层由导电树脂层和碳纤维层组成，既具备了碳纤维的良好导电性能，能够有效去除PM2.5颗粒，又具备树脂的耐腐蚀性能，以消除腐蚀性粉尘；

2、本发明的导电树脂层内填充有陶瓷颗粒等，提高了其耐磨性能；本发明的碳纤维层为良导体，能够及时的将电荷导入大地，使得收尘极整体的导电性能大幅提高，且有效避免了因树脂阻值大而发热老化的问题，还解决了电荷在收尘极上累积而降压导致集尘效率降低的问题；

3、本发明收尘极的导电层一般设置为两层以上，双层防护，即使更换导电层不及时，内层的导电层能够有效防止绝缘芯受到腐蚀；

4、将本发明的收尘极应用在湿式除尘器中，不需要专门设置不间断的水膜，采用间断式的按需冲洗即可，节约大量水源和电力，且，可以通过检测各收尘极的电压值，当某个或者某几个收尘极的电荷累积致使电压下降时，自动开启某个或者某几个冲洗装置进行冲洗，而不必同时进行冲洗，进一步节约了水资源，而且从根本上杜绝了水溅射到短路的现象；

5、处理燃煤烟气量可达10⁶m³/h以上；

6、本发明的收尘极应用在湿式除尘器，去除湿燃煤烟气中包含的灰尘和酸性物质的效率达到90%以上，装置于脱硫塔的上部或后部，对经过干除尘、脱硫脱硝处理后的燃煤烟气进行再除尘、除酸雾，增加烟囱的使用寿命，且设备造价低、运行维护成本低，结构可靠性高。

附图说明

图1是本发明的耐腐蚀收尘极（半剖）结构示意图；

图2是本发明的装置有耐腐蚀收尘极的湿式除尘器结构示意图；

其中：1、绝缘芯体，2、导电层，21、导电树脂层，22、碳纤维层，3、阳极系统，4、耐腐蚀收尘极，5、冲洗装置，6、主控系统，7、电压监测装置，8、壳体，81、进气口，811、导流板，82、出气口，83、储灰系统，9、阴极系统，10、悬挂装置。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，一种耐腐蚀收尘极4，它包括绝缘芯体1和导电层2，导电层2附着在绝缘芯体1上，绝缘芯体1由玻璃钢制成的筒形或者板形结构，在绝缘芯体1的表面附着有一层以上的导电层2，其中的导电层2包括里层的导电树脂层21和外层的碳纤维层22，即碳纤维层22通过导电树脂层21粘接在绝缘芯体1上，具体的，碳纤维层22附着在导电树脂层21表面，导电树脂层21附着在绝缘芯体1的表面上，以图示的两层为例，绝缘芯体1的表面上由内至外附着的导电层2依次为导电树脂层21-碳纤维层22-导电树脂层21-碳纤维层22。

本发明的导电树脂层21的导电树脂由填充有金属颗粒、陶瓷颗粒、碳纤维颗粒的树脂制成，所填充的金属颗粒为高合金不锈钢颗粒、钛粉等的一种或两种以上，以提高其导电性能，所填充的陶瓷颗粒，用于提高其耐磨性能，所填充的碳纤维颗粒用于提高其导电性能和耐磨性能。

图示的双导电层2结构，即导电树脂层21-碳纤维层22-导电树脂层21-碳纤维层22，相当于在导电性不佳的导电树脂层内插入两根导电性能极佳的电线（即两层碳纤维层），在集尘作业时，附着有负电荷的粉尘首先到达碳纤维层，绝大部分电荷会经由导电性能极佳的碳纤维层直接导入大地，少量电荷传导至内层的导电树脂层上，由于导电树脂层的长度远大于其厚度值（即距接地端的距离远大于其厚度值），因此，传导至导电树脂层的电荷会横向传导至其内层的碳纤维层（即最里层的碳纤维层），由该碳纤维层快速传导至大地，藉此，避免了电荷流经导电树脂层的长度方向（此方向的阻值较大），有效解决了大阻值发热而使树脂老化的问题。

而即使长期作业后在树脂层上累积有一定量的电荷，也可通过湿式除尘器的清洗装置进行脉冲式的冲洗，将其连同粉尘一同冲洗干净，如图2所示，即为应用了本发明的收尘极的一种湿式除尘器。

如图2所示，该湿式除尘器是在现有的基础上，将阳极系统和冲洗系统进行了改进，以达到除尘效率高、节约水源、防止水溅射引起短路的目的，本发明提供的湿式除尘器应用于燃煤烟气在结露点以下的场合，如，燃煤烟气脱硝脱硫设备之后的进一步除尘，燃煤烟气经过脱硝脱硫设备之后形成湿燃煤烟气，湿燃煤烟气中包含融于水珠或水雾的PM2.5颗粒和酸性物质，湿燃煤烟气经过本发明的湿式除尘器除尘，PM2.5颗粒融于体积较大的水珠后，带电荷量增加，因此，可以有效被收尘极吸附，阳极系统结构的改进对湿燃煤烟气中酸性物质的去除效率大幅增加，除尘效率达到90%以上，进一步降低了湿燃煤烟气中的酸性物质对烟囱的腐蚀性，延长烟囱的使用寿命，具体的，该湿式除尘器包括阳极系统3、阴极系统9、冲洗装置5、主控系统6、电压监测装置7和壳体8等组成，壳体8上分别设置有进气口81和出气口82，进气口81内设置有导流板811，导流板811由两块板组成，其沿进气方向前后排布且交错设置，气体在进入进气口81时，避免直线进入，且气体中的部分附着有灰尘的水分首先撞击在导流板上，已达到初步除尘的效果，在壳体8的底部设置有储灰系统83；阳极系统3包括悬挂装置10和本发明的耐腐蚀收尘极4，耐腐蚀收尘极4设置为多个并联连接，且分别通过悬挂装置10安装在壳体8内，阴极系统9插装在各耐腐蚀收尘极4的绝缘芯体1内，阴极系统9连接电源负极，以提供-3万伏至-8万伏的直流电，阳极系统连接电源正极，且导电层接地；电压监测装置7分别安装在耐腐蚀收尘极4上，主控系统6的输入端连接电压监测装置7，其输出端连接各冲洗装置5，冲洗装置5为脉冲式冲洗，其分别安装在耐腐蚀收尘极4上，当电压监测装置7监测到某个或者某几个耐腐蚀收尘极4的电压值下降到预设的阈值时，由主控系统6接收到所监测的信息并驱动开启上述的某个或者某几个冲洗装置5，冲洗装置脉冲式喷水冲洗收尘极上的粉尘（粉尘内带有部分电荷），如冲洗之后，将电压监测装置检测到电压低于阈值，则再次开启冲洗设备，重复一次或者多次上述的冲洗过程，直至电压高于阈值。另，冲洗装置5还可以设定为固定间隔时间定期冲洗，或者根据实际工作需要，手动开启清洗。

上述的冲洗过程，仅针对需要对某个或者某几个收尘极进行冲洗，此时，其他的收尘极正常进行除尘作业，因此，在冲洗过程，整个除尘器的除尘作业不需停止。

本发明装置湿式除尘器装置于脱硫塔上部或后部,用于燃煤烟气经干除尘、脱硫脱硝后的再处理，不能代替干除尘、脱硫脱硝工艺。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种耐腐蚀收尘极，它包括绝缘芯体（1）和导电层（2），所述导电层（2）附着在绝缘芯体（1）上，其特征在于：所述导电层（2）包括导电树脂层（21）和碳纤维层（22），所述碳纤维层（22）附着在导电树脂层（21）表面，所述导电树脂层（21）附着在绝缘芯体（1）表面。

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀收尘极，其特征在于：所述绝缘芯体（1）设置为筒形或者板形结构。

3.根据权利要求1所述的耐腐蚀收尘极，其特征在于：所述导电层（2）设置为一层以上。

4.根据权利要求1所述的耐腐蚀收尘极，其特征在于：所述导电树脂层（21）的导电树脂由树脂混以金属颗粒、陶瓷颗粒、碳纤维颗粒而成。

5.根据权利要求1所述的耐腐蚀收尘极，其特征在于：所述绝缘芯体（1）由玻璃钢制成。

6.根据权利要求4所述的耐腐蚀收尘极，其特征在于：所述的金属颗粒为高合金不锈钢颗粒、钛粉中的一种或者两种。

7.一种装置有如权利要求1-6任一权利要求所述的耐腐蚀收尘极的湿式除尘器，其特征在于：所述湿式除尘器的阳极系统（3）的阳极采用耐腐蚀收尘极（4），所述耐腐蚀收尘极（4）设置为多个并联。

8.根据权利要求7所述的湿式除尘器，其特征在于：它还包括冲洗装置（5）和导流板（811），所述冲洗装置（5）设置为脉冲式冲洗装置，其安装在耐腐蚀收尘极（4）上，所述导流板（811）安装在湿式除尘器的进气口（81）内。

9.根据权利要求7所述的湿式除尘器，其特征在于：它还包括主控系统（6）和电压监测装置（7），所述电压监测装置（7）安装在耐腐蚀收尘极（4）上，所述主控系统（6）的输入端连接电压监测装置（7），其输出端连接冲洗装置（5）。

10.根据权利要求9所述的湿式除尘器，其特征在于：所述电压监测装置（7）监测到某个或者某几个耐腐蚀收尘极（4）的电压值下降至预设的阈值时，由主控系统（6）接收到所监测的信息并驱动开启冲洗装置（5）。