CN103769298A - 静电除尘系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种静电除尘系统，包括第一及第二电场、分别用于控制是否对应给第一及第二电场供电的第一至第二电源开关、分别位于第一及第二电场内且用于对应清除第一及第二电场内阴极线及阳极板上的裹灰的第一及第二振打装置、分别用于控制第一及第二振打装置是否工作的第一至第二振打装置控制开关以及用于控制第一及第二电源开关、第一及第二振打装置控制开关的控制单元。上述静电除尘系统通过对控制单元进行设置以实现两个电场之间的协调配合，且在某一电场停止工作时同时启动振打装置对该电场内的阴极线及阳极板进行振打，如此即可克服不断电振打时除灰不尽与断电振打造成空气污染的难点。本发明还提供了一种静电除尘方法。

Description

静电除尘系统及方法
技术领域
本发明涉及一种静电除尘系统及方法。
背景技术
静电除尘器的工作原理是利用高压直流不均匀电场使烟气中的气体电子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒使其荷电，荷电粉尘在电场力作用下与气流分离向极性相反的极板或极线运动，荷电粉尘到达极板或极线时由静电力吸附在极板或极线上，通过振打装置使粉尘落入灰斗从而使烟气净化。
目前，电厂内使用的静电除尘器一般采用单炉双列三电场持续高压直流电形成持续静电场，以达到除尘的效果。但是，在粉尘板结于电极上的时候，由于具有静电力的束缚，普通振打将无法清除裹灰。只有停止单电场电源，并通过机械振打数十小时，才能较好的清除电极裹灰，但是停止单电场电源数十小时又将除尘效率低，会对环境造成很大的影响。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种高除尘率的静电除尘系统及方法。
一种静电除尘系统，包括：
第一及第二电场；
第一至第二电源开关，分别用于控制是否对应给第一及第二电场供电；
第一及第二振打装置，分别位于第一及第二电场内，用于对应清除第一及第二电场内阴极线及阳极板上的裹灰；
第一至第二振打装置控制开关，分别用于控制第一及第二振打装置是否工作；以及
控制单元，用于在第一时间段内控制第一电源开关断开前端电源与第一电场之间的连接以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置开始振打，且该第一时间段内第二电源开关连接前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打；还用于在第二时间段内控制第一电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，且该第二时间段内第二电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置开始振打。
一种静电除尘方法，应用于一静电除尘系统，所述静电除尘系统包括第一及第二电场、分别用于控制是否对应给第一及第二电场供电的第一至第二电源开关、分别位于第一及第二电场内且用于对应清除第一及第二电场内阴极线及阳极板上的裹灰的第一及第二振打装置、分别用于控制第一及第二振打装置是否工作的第一至第二振打装置控制开关以及用于控制第一及第二电源开关、第一及第二振打装置控制开关的控制单元；所述静电除尘方法包括：
在第一时间段内控制第一电源开关断开前端电源与第一电场之间的连接以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置开始振打，且该第一时间段内第二电源开关连接前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打；以及
在第二时间段内控制第一电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，且该第二时间段内第二电源开关断开前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置开始振打。
上述静电除尘系统及方法通过对控制单元进行设置以实现两个电场之间的协调配合，且在某一电场停止工作时同时启动振打装置对该电场内的阴极线及阳极板进行振打，如此即可克服不断电振打时除灰不尽与断电振打造成空气污染的难点，同时，三个电场循环断电，还可节省一定的电能。
附图说明
图1及图2是本发明静电除尘系统的较佳实施方式的示意图。
图3是图1中静电除尘系统的工作时序图。
图4及图5是本发明静电除尘方法的较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
机壳 10
进气口 11
出气口 12
控制单元 15
第一电源开关 16
第二电源开关 17
第三电源开关 18
第一振打装置控制开关 20
第二振打装置控制开关 22
第三振打装置控制开关 26
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明静电除尘系统的较佳实施方式包括机壳10，所述机壳10的两端分别设有进气口11及出气口12，所述机壳10内设有多个由阴极线和阳极板配合组成的电场。本实施方式以单列三电场为例进行说明，图1中从左到右依次为第一至第三电场，含尘气流将从进气口11进入机壳10内部，并依次通过三个电场来被除尘。其中，每个电场内还设置有阴极线振打装置和阳极板振打装置，以清除附着于阴极线及阳极板上的灰尘。
请参考图2，所述静电除尘系统还包括控制单元15、第一至第三电源开关16、17及18、第一至第三振打装置控制开关20、22及26，所述控制单元15用于控制第一至第三电源开关16、17及18，进而得以控制输出至第一到第三电场的电流。所述控制单元15还用于控制第一至第三振打装置控制开关20、22及26，进而得以控制第一至第三振打装置的工作状态。
所述控制单元15包括三个输出端，其中第一输出端与第一电源开关16及第一振打装置控制开关20相连，第二输出端与第二电源开关17及第二振打装置控制开关22相连，第三输出端与第三电源开关18及第三振打装置控制开关26相连。通过对控制单元15进行编程以使得控制单元15的第一至第三输出端默认输出低电平信号，并按一定的时间间隔输出高电平信号至对应的电源开关及振打装置控制开关，比如每隔十二秒则更改为另一输出端输出高电平信号，且该输出端在十二秒内持续输出高电平信号。当电源开关接收到高电平信号时，电源开关则会停止将前端的电源输出至对应的电场，如此将可使得三个电场轮流工作。比如第一个十二秒内，第一输出端输出高电平信号至第一电源开关16，第二及第三输出端则持续输出低电平信号至第二及第三电源开关17及18，此时，第一电场停止工作，第二及第三电场处于工作状态。第二个十二秒内，第一输出端输出低电平信号至第一电源开关16，第二输出端输出高电平至第二电源开关17，第三输出端则持续输出低电平信号至第三电源开关18，此时，第一及第三电场处于工作状态，第二电场停止工作。
当第一振打装置控制开关20接收到高电平信号时，位于第一电场内的第一振打装置开始振打，即当第一电场不工作时，位于第一电场内的第一振打装置开始振打，以对第一电场内的阴极线及阳极板进行清灰处理。当控制单元15的第二输出端输出高电平信号至第二振打装置控制开关22时，位于第二电场内的第二振打装置开始振打，即当第二电场处于不工作状态时，位于第二电场内的第二振打装置开始振打；当控制单元15的第三输出端输出高电平信号至第三振打装置控制开关26时，位于第三电场内的第三振打装置开始振打，即当第三电场不处于工作状态时，位于第三电场内的第三振打装置开始振打，以对第三电场内的阴极线及阳极板进行清灰处理。
当然，上述实施方式中的高电平信号与低电平信号仅为一个示例，其他实施方式中亦可进行调换，只要电源开关与振打装置控制开关接收到同一个信号时处于不同的工作状态即可。
另外，其他实施方式中，所述控制单元15还可包括六个输出端，其中第一至第三输出端分别与第一至第三电源开关16、17及18相连，第四至第六输出端分别与第一至第三振打装置控制开关20、22及26相连。通过对控制单元15进行编程以使得控制单元15的第一至第三输出端按一定的时间间隔停止输出控制信号至对应的电源开关，比如每隔十二秒则更改为另一输出端停止输出控制信号，且该输出端在十二秒内持续停止输出控制信号。当电源开关接收不到控制信号时，电源开关则会停止将前端的电源输出至对应的电场，如此将可使得三个电场轮流工作。比如第一个十二秒内，第一输出端停止输出控制信号至第一电源开关16，第二及第三输出端则持续输出控制信号至第二及第三电源开关17及18，此时，第一电场停止工作，第二及第三电场处于工作状态。第二个十二秒内，第二输出端停止输出控制信号至第二电源开关17，第一及第三输出端则输出控制信号至第一及第三电源开关16及18，此时，第二电场停止工作，第一及第三电场处于工作状态。
而且，所述控制单元15还在其第一输出端停止输出控制信号至第一电源开关16的同时控制第四输出端输出控制信号至第一振打装置控制开关20，即使得当第一电场不处于工作状态时，位于第一电场内的第一振打装置开始振打，以对第一电场内的阴极线及阳极板进行清灰处理。依此类推，当控制单元15的第二输出端停止输出控制信号至第二电源开关17时，第五输出端将输出控制信号至第二振打装置控制开关22；当控制单元15的第三输出端停止输出控制信号至第三电源开关18时，第六输出端将输出控制信号至第三振打装置控制开关。如此将使得当第一电场不处于工作状态时，位于第一电场内的第一振打装置将开始振打，以对第一电场内的阴极线及阳极板进行清灰处理；当第二电场不处于工作状态时，位于第二电场内的第二振打装置将开始振打，以对第二电场内的阴极线及阳极板进行清灰处理；当第三电场不处于工作状态时，位于第三电场内的第三振打装置将开始振打，以对第三电场内的阴极线及阳极板进行清灰处理。
请参考图3，其示出了静电除尘系统中第一至第三电场的工作时序图，该工作时序图以一分钟为一个周期进行描述，其中图3中A段表示第一电场的断电时间以及第一电场内第一振打装置的振打时间，B段表示第二电场的断电时间以及第二电场内第二振打装置的振打时间，C段表示第三电场的断电时间以及第三电场内第三振打装置的振打时间，D段表示振打间隔期。图3中A段、B段以及C段的时间均为十二秒，D段的时间为二十四秒。
上述静电除尘系统通过对控制单元15进行设置以实现三个电场之间的协调配合，且在某一电场停止工作时同时启动振打装置对该电场内的阴极线及阳极板进行振打，如此即可克服不断电振打时除灰不尽与断电振打造成空气污染的难点，同时，三个电场循环断电，还可节省一定的电能。
第一至第三电场中的每一个在每分钟内均被限流12秒，可达到节能20%的目的，且可以达到断电振打的效果。根据第一至第三电场的位置克制，第一电场的收尘量最多，逐次减少，当含尘气流到达第三电场时其中的粉尘已几乎很少，所以有时只设置第一及第二电场也可达成除尘要求。
请参考图4及图5，本发明静电除尘方法的较佳实施方式包括以下步骤：
步骤S1：第一电源开关16断开前端电源与第一电场之间的连接。
步骤S2：第一振打装置控制开关20控制位于第一电场内的振打装置振打。
步骤S3：判断第一振打装置振打时间是否达到一预设时间(如十二秒)，如果达到预设时间，执行步骤S4；如果未达到预设时间，返回执行步骤S2。
步骤S4：第一电源开关16连接前端电源与第一电场。
步骤S5：第一振打装置控制开关20控制位于第一电场内的振打装置停止振打。
步骤S6：第二电源开关17断开前端电源与第二电场之间的连接。
步骤S7：第二振打装置控制开关22控制位于第二电场内的振打装置振打。
步骤S8：判断第二振打装置振打时间是否达到预设时间(如十二秒)，如果达到预设时间，执行步骤S9；如果未达到预设时间，返回执行步骤S7。
步骤S9：第二电源开关17连接前端电源与第二电场。
步骤S10：第二振打装置控制开关22控制位于第二电场内的振打装置停止振打。
步骤S11：第三电源开关18断开前端电源与第三电场之间的连接。
步骤S12：第三振打装置控制开关26控制位于第三电场内的振打装置振打。
步骤S13：判断第三振打装置振打时间是否达到预设时间（如十二秒），如果达到预设时间，执行步骤S14。如果未达到预设时间，返回执行步骤S7。
步骤S14：第三电源开关18连接前端电源与第三电场。
步骤S15：第三振打装置控制开关26控制位于第三电场内的振打装置停止振打。
步骤S16：判断步骤S15中第三电场内的振打装置停止振打的时间是否达到一间隔时间（如二十四秒），如果达到间隔时间，返回至步骤S1。如果没有达到间隔时间，则继续判断第三电场内的振打装置停止振打的时间是否达到间隔时间。

Claims (16)

1.一种静电除尘系统，包括：
第一及第二电场；
第一至第二电源开关，分别用于控制是否对应给第一及第二电场供电；
第一及第二振打装置，分别位于第一及第二电场内，用于对应清除第一及第二电场内阴极线及阳极板上的裹灰；
第一至第二振打装置控制开关，分别用于控制第一及第二振打装置是否工作；以及
控制单元，用于在第一时间段内控制第一电源开关断开前端电源与第一电场之间的连接以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置开始振打，且该第一时间段内第二电源开关连接前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打；还用于在第二时间段内控制第一电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，且该第二时间段内第二电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置开始振打。
2.如权利要求1所述的静电除尘系统，其特征在于：所述控制单元包括第一及第二输出端，所述第一输出端与第一电源开关及第一振打装置控制开关相连，所述第二输出端与第二电源开关及第二振打装置控制开关相连；在第一时间段内，所述第一输出端输出第一电平信号以控制第一电源开关断开前端电源与第一电场之间的连接以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置开始振打，所述第二输出端输出第二电平信号以控制第二电源开关连接前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打；在第二时间段内，所述第一输出端输出第二电平信号以控制第一电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，所述第二输出端输出第一电平信号以控制第二电源开关断开前端电源与第二电场之间的连接以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置开始振打。
3.如权利要求1所述的静电除尘系统，其特征在于：所述控制单元包括第一至第四输出端，所述第一输出端与第一电源开关相连，所述第二输出端与第二电源开关相连，所述第三输出端与第一振打装置控制开关相连，所述第四输出端与第二振打装置控制开关相连；在第一时间段内，所述第一输出端停止输出控制信号以控制第一电源开关断开前端电源与第一电场，所述第三输出端输出控制信号以控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置开始振打，所述第二输出端输出控制信号以控制第二电源开关连接前端电源与第二电场，所述第四输出端停止输出控制信号以控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打；在第二时间段内，所述第一输出端输出控制信号以控制第一电源开关连接前端电源与第一电场，所述第三输出端停止输出控制信号以控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，所述第二输出端停止输出控制信号以控制第二电源开关断开前端电源与第二电场之间的连接，所述第四输出端输出控制信号以控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置开始振打。
4.如权利要求1所述的静电除尘系统，其特征在于：所述第一时间段为12秒。
5.如权利要求1所述的静电除尘系统，其特征在于：所述第二时间段为12秒。
6.如权利要求1所述的静电除尘系统，其特征在于：所述静电除尘系统还包括第三电场、第三电源开关、第三振打装置及第三振打装置控制开关，所述第三电源开关用于控制是否给第三电场供电，所述第三振打装置位于第三电场内，用于清除第三电场内阴极线及阳极板上的裹灰，所述第三振打装置控制开关用于控制第三振打装置是否工作；所述控制单元还用于在该第一时间段内控制第三电源开关连接前端电源与第三电场以及控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置停止振打，以及在该第二时间段内控制第三电源开关连接前端电源与第三电场以及控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置停止振打；所述控制单元还用于在第三时间段内控制第一电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打、该第三时间段内第二电源开关连接前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打，以及该第三时间段内第三电源开关断开前端电源与第三电场之间的连接以及控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置开始振打。
7.如权利要求6所述的静电除尘系统，其特征在于：所述控制单元包括第一、第二及第三输出端，所述第一输出端与第一电源开关及第一振打装置控制开关相连，所述第二输出端与第二电源开关及第二振打装置控制开关相连，所述第三输出端与第三电源开关及第三振打装置控制开关相连；在第一时间段内，所述第一输出端输出第一电平信号以控制第一电源开关断开前端电源与第一电场之间的连接以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置开始振打，所述第二输出端输出第二电平信号以控制第二电源开关连接前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打，所述第三输出端输出第二电平信号以控制第三电源开关连接前端电源与第三电场以及控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置停止振打；在第二时间段内，所述第一输出端输出第二电平信号以控制第一电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，所述第二输出端输出第一电平信号以控制第二电源开关断开前端电源与第二电场之间的连接以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置开始振打，所述第三输出端输出第二电平信号以控制第三电源开关连接前端电源与第三电场以及控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置停止振打；在第三时间段内，所述第一输出端输出第二电平信号以控制第一电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，所述第二输出端输出第二电平信号以控制第二电源开关连接前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打，所述第三输出端输出第一电平信号以控制第三电源开关断开前端电源与第三电场之间的连接以及控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置开始振打。
8.如权利要求6所述的静电除尘系统，其特征在于：所述控制单元包括第一至第六输出端，所述第一输出端与第一电源开关相连，所述第二输出端与第二电源开关相连，所述第三输出端与第三电源开关相连，所述第四输出端与第一振打装置控制开关相连，所述第五输出端与第二振打装置控制开关相连，所述第六输出端与第三振打装置控制开关相连；在第一时间段内，所述第一输出端停止输出控制信号以控制第一电源开关断开前端电源与第一电场，所述第四输出端输出控制信号以控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置开始振打，所述第二输出端输出控制信号以控制第二电源开关连接前端电源与第二电场，所述第五输出端停止输出控制信号以控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打，所述第三输出端输出控制信号以控制第三电源开关连接前端电源与第三电场，所述第六输出端停止输出控制信号以控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置停止振打；在第二时间段内，所述第一输出端输出控制信号以控制第一电源开关连接前端电源与第一电场，所述第四输出端停止输出控制信号以控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，所述第二输出端停止输出控制信号以控制第二电源开关断开前端电源与第二电场之间的连接，所述第五输出端输出控制信号以控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置开始振打，所述第三输出端输出控制信号以控制第三电源开关连接前端电源与第三电场，所述第六输出端停止输出控制信号以使得第三振打装置停止振打；在第三时间段内，所述第一输出端输出控制信号以控制第一电源开关连接前端电源与第一电场，所述第四输出端停止输出控制信号以控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，所述第二输出端输出控制信号以控制第二电源开关连接前端电源与第二电场，所述第五输出端停止输出控制信号以控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打，所述第三输出端停止输出控制信号以控制第三电源开关断开前端电源与第三电场，所述第六输出端输出控制信号以控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置开始振打。
9.如权利要求6所述的静电除尘系统，其特征在于：所述第一时间段为12秒。
10.如权利要求6所述的静电除尘系统，其特征在于：所述第二时间段为12秒。
11.如权利要求6所述的静电除尘系统，其特征在于：所述第三时间段为12秒。
12.一种静电除尘方法，应用于一静电除尘系统，所述静电除尘系统包括第一及第二电场、分别用于控制是否对应给第一及第二电场供电的第一至第二电源开关、分别位于第一及第二电场内且用于对应清除第一及第二电场内阴极线及阳极板上的裹灰的第一及第二振打装置、分别用于控制第一及第二振打装置是否工作的第一至第二振打装置控制开关以及用于控制第一及第二电源开关、第一及第二振打装置控制开关的控制单元；所述静电除尘方法包括：
在第一时间段内控制第一电源开关断开前端电源与第一电场之间的连接以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置开始振打，且该第一时间段内第二电源开关连接前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置停止振打；以及
在第二时间段内控制第一电源开关连接前端电源与第一电场以及控制第一振打装置控制开关以使得第一振打装置停止振打，且该第二时间段内第二电源开关断开前端电源与第二电场以及控制第二振打装置控制开关以使得第二振打装置开始振打。
13.如权利要求12所述的静电除尘方法，其特征在于：所述第一时间段为12秒。
14.如权利要求12所述的静电除尘方法，其特征在于：所述第二时间段为12秒。
15.如权利要求13所述的静电除尘方法，其特征在于：所述静电除尘系统还包括第三电场、用于控制是否给第三电场供电的第三电源开关、位于第三电场内且用于清除第三电场内阴极线及阳极板上的裹灰的第三振打装置以及用于控制第三振打装置是否工作的第三振打装置控制开关，所述控制单元还用于控制第三电源开关与第三振打装置控制开关；所述静电除尘方法还包括：
在第一时间段及第二时间段内均控制第三电源开关连接前端电源与第三电场以及控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置停止振打；以及
在第三时间段内控制第一及第二电源开关对应连接前端电源与第一及第二电场以及控制第一及第二振打装置控制开关以使得第一及第二振打装置停止振打，且该第三时间段内控制第三电源开关断开前端电源与第三电场以及控制第三振打装置控制开关以使得第三振打装置开始振打。
16.如权利要求15所述的静电除尘方法，其特征在于：所述第三时间段为12秒。
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