CN104148181A - 一种微距高效电除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微距高效电除尘器，其包括有框架、灰斗、圈梁、进口封头、气流均布板、壳体、内顶盖、外顶盖、阴极系统、阳极系统、阳极振打、阴极振打、高压直流电源和出口封头，阴极系统包括鱼骨针刺型或芒刺型极线的电晕线，阳极系统包括通透型集尘板，进口封头中安装有所述气流均布板，阳极系统成“W”或“V”型相连布置于壳体内部，本发明全新的结构能避免二次扬尘，提高高比电阻粉尘的收集效率，克服老旧电除尘阳极板上部积灰振打不下来的弊病，实现电除尘长期高效连续运转。

Description

一种微距高效电除尘器

技术领域

本发明涉及一种用于清除工业烟尘粒子的静电除尘装置，尤其是将排放浓度控制在10mg/Nm³以下的一种低浓度高效率低成本的电除尘器。

背景技术

目前，公知的静电除尘装置，原理为高压电作用于电晕线，使其带负电并尖端放电释放负电子，致使烟气中粒子带负电，而阳极板为正极，被荷电的粒子趋向正极运动，被阳极板收集。当烟尘粒子在集尘板上累积到一定数量时，用振打装置将其振落于灰斗中，从而达到清除烟气中粒子的目的。但是，由于这类静电除尘器对含尘气流中的微米级粉尘作用有限，再加上受到二次扬尘的影响，使其排放浓度达不到现有50mg/Nm3甚至30mg/Nm3以下，逐渐被市场所放弃，对电除尘市场产生巨大的冲击。转而寻求布袋除尘，但布袋使用寿命致使后期维护费用极高，换下的布袋对环境也是巨大的污染。为进一步提高静电除尘器的效率保证烟气排放达标，许多企业及科研单位相继采取了一系列技术以提高除尘效率，其中主要有：高频高压电源，旋转(移动)电极，除尘器进出口设置电凝聚器，增加电场个数扩大收尘面积等。这些技术并没有改变现有除尘器的缺陷，不能稳定高效的排放。因此，研制一种高效稳定的，维护费用低的除尘器，已成为现有企业的重大需求。

发明内容

本发明提供了一种微距高效电除尘器，其特征在于，为了克服现有电除尘器的二次扬尘，不能保持高效稳定的不足，本发明提供一种改变电场阳极板布局及样式的电除尘器，使其能有效抑制二次扬尘，并保持稳定高效的微距电除尘器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微距高效电除尘器，其包括有框架、灰斗、圈梁、进口封头、气流均布板、壳体、内顶盖、外顶盖、阴极系统、阳极系统、阳极振打、阴极振打、高压直流电源和出口封头，其特征在于，所述的阴极系统包括鱼骨针刺型或芒刺型极线的电晕线，所述的阳极系统包括通透型集尘板，所述微距高效电除尘器整体呈长方体状，所述框架由四根立柱构成，所述立柱下设置有圈梁，所述圈梁下部连接所述灰斗，所述圈梁上部连接所述壳体，所述壳体设在所述圈梁上，且环绕一周设置；所述壳体分别设有进口封头和出口封头；所述进口封头中安装有所述气流均布板，所述阳极系统成“W”或“V”型相连布置于壳体内部，所述的通透型集尘板通透方式为格栅形、条形、圆形、矩形或菱形；所述阴极系统交替布置于“W”或“V”型阳极系统中间；所述内顶盖位于壳体上方，所述阴极系统和所述阳极系统安装在内顶盖上，所述内顶盖内部设有横梁，所述内顶盖的上方设有4组绝缘瓷套，每个瓷套都设有一个加热器；所述外顶盖在内顶盖上方，外顶盖上设有一个高压直流电源；所述灰斗为一个锥体，灰斗上部设置走道，走道上放置轴承支架和振打轴，用来构成阳极振打装置；所述灰斗中部设置灰斗挡风板以避免气流短路；所述壳体、进口封头、出口封头、内顶盖、外顶盖和灰斗共同组成了除尘器的密闭空间，在所述密闭空间内设置所述阳极系统和阴极系统，所述阳极系统为组合式，所述阴极系统通过吊挂穿插设于所述阳极系统中间，并与所述高压直流电源相连接；所述阳极系统和所述阴极系统被固定连接在所述内顶盖的横梁上。

进一步，作为优选，所述的高压直流电源放置在所述的外顶盖上，并与所述阴极系统相连，在所述的阳极系统的中部或底部安装有多层振打清灰装置，所述的振打清灰装置由自动控制系统定时清灰，从而震落阳极系统的灰到所述灰斗中收集；在所述阴极系统的顶部或中部安装多层振打清灰装置，所述的振打清灰装置由自动控制系统定时清灰，从而震落阴极系统的灰到所述灰斗中收集。

进一步，作为优选，所述的阳极系统的通透型集尘板和所述阴极系统的电晕放电极匹配组合，所述的阴极系统的电晕线等间距、交替排列在所述阳极系统的通透型集尘板中。

进一步，作为优选，所述的通透型集尘板由金属板条、“C”型金属条、金属棒条中的一种或几种、两端框架及中部框架构成，且所述的金属板条等间距、平行排列，所述的“C”型金属条等间距、平行或等斜度排列，所述的金属棒条等间距排列。

进一步，作为优选，所述的通透型集尘板由金属板条、“C”型金属条、金属棒条中的一种或几种、两端框架构成，且所述的金属板条等间距、平行排列，所述的“C”型金属条等间距、平行或等斜度排列，所述的金属棒条等间距排列。

进一步，作为优选，所述的通透型集尘板由金属板条、“C”型金属条、金属棒条中的一种或几种、两端框架、中部框架两侧框架构成，且所述的金属板条等间距、平行排列，所述的“C”型金属条等间距、平行或等斜度排列，所述的金属棒条等间距排列。

进一步，作为优选，所述的通透型集尘板由金属板条、“C”型金属条、金属棒条中的一种或几种、两端框架及两侧框架构成，且所述的金属板条等间距、平行排列，所述的“C”型金属条等间距、平行或等斜度排列，所述的金属棒条等间距排列。

进一步，作为优选，所述的通透型集尘板由布满通风孔的金属板制成，所述的通孔形为圆形、菱形或矩形。

进一步，作为优选，所述的通透型集尘板由布满条形集尘叶片的金属板制成。

进一步，作为优选，所述的集尘叶片等间距的排列设置。

使用本发明提供的微距高效电除尘器通风通电后，含尘气流由进口封头进入电场中，由于带有通透型的集尘板垂直于烟气运动方向，这样迫使烟气分流，务必从通透型集尘板中通过，由于荷电烟尘粒子与通透型极板近距离接触，根据库仑定律可知，微粒与集尘板之间的距离越近，集尘板对微粒的吸附力越强，因此本设计能够使库伦力增大数百倍以上，由于粉尘粒子荷电量愈大受到静电引力愈大，所以再难收集的高比电阻粉尘也会变得容易捕集，促使烟尘微粒能够很容易地被通透型集尘板捕获。视集尘板高度情况，可设置多层振打装置以防止集尘板积灰堵塞。每一层格栅集尘板能够最大面积的接触到烟气流并捕集到烟气流中的粉尘粒子，本身结构相当于每层都有气流均布板，且均流烟气流动方向对着下一层格栅集尘板，该种设计不仅能改善气流分布，使烟气流尽可能均匀分布在电场，还能保持流场稳定避免二次扬尘，使通透型集尘板的收尘效率成倍增加，达到高效捕集的效果。通过第一层格栅集尘板后，一部分微粒被收集，烟气被第一层格栅集尘板均流继续通往下一层格栅集尘板，又有部分微粒被收集，如此分级收尘，使静电场功能发挥到极致，预示着经过多层过滤，电除尘趋向于零排放。

本发明的有益效果是：

1.设备结构简单，方法独特，内阻低，比原来常规电除尘器体积减少1/3，只要1-3个电场就能达到效果。

2.全新的结构能避免二次扬尘，提高高比电阻粉尘的收集效率，克服老旧电除尘阳极板上部积灰振打不下来的弊病，实现电除尘长期高效连续运转。

3.对老旧电场的不达标排放进行改造，可以节省投资，改造速度快，关键是效果好。

4.除尘适用范围广泛，在冶金、水泥、电厂以及化工行业中能很好适应，促进我国环保事业的发展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述：

图1是微距高效电除尘器电气原理图。

图2是微距高效电除尘器整体图。

图3是微距高效电除尘器俯视内部结构示意图。

图4是微距高效电除尘器左视内部结构示意图。

图5是通透型集尘板第一个实施例的构造图。

图6是通透型集尘板第二个实施例的构造图。

图7是通透型集尘板第三个实施例的构造图。

图8是通透型集尘板第四个实施例的构造图。

图9是通透型集尘板第五个实施例的构造图。

图10是通透型集尘板第六个实施例的构造图。

图11是图5、图6、图7、图8的A-A剖视图。

图12是图5、图6、图7、图8的A-A剖视图。

图13是图5、图6、图7、图8的A-A剖视图。

图14是图5、图6、图7、图8的A-A剖视图。

图15是图10的B-B剖视图。

在图中，1.电晕放电极线、2.通透型集尘板、3.灰斗、4.圈梁、5.进口封头、6.气流均布板、7.壳体、8.内顶盖、9.外顶盖、10.阴极系统、11.阳极系统、12.阳极振打、13.阴极振打、14.高压直流电源、15.出口封头、16.金属框架、17.金属板条、18.“C”型金属条、19.金属棒条、20.通风孔(含孔形有：圆形、菱形、矩形)、21.集尘叶片。

具体实施方式

在图1中，直流电源输出电压的负极端与电晕放电线1连接，输出电压的正极端与通透型集尘板2连接并接地。

在图2中，一种微距高效电除尘器，其包括有框架、灰斗3、圈梁4、进口封头5、气流均布板6、壳体7、内顶盖8、外顶盖9、阴极系统10、阳极系统11、阳极振打12、阴极振打13、高压直流电源14和出口封头15，阴极系统10包括鱼骨针刺型或芒刺型极线的电晕线，阳极系统11包括通透型集尘板2，微距高效电除尘器整体呈长方体状，框架由四根立柱构成，立柱下设置有圈梁4，圈梁4下部连接灰斗3，圈梁4上部连接壳体7，壳体7设在圈梁4上，且环绕一周设置；壳体7分别设有进口封头5和出口封头15；进口封头5中安装有所述气流均布板6，阳极系统11成“W”或“V”型相连布置于壳体7内部，通透型集尘板2通透方式为格栅形、条形、圆形、矩形或菱形；阴极系统10交替布置于“W”或“V”型阳极系统11中间；内顶盖8位于壳体7上方，阴极系统10和阳极系统11安装在内顶盖8上，内顶盖8内部设有横梁，内顶盖8的上方设有4组绝缘瓷套，每个瓷套都设有一个加热器；外顶盖9在内顶盖8上方，外顶盖9上设有一个高压直流电源14；灰斗3为一个锥体，灰斗3上部设置走道，走道上放置轴承支架和振打轴，用来构成阳极振打装置；灰斗3中部设置灰斗挡风板以避免气流短路；壳体7、进口封头5、出口封头15、内顶盖8、外顶盖9和灰斗3共同组成了除尘器的密闭空间，在密闭空间内设置阳极系统11和阴极系统10，阳极系统11为组合式，阴极系统10通过吊挂穿插设于阳极系统11中间，并与高压直流电源14相连接；阳极系统11和阴极系统10被固定连接在内顶盖8的横梁上。

其中，高压直流电源14放置在外顶盖9上，并与阴极系统10相连，在阳极系统11的中部或底部安装有多层振打清灰装置，振打清灰装置由自动控制系统定时清灰，从而震落阳极系统的灰到所述灰斗中收集；在阴极系统10的顶部或中部安装多层振打清灰装置，振打清灰装置由自动控制系统定时清灰，从而震落阴极系统的灰到所述灰斗中收集。

在除尘壳体7中，从靠近进口封头5处开始，分为多层吸尘电场，将带有通透集尘板2的阳极系统11和带有电晕放电极1的阴极系统10配合，垂直于气流运动方向，等间距、交替排列组成多道集尘网栅。阴极系统10和阳极系统11安装在内顶盖8上，内顶盖8上安装外顶盖9，以方便铺设电缆，及行走。高压直流电源14放置在外顶盖9上，并与阴极系统10相连，提供高压电。在阳极系统11的中部或底部根据需要分别安装多层振打清灰装置12，并由自动控制系统定时清灰，震落阳极系统11的灰到灰斗3中收集；在阴极系统10的顶部或中部根据需要分别安装多层振打清灰装置13，并由自动控制系统定时清灰，震落阴极系统10的灰到灰斗3中收集。

在图3中，为微距高效电除尘器内部的“W”或“V”型电场布置情况。由阳极系统11的通透型集尘板2和阴极系统10的电晕放电极1匹配组合，阴极系统10的电晕线1等间距、交替排列在阳极系统11的通透型集尘板2中。气流经过进口封头5中的气流均布板6的均布，均匀流向电场内部，而阴极系统10中电晕线1放电对气流中尘粒荷电，尘粒吸附在阳极系统11中的通透型集尘板2上，然后被阳极振打清灰装置12震落到灰斗3中收集；同样，部分吸附在阴极系统10中电晕线的灰被阴极振打装置13震落到灰斗3中收集。烟气以上述方式经过第一层“W”或“V”型布置通透型集尘板，再流入下一层“W”或“V”型布置通透型集尘板，如此循环往复，最后经出口封头15流出。

在图4中，为微距高效电除尘器横向截面布置情况，根据烟气工况需要，可设计中部或底部多层阳极振打清灰12，阴极振打清灰13可设计在顶部或中部振打，并由自动控制系统定时清灰。

在图5中，所示为通透型集尘板第一个实施例的构造图，是由两端及中部框架16和金属板条17、“C”型金属条18、金属棒条19中的一种或几种构成。

在图6中，所示为通透型集尘板第二个实施例的构造图，是由两端框架16和金属板条17、“C”型金属条18、金属棒条19中的一种或几种构成。

在图7中，所示为通透型集尘板第三个实施例的构造图，是由两端和中部及两侧框架16和金属板条17、“C”型金属条18、金属棒条19中的一种或几种构成。

在图8中，所示为通透型集尘板第四个实施例的构造图，是由两端及两侧框架16和金属板条17、“C”型金属条18、金属棒条19中的一种或几种构成。

在图9中，所示为通透型集尘板第五个实施例的构造图，是由布满通风孔20的金属板制成的通透型集尘板2。

在图10中，所示为通透型集尘板第六个实施例的构造图，是由布满条形集尘叶片21的金属板制成的通透型集尘板2。

在图11中，所示为金属板条17等间距、平行排列组合制成的通透板，是图5、图6、图7、图8的A-A剖视图的一种。

在图12中，所示为“C”型金属条18等间距、平行排列组合制成的通透板，是图5、图6、图7、图8的A-A剖视图的一种。

在图13中，所示为“C”型金属条18等间距、等斜角度排列组合制成的通透板，是图5、图6、图7、图8的A-A剖视图的一种。

在图14中，所示为金属棒条19等间距排列组合制成的通透板，是图5、图6、图7、图8的A-A剖视图的一种。

在图15中，所示为集尘叶片21等间距排列组合制成的通透板，是图10的B-B剖视图。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种微距高效电除尘器，其包括有框架、灰斗、圈梁、进口封头、气流均布板、壳体、内顶盖、外顶盖、阴极系统、阳极系统、阳极振打、阴极振打、高压直流电源和出口封头，其特征在于，所述的阴极系统包括鱼骨针刺型或芒刺型极线的电晕线，所述的阳极系统包括通透型集尘板，所述微距高效电除尘器整体呈长方体状，所述框架由四根立柱构成，所述立柱下设置有圈梁，所述圈梁下部连接所述灰斗，所述圈梁上部连接所述壳体，所述壳体设在所述圈梁上，且环绕一周设置；所述壳体分别设有进口封头和出口封头；所述进口封头中安装有所述气流均布板，所述阳极系统成“W”或“V”型相连布置于壳体内部，所述的通透型集尘板通透方式为格栅形、条形、圆形、矩形或菱形；所述阴极系统交替布置于“W”或“V”型阳极系统中间；所述内顶盖位于壳体上方，所述阴极系统和所述阳极系统安装在内顶盖上，所述内顶盖内部设有横梁，所述内顶盖的上方设有4组绝缘瓷套，每个瓷套都设有一个加热器；所述外顶盖在内顶盖上方，外顶盖上设有一个高压直流电源；所述灰斗为一个锥体，灰斗上部设置走道，走道上放置轴承支架和振打轴，用来构成阳极振打装置；所述灰斗中部设置灰斗挡风板以避免气流短路；所述壳体、进口封头、出口封头、内顶盖、外顶盖和灰斗共同组成了除尘器的密闭空间，在所述密闭空间内设置所述阳极系统和阴极系统，所述阳极系统为组合式，所述阴极系统通过吊挂穿插设于所述阳极系统中间，并与所述高压直流电源相连接；所述阳极系统和所述阴极系统被固定连接在所述内顶盖的横梁上。

2.根据权利要求1所述的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的高压直流电源放置在所述的外顶盖上，并与所述阴极系统相连，在所述的阳极系统的中部或底部安装有多层振打清灰装置，所述的振打清灰装置由自动控制系统定时清灰，从而震落阳极系统的灰到所述灰斗中收集；在所述阴极系统的顶部或中部安装多层振打清灰装置，所述的振打清灰装置由自动控制系统定时清灰，从而震落阴极系统的灰到所述灰斗中收集。

3.根据权利要求1所述的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的阳极系统的通透型集尘板和所述阴极系统的电晕放电极匹配组合，所述的阴极系统的电晕线等间距、交替排列在所述阳极系统的通透型集尘板中。

4.根据权利要求1-3所述的任一项的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的通透型集尘板由金属板条、“C”型金属条、金属棒条中的一种或几种、两端框架及中部框架构成，且所述的金属板条等间距、平行排列，所述的“C”型金属条等间距、平行或等斜度排列，所述的金属棒条等间距排列。

5.根据权利要求1-3所述的任一项的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的通透型集尘板由金属板条、“C”型金属条、金属棒条中的一种或几种、两端框架构成，且所述的金属板条等间距、平行排列，所述的“C”型金属条等间距、平行或等斜度排列，所述的金属棒条等间距排列。

6.根据权利要求1-3所述的任一项的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的通透型集尘板由金属板条、“C”型金属条、金属棒条中的一种或几种、两端框架、中部框架两侧框架构成，且所述的金属板条等间距、平行排列，所述的“C”型金属条等间距、平行或等斜度排列，所述的金属棒条等间距排列。

7.根据权利要求1-3所述的任一项的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的通透型集尘板由金属板条、“C”型金属条、金属棒条中的一种或几种、两端框架及两侧框架构成，且所述的金属板条等间距、平行排列，所述的“C”型金属条等间距、平行或等斜度排列，所述的金属棒条等间距排列。

8.根据权利要求1-3所述的任一项的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的通透型集尘板由布满通风孔的金属板制成，所述的通孔形为圆形、菱形或矩形。

9.根据权利要求1-3所述的任一项的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的通透型集尘板由布满条形集尘叶片的金属板制成。

10.根据权利要求9所述的任一项的一种微距高效电除尘器，其特征在于，所述的集尘叶片等间距的排列设置。