CN104549741A - 一种湿式静电除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿式静电除尘器，包括壳体，位于所述壳体内的第一集尘极板排和第一放电极线排，开设于所述壳体上的进气口和出气口，还包括设置于所述第一集尘极板排顶部的冲洗水管，该冲洗水管的轴线方向与烟气的流动方向平行，该冲洗水管上开设有若干朝向所述第一集尘极板排的喷水孔。从冲洗水管的喷水孔喷出的冲洗水，形成沿着集尘极板自上而下的均匀的水流，均匀的水流能够很好地将集尘极板上的粉尘冲洗掉，该湿式静电除尘器未对进入电场前的烟气进行加湿，从而减少电晕封闭的发生；同时又能保障集尘极板上水流的均匀性，提高冲洗的效率，进而提高了除尘效率。

Description

一种湿式静电除尘器

技术领域

本发明涉及电除尘技术领域，更具体地说，涉及一种湿式静电除尘器。

背景技术

一般湿式静电除尘器的除尘过程如下：

（1）来自高压电源的高电压施加到电晕线上，电晕线产生电晕放电，并形成静电场；

（2）流经电场的烟气中的粉尘，被电晕放电产生的离子荷电；

（3）带电的粉尘，在电场力作用下，被收集到集尘极板上；

（4）被收集到集尘极板上的粉尘被水流冲走。

在待除尘的烟气进入电场前，通常要使烟气中的水分增高，并使烟气中的水分含量达到饱和状态。这样做的目的是为了防止集尘极板上的水蒸发，水蒸发会在极板上形成局部干燥的区域而使极板上的水膜分布不均匀，从而不利于集尘极板的冲洗，进而影响湿式静电除尘器的除尘效率。

但是，如果电场中烟气的水蒸气含量大就容易产生电晕封闭的现象。因为气体中的带电H2O分子的离子迁移率较低，其数值只有带电空气的50%左右，所以在电场力的作用下的运动速度比其它气体成份低，这样就会减少电场的二次电流值，容易产生电晕封闭的现象。

因此，如何设计一种湿式静电除尘器，该湿式静电除尘器不对进入电场前的烟气进行加湿，从而减少电晕封闭的发生；同时又能保障集尘极板上水流的均匀性，提高冲洗的效率，进而提高除尘效率，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种湿式静电除尘器，该湿式静电除尘器不对进入电场前的烟气进行加湿，从而减少电晕封闭的发生；同时又能保障集尘极板上水流的均匀性，提高冲洗的效率，进而提高除尘效率。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种湿式静电除尘器，包括壳体，位于所述壳体内的第一集尘极板排和第一放电极线排，开设于所述壳体上的进气口和出气口，

还包括设置于所述第一集尘极板排顶部的冲洗水管，该冲洗水管的轴线方向与烟气的流动方向平行，该冲洗水管上开设有若干朝向所述第一集尘极板排的喷水孔。

优选地，所述喷水孔的直径为2.5mm-3.5mm。

优选地，所述第一集尘极板排靠近所述冲洗水管的一端的粗糙度为Ra6.3-Ra12.5。

优选地，还包括与所述冲洗水管连通的第一冲洗水自稳压装置。

优选地，为所述第一放电极线排供电的电源的电压等级，按异极距计算，不低于4kV/cm，该电源的电流等级，按极板收尘面积计算，不低于0.6mA/m2。

优选地，还包括设置于所述壳体底部，用于收集污水的污水收集斗。

优选地，靠近所述进气口设置有进气口气流均布板，靠近所述出气口设置有出气口气流均布板。

优选地，沿着烟气的流动方向，还包括位于所述第一集尘极板排下游的第二集尘极板排和第二放电极线排，所述第一放电极线排由高频电源供电，所述第二放电极线排由脉冲电源供电。

优选地，还包括设置于所述第二集尘极板排上方的冲洗水喷头以及与该冲洗水喷头连通的第二冲洗水自稳压装置。

优选地，还包括用于检测所述第一集尘极板排的极板电流的检测器；接收所述检测器检测到的极板电流值，并根据极板电流值控制所述脉冲电源的基础电压大小的控制器。

从上述技术方案可以看出，从冲洗水管的喷水孔喷出的冲洗水，形成沿着集尘极板自上而下的均匀的水流，均匀的水流能够很好地将集尘极板上的粉尘冲洗掉，该湿式静电除尘器未对进入电场前的烟气进行加湿，从而减少电晕封闭的发生；同时又能保障集尘极板上水流的均匀性，提高冲洗的效率，进而提高了除尘效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例或所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一具体实施例提供湿式静电除尘器的结构示意图；

图2为本发明一具体实施例提供的第一冲洗水自稳压装置的结构示意图；

图3为本发明一具体实施例提供的脉冲电源供电的电压波形示意图。

其中，11 为第一集尘极板排、12 为第一放电极线排、13 为冲洗水管、14 为第一冲洗水自稳压装置、15 为进气口气流均布板、16 为进气口、17 为污水收集斗、21 为第二集尘极板排、22 为第二放电极线排、23 为出气口气流均布板、24 为出气口、25 为第二冲洗水自稳压装置、26 为冲洗水喷头、41 为锥形流道、42 为锥形块、43 为弹性圆环、44 为弹簧、45 为承压盘。

具体实施方式

本发明公开了一种湿式静电除尘器，该湿式静电除尘器不对进入电场前的烟气进行加湿，从而减少电晕封闭的发生；同时又能保障集尘极板上水流的均匀性，提高冲洗的效率，进而提高除尘效率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图3，图1为本发明一具体实施例提供湿式静电除尘器的结构示意图；图2为本发明一具体实施例提供的第一冲洗水自稳压装置的结构示意图；图3为本发明一具体实施例提供的脉冲电源供电的电压波形示意图。

在本发明一具体实施例中，湿式静电除尘器包括壳体，位于壳体内的第一集尘极板排11和第一放电极线排12。第一集尘极板排11包括若干集尘极板，第一放电极线排12包括若干放电极线，从附图1中可以看出，每一根放电极线均与一块集尘极板的中心轴线平行，这样能够确保第一集尘极板排周围的电场均匀。壳体上开设有供烟气流入的进气口16和供除尘后的烟气流出的出气口24。

在该实施例中还包括冲洗水管13，该冲洗水管13位于第一集尘极板排11的顶部，并且冲洗水管13的轴线方向与烟气的流动方向平行，冲洗水管13上开设有若干喷水孔，这些喷水孔均朝向第一集尘极板排11，用于冲洗第一集尘极板排11上收集的粉尘。水在一定的压力下从冲洗管13中喷出，从冲洗水管13的喷水孔喷出的冲洗水，形成沿着集尘极板自上而下的均匀的水流，均匀的水流能够很好地将集尘极板上的粉尘冲洗掉，该湿式静电除尘器未对进入电场前的烟气进行加湿，从而减少电晕封闭的发生；同时又能保障集尘极板上水流的均匀性，提高冲洗的效率，进而提高了除尘效率。

优选地，上述中的喷水孔的直径为2.5mm-3.5mm，更进一步地，喷水孔的直径为3mm。3mm直径的喷水孔喷出的水流可以完全满足冲洗第一集尘极板上粉尘的需求，并且不会造成水源的浪费。

在本发明一具体实施例中，第一集尘极板排11靠近冲洗水管13的一端，或者说第一集尘极板排11的顶部经过了喷砂处理，顶部的粗糙度为Ra6.3-Ra12.5，从喷水孔中喷出的水流流经粗糙区域时，会分布成较均匀地水流，或者说水流可以较全面地覆盖第一集尘极板排11的表面，能够较彻底地将第一集尘极板排11表面上的粉尘冲洗掉。具体地，可以对第一集尘极板排11顶部500mm的极板进行喷砂处理。

在本发明一具体实施例中，还包括与冲洗水管13连通的第一冲洗水自稳压装置14。如附图2所示的第一冲洗水自稳压装置14的结构原理图。该第一冲洗水自稳压装置14由A、B、C、D四个腔体组成，其中腔体A内的压力为进水压力；腔体B内的压力为出水压力；腔体C与腔体B相通，因此腔体C与腔体B压力相同；腔体D与大气相通，腔体D的压力为大气压。第一自稳压装置14的工作原理是：当进水压力（即腔体A中的压力）开始增大时，位于下游的腔体B内的水的压力也开始变大，由于腔体B与腔体C相通，腔体C中的水的压力也开始增高。而此时腔体D中的压力却不变化，始终等于大气压，而弹簧44所提供的力也没有变化。因此，承压盘45受到的向上的力将增加，承压盘45将向上运动（弹性圆环43是由软材料制作，承压盘45可以自由运动。）。承压盘45向上的运动，将带动锥形挡块42向上运动，使它与锥形流道41之间的水的流通面积变小，流量减小，因此下游腔体B和腔体C中的压力也开始变小，那承压盘45受到的向上的力也开始减小，直到承压盘45重新达到平衡，使水压过大的问题得到缓解。当进水压力变小时，承压盘45将向下运动，增大锥形流道的流通面积，从而增大腔体B中的水压，进而腔体C中的水压也会增大，直到承压盘45重新达到平衡，使水压变小的问题得到缓解。压力波动得到缓解，冲洗效果更加稳定。

在本发明一具体实施例中，为了进一步减少电晕封闭现象的发生，为第一放电极线排12供电的电源的电压等级，按异极距计算，不低于4kV/cm，该电源的电流等级，按极板收尘面积计算，不低于0.6mA/m2。

在本发明一具体实施例中，在壳体的底部还设置有污水收集斗17，冲洗水冲洗过第一集尘极板后流入到壳体的底部，进而污水会顺着污水收集斗17中排出，污水收集斗17的设置便于污水的排出。

为了提高烟气流动的均匀性，进而提高湿式静电除尘器的除尘效率，在壳体的进气口16端设置了进气口气流均布板15，在壳体的出气口24端设置了出气口气流均布板23。

在本发明一具体实施例中，还包括第二集尘极板排和第二放电极线排，第二集尘极板排位于第一集尘极板排11的下游，第一放电极线排12由高频电源供电，第二放电极线排由脉冲电源供电。待除尘的烟气首先经过第一放电极线排12形成的电场，此时的烟气中的粉尘的含量相对较多，所以要求第一放电极线排放电性较强，故第一放电极线排12由高频电源供电。烟气经过第一集尘极板排11的除尘后，会接着进入第二放电极线排形成的第二电场进行第二次除尘，进行第二次除尘的烟气中的粉尘的含量相对较小，故第二放电极线排由脉冲电源供电即可。

第二集尘极板板上接受的是经第一集尘极板排11除尘后的较湿润的烟气，故在第二集尘极板上不易形成干燥区，故第二集尘极板排的顶部设置冲洗水喷头26即可，这样既保障了除尘质量又节约了用水。为了保障冲洗水喷头26喷水的稳定性，增设了第二冲洗水自稳压装置25，该第二冲洗水自稳压装置25用于稳定冲洗水喷头26中的水压。

本领域技术人员可以理解的是，还可根据烟气的具体情况增设放电极线排和集尘极板排，增设的集尘极板排的顶部均设置冲洗水喷头，以达到节约用水的目的。

在本发明一具体实施例中，还包括检测器和控制器，该检测器用于检测第一集尘极板排11的极板电流，并将检测到的极板电流值传输给控制器，控制器根据极板电流值的大小来控制脉冲电源的基础电压的大小。从而在保障除尘质量的基础上，达到节约用电的目的。如附图3所示，脉冲电源向电场输出的电压由基础电压和脉冲电压合成，基础电压和脉冲电压可以单独控制。

在该实施例中，规定第一放电极线排12形成的电场为第一电场，第二放电极线排形成的电场为第二电场。如果检测器检测到第一电场的极板电流密度值较小，这说明电晕封闭的倾向比较严重，在这种条件下，脉冲电源的供电基础电压可设置较高一些。如果检测器检测到第一电场的极板电流密度值较大，这说明电晕封闭的倾向不严重，在这种条件下，脉冲电源的供电基础电压可设置较低一些。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种湿式静电除尘器，包括壳体，位于所述壳体内的第一集尘极板排（11）和第一放电极线排（12），开设于所述壳体上的进气口（16）和出气口（24），

其特征在于，还包括设置于所述第一集尘极板排（11）顶部的冲洗水管（13），该冲洗水管（13）的轴线方向与烟气的流动方向平行，该冲洗水管（13）上开设有若干朝向所述第一集尘极板排（11）的喷水孔。

2.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器，其特征在于，所述喷水孔的直径为2.5mm-3.5mm。

3.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器，其特征在于，所述第一集尘极板排（11）靠近所述冲洗水管（13）的一端的粗糙度为Ra6.3-Ra12.5。

4.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器，其特征在于，还包括与所述冲洗水管（13）连通的第一冲洗水自稳压装置（14）。

5.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器，其特征在于，为所述第一放电极线排（12）供电的电源的电压等级，按异极距计算，不低于4kV/cm，该电源的电流等级，按极板收尘面积计算，不低于0.6mA/m2。

6.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器，其特征在于，还包括设置于所述壳体底部，用于收集污水的污水收集斗（17）。

7.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器，其特征在于，靠近所述进气口（16）设置有进气口气流均布板（15），靠近所述出气口（24）设置有出气口气流均布板（23）。

8.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器，其特征在于，沿着烟气的流动方向，还包括位于所述第一集尘极板排（11）下游的第二集尘极板排和第二放电极线排，所述第一放电极线排（12）由高频电源供电，所述第二放电极线排由脉冲电源供电。

9.根据权利要求8所述的湿式静电除尘器，其特征在于，还包括设置于所述第二集尘极板排上方的冲洗水喷头（26）以及与该冲洗水喷头（26）连通的第二冲洗水自稳压装置。

10.根据权利要求8所述的湿式静电除尘器，其特征在于，还包括用于检测所述第一集尘极板排的极板电流的检测器；接收所述检测器检测到的极板电流值，并根据极板电流值控制所述脉冲电源的基础电压大小的控制器。