CN104668096A - 滤板式静电除尘器 - Google Patents

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史兴宏
吕凤秋
吴炜叔
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Abstract

本发明涉及一种滤板式静电除尘器,该除尘器阳极排是由若干并行排列的箱式滤板组成,该箱式滤板悬挂在除尘器壳体内的悬挂梁上与放电极排交错排列,使布置于壳体内的滤板箱体与吊挂在滤板之间的放电极排组成静电除尘器的正、负电极系统;在阴极排和阳极排两侧均设有振打装置,对以极间距B排布的阴极排和滤板箱体进行周期性振打;滤板风道的上开口端与除尘器顶部的出风通道相连通,由电场和金属滤板组成复合收尘室,附着在滤板外表面的灰尘落入灰斗。本发明在电场力和气流动力作用下的双相收尘,不产生二次扬尘;系统阻力较低≤500Pa;粉尘过滤收集速度提高60倍,滤筒寿命可达10年,除尘效率η≥99.95%,对微细粉尘的吸收(≤1u),能满足PM2.5排放要求。

Description

滤板式静电除尘器
技术领域
[0001] 本发明涉及静电除尘器的电滤除尘技术领域,特别是一种滤板式静电除尘器。
背景技术
[0002] 传统的除尘方式目前主要采取两种除尘原理,一种为静电除尘原理,一种为过滤 除尘原理。静电除尘原理是有史以来行业公认的理想除尘方式,如果能解决静电除尘器自 身的二次扬尘问题,它将是最理想的工业废气除尘装备。静电除尘技术原理是:中性粉尘通 过电场被荷电并在电场力作用下被异性电极吸附,电荷释放后再通过振打清灰方式将粉尘 收集。静电除尘器的优点是:设备阻力小,一般< 300Pa适用于高温高腐蚀等行业,维修量 小,运行稳定,运行费用低。但主要缺点是:无法抑制二次扬尘问题,在在线监测的条件下很 难达到日益提高的现有国家对于大气排放的规定标准。
[0003] 过滤除尘技术原理是:粉尘在浊气室在气流动力的作用下被吸附在滤袋表面,积 灰达到一定厚度时,在净气室滤袋口处喷入脉冲气流,在高压脉冲气流的反作用下,滤袋膨 胀粉尘脱落被回收。布袋(过滤式)除尘器的优点是:可以保证排放达标(前提是在滤袋 不破损的条件下),但其主要缺点是:设备运行阻力大,一般为1000~1500Pa,滤袋易破损, 维修量大,运行成本高且不能适用于高温高腐,高湿环境。
[0004] 在国家环保排放要求彡50mg/Nm3的条件下我国大多数企业均采用静电除尘器作 为工业废气的除尘设备,但随着国家环保排放标准的提升30mg/Nm 3)。静电除尘器由于 其自身的二次扬尘问题已不能满足新标准的要求,所以现有条件下大多数企业不得不选用 布袋除尘器作为工业废气的除尘设备。但由于布袋除尘器阻力大、易破损等缺点决定了它 本身不是一种理想的除尘设备。
[0005] 在此期间国内外许多除尘企业研发出电袋组合除尘器,其研发目的是通过电袋组 合解决静电除尘器的二次扬尘问题,增加滤袋使用寿命,降低系统阻力,但运行结果表明由 于电尘部分产尘臭氧对滤袋氧化严重,不能通过降低滤袋负荷方式增加滤袋寿命,且实际 运行中系统阻力增大1200~1600Pa,所以选用电袋除尘器实际上不如直接选用布袋除尘 器。
发明内容
[0006] 本发明目的是为改进现有静电除尘器和过滤除尘器存在的不足,综合利用两者的 优点,提供一种既能防止电除尘器的二次扬尘,克服常规电除尘器对高比电阻粉尘的反电 晕问题,系统阻力又相对较低,滤料寿命长,使除尘效率大幅提高的滤板式静电除尘器。
[0007] 本发明是采用金属滤网与钢构骨架组合成箱式滤板取代静电除尘器的阳极板作 为静电除尘器的阳极系统,整个箱体滤板布置于除尘器内与吊挂在滤板之间的阴极排共同 组成静电除尘器的正、负电极,由电场和滤板组成复合式收尘室,箱式滤板的开口端联接除 尘器的出风通道。含尘气体进入电场后粉尘离子被荷电后,其带电粉尘在电场力和风场力 的共同作用下运动于箱式滤板阳极表面并在静电力的作用下吸附于金属网的网格上。除灰 系统通过机械振打的形式使收集后的粉尘脱落到灰斗,收尘过程中的二次扬尘由于滤网的 阻隔,不会排入净气室,从而实现在电场力和气流动力作用下的双相收尘;既不会产生二次 扬尘,系统阻力又相对较低通常< 500Pa。为实现上述构思本发明提出如下技术方案:
[0008] 一种滤板式静电除尘器,包括在除尘器壳体中设有从进风口到出风口顺序排列的 若干个电场,每个电场由若干并行排列的阴极线构成的放电极排以及收尘阳极排组成,放 电极排与阳极排交错排列并且分别与变压器的高压电源连接,在相邻的电场之间设置电场 通道,放电极排通过阴极吊挂装置吊挂在除尘器悬挂梁上,在放电极排两侧设有对阴极线 进行周期振打的阴极振打装置,位于壳体底部的每个电场布设有灰斗,其特征是:所述的阳 极排是由若干并排列的箱式金属滤板组成,该金属滤板悬挂在除尘器壳体内的悬挂梁上与 放电极排交错排列,使布置于壳体内的滤板箱体与吊挂在滤板之间的放电极排组成静电除 尘器的正、负电极系统;滤板风道的上开口端与除尘器顶部的出风通道相连通,由电场和金 属滤板组成复合收尘室,附着在滤板外表面的灰尘落入灰斗;滤板阳极排两侧均设有振打 装置,对以极间距B排布的箱式滤板阳极排进行周期性振打。
[0009] 所述的箱式金属滤板为矩形箱体,该滤板由滤孔为100~300目不锈钢平织席型 滤网制作。
[0010] 所述的箱式滤极由单箱体或/和多箱体组成,在箱体四周设置固定滤网的支撑骨 架。
[0011] 所述的放电极排位于每个电场的前排与最后排,每两排放电极排之间设有一排滤 板阳极排,滤板阳极排的排数等于放电极排的排数-1。
[0012] 所述的滤板阳极排两侧的阳极振打装置设置在除尘器内的下端部,放电极排两侧 的阴极振打装置设置在除尘器内的上中部。
[0013] 本发明与现有技术相比具有以下显著特点:
[0014] 1、本发明采用不锈钢箱式滤板做为收尘极既起到极板的作用,又起到滤板过滤作 用,实现了在电场力和气流动力作用下的静电、过滤双相收尘,大大提高了粉尘收集速度和 效率,在同一空间实现了双相收尘,比电袋组合式除尘器节省一倍空间,其粉尘过滤速度由 布袋结构的lm/min提高到lm/s,收集速度提高60倍,加之不锈钢丝网滤板的阻力比布袋成 倍降低也使得电滤复合除尘器的系统阻力大大降低< 500Pa ;
[0015] 2、荷电凝聚有利于微细粉尘的聚合及网收,有效提高除尘效率及微细粉尘的回 收。可收集Iu以上的粉尘,聚合后的带电粉尘在荷电力的作用下吸附于不锈钢滤板的金属 丝表面不易于被气流带走造成二次扬尘污染,也有利于对微细粉尘的吸收不易产生粉尘的 遗失,从而保证了除尘系统对微细粉尘的吸收Iu)同时大大提高除尘效率,能够满足 PM2. 5值排放要求;
[0016] 3、采用金属(不锈钢丝网)箱式滤板(矩形)取代静电除尘器阳极板做为除尘器 的阳极系统,在同一空间内实现了静电过滤双相收尘,大大提高除尘效率η彡99. 95%,工 况范围稳定排放彡30mg/Nm3;既不会产生二次扬尘,系统阻力又相对较低彡500Pa,由于采 用不锈钢丝网做滤料,箱式滤板的寿命可提高10倍以上,一般可达10年;
[0017] 4、阳极清灰采用底部侧振打与顶部脉冲反吹组合式清灰方式,以便清灰更彻底, 保证除尘器的长期稳定运行;
[0018] 5、不锈钢丝滤网阻力低(< 500Pa)寿命长(彡10年)耐高温(< 300°C )耐酸 碱及抗氧化能力均明显优于布袋。
[0019] 表1 :本发明与其它除尘设备技术指标对比
[0020]
Figure CN104668096AD00051
附图说明
[0021] 图1是本发明滤板式电滤除尘器的结构示意图。
[0022] 图2是图1中A-A向箱式滤板结构示意图。
[0023] 图3是图1中阴、阳级排吊挂放大示意图。
[0024] 图中:1进风口,2气流分布板,3放电极排,4滤板,4. 1滤网,4. 2滤板风道,5阴极 吊挂,6阳极吊挂梁,7变压器,8壳体,9阴极振打装置,10出风通道,11出风口,12阳极振打 装置,13灰斗,B极间距。
具体实施方式
[0025] 如图1所示,本发明给出的滤板式静电除尘器包括以下组件与构成:在除尘器壳 体8中设有从进风口 1到出风口 11顺序排列的若干个电场,在相邻的电场之间设置电场通 道;位于除尘器中部的进风口 1处设有气流分布板2,出风口 11设在机体另一侧上方;每个 电场由若干并行排列的阴极线构成的放电极排3以及收尘阳极排组成,放电极排与阳极排 交错排列并且分别与变压器7的高压电源连接,为电场提供(V = 7. 2万伏~10万伏)的 高压静电;放电极排3通过阴极吊挂5装置吊挂在除尘器悬挂梁6上(见图3),在放电极 排两侧设有对阴极线进行周期振打的阴极振打装置9,对以极间距排布的放电极排3进行 周期性振打,阴极振打装置9均设置在除尘器内的上中部;位于壳体8底部的每个电场布设 有灰斗13,在机械振打复合力的作用下使附着在滤板外表面的灰尘落入灰斗3。
[0026] 如图2、图3所示,本发明阳极排是由若干并行排列的箱式金属滤板4组成,该箱式 金属滤板4设计为矩形箱体,滤板是由滤孔为100~300目的不锈钢平织席型滤网4. 1制 作;箱式滤板4是由单箱体或多箱体组成,也可以是单箱体和多箱体混合排布,具体选择是 根据工矿参数和除尘面积进行确定;在箱体四周设有固定滤网4. 2的支撑骨架。该金属滤 板悬挂在除尘器壳体8内的悬挂梁6上与放电极排3交错排列,所述的放电极排3位于每个 电场的前排与最后排,每两排放电极排3之间就设有一排滤板4阳极排,滤板阳极排的排数 等于放电极排3的排数-1,由布置于壳体内的滤板箱体与吊挂在滤板之间的放电极排3 (阴 极)组成静电除尘器的正、负电极系统;滤板风道4. 2的上开口端与除尘器顶部的出风通道 10相连通,由电场和金属滤板4组成复合收尘室,含尘气体由进风口 1通过电场中的滤板箱 体和阴极排,带电粉尘在电场力、气流动力以及静电力的作用下吸附在不锈钢丝网的网格 上,洁净气体由滤板风道4. 2和除尘器上方的出风通道10直至出风口排出,附着在滤板外 表面的灰尘落入灰斗13。滤板阳极排两侧均设有阳极振打装置12,阳极振打装置设在除尘 器内的下端部,在滤板阳极排侧面的下端部装有连接该不锈钢箱式滤板4的振打杆,对应 于各滤板所设置的有振打轴和振打轴带动的振打转锤,对以极间距B排布的箱式滤板阳极 排进行周期性振打;在对应于振打锤位置的振打杆上固接有振打砧铁,使振打力由砧铁、振 打杆传递至组成阳极排的箱式滤板4上。当含尘气体由进风口 1进入电场后,粉尘离子被 荷电、荷电后的带电粉尘在电场力和风场力的共同作用下,复合式收尘室内粉尘在电场力、 气流动力的作用下,快速聚集于滤板阳极表面并在静电力的作用下吸附于不锈钢丝网的网 格上,在机械振打复合力的作用下脱落并进行清灰,实现电场力和气流动力作用下的双相 收尘。收尘过程中的二次扬尘由于滤网4. 1的阻隔,不会排入净气室,从而完成无二次扬尘 的清灰过程。

Claims (5)

1. 一种滤板式静电除尘器,包括在除尘器壳体(8)中设有从进风口(1)到出风口(11) 顺序排列的若干个电场,每个电场由若干并行排列的阴极线构成的放电极排(3)以及收尘 阳极排组成,放电极排与阳极排交错排列并且分别与变压器(7)的高压电源连接,在相邻 的电场之间设置电场通道,放电极排通过阴极吊挂(5)装置吊挂在除尘器悬挂梁(6)上,在 放电极排两侧设有对阴极线进行周期振打的阴极振打装置(9),位于壳体底部的每个电场 布设有灰斗(13),其特征是:所述的阳极排是由若干并行排列的箱式金属滤板(4)组成,该 金属滤板悬挂在除尘器壳体(5)内的悬挂梁(6)上与放电极排(3)交错排列,使布置于壳 体内的滤板箱体与吊挂在滤板之间的放电极排组成静电除尘器的正、负电极系统;滤板风 道(4. 1)的上开口端与除尘器顶部的出风通道(10)相连通,由电场和金属滤板组成复合收 尘室,附着在滤板外表面的灰尘落入灰斗;滤板(4)阳极排两侧均设有振打装置(12),对以 极间距B排布的箱式滤板阳极排进行周期性振打。
2. 按照权利要求1所述的滤板式静电除尘器,其特征是:所述的箱式金属滤板(4)为 矩形箱体,该滤板由滤孔为100~300目不锈钢平织席型滤网(4. 2)制作。
3. 按照权利要求1或2所述的滤板式静电除尘器,其特征是:所述的箱式滤板由单箱 体或/和多箱体组成,在箱体四周设置固定滤网(4.2)的支撑骨架。
4. 按照权利要求1所述的电滤复式双相除尘器,其特征是:所述的放电极排(3)位于 每个电场的前排与最后排,每两排放电极排(3)之间设有一排滤板(4)阳极排,滤板阳极排 的排数等于放电极排(3)的排数-1。
5. 按照权利要求1所述的电滤复式双相除尘器,其特征是:所述的滤板阳极排两侧的 阳极振打装置(12)设置在除尘器内的下端部,放电极排两侧的阴极振打装置(9)设置在除 尘器内的上中部。
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