一种卧式湿电高效放电极及其框架结构
技术领域
本发明专利涉及燃煤锅炉环保设备领域,尤其涉及卧式湿式电除尘器放电极装置。
背景技术
在燃煤锅炉环保设施中,为进一步降低烟囱尾气排放中的粉尘含量,实现达标排放,可选择在脱硫系统下游设置卧式湿电。放电极作为卧式湿电的核心部件之一,对湿电的性能和安全稳定运行具有重要影响,然而,在湿电内部潮湿恶劣的电场环境中,往往存在放电极放电能力弱、寿命缩短等情况;另一方面,放电极的安装精度要求高,而在安装过程中由于放电极及其框架结构的限制,常出现安装偏差大等问题,容易出现放电极变形甚至短路现象;再者,放电极的构件较多,制作流程复杂,且放电尖端为焊接形式,在运行过程中容易掉落,影响放电效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足,提供一种结构合理,寿命长、放电密度大、可实现高精度安装的卧式湿电高效放电极及其框架结构。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
这种卧式湿电高效放电极,包括两段半圆管,两段半圆管通过碰焊点形成一个放电极;所述半圆管带有交错的放电尖端;每个放电尖端有四个细长状错位分布的放电点,分别指向两侧收尘极。
作为优选:所述放电点长度为8-14mm,厚度为0.7-0.8mm。
这种卧式湿电高效放电极的框架结构:包括折边式小框架、吊杆、大框架、框架限位装置、第一支撑槽钢、第二支撑槽钢;所述大框架设于折边式小框架两侧,大框架通过第一支撑槽钢连接框架限位装置;框架限位装置与折边式小框架连接;大框架上端通过第二支撑槽钢连接吊杆。
作为优选:所述折边式小框架包括包钢管和三角撑;包钢管为矩形,四个角上采用折边处理;包钢管顶部布置有放电极悬挂点;三角撑设于包钢管两侧,三角撑上开有螺栓孔,所述三角撑搁置在第二支撑槽钢上。
作为优选:所述框架限位装置包括大限位螺栓、小限位螺栓、抱箍和第一支撑槽钢;抱箍由两片内扣式钢板组成,钢板的顶端为半圆状;抱箍通过大限位螺栓与第一支撑槽钢连接,抱箍通过小限位螺栓与折边式小框架连接。
作为优选:上层底部的第一支撑槽钢通过双头螺柱与下层的第二支撑槽钢连接。
作为优选:所述放电极在折边式小框架内的间距为200-300mm或400-500mm。
本发明的有益效果是:
1、放电极可靠性强、密封性好、耐腐蚀
放电极的放电尖端和半圆管一体成型,非焊接,可避免放电尖端掉落,且可简化制作工序;两段半圆管通过碰焊形成一个放电极,碰焊点少且均匀布置,可保证放电极的整体强度和密封性,同时碰焊极大程度上减少了焊点的突起,减少了在湿电潮湿环境中的腐蚀可能性。
2、放电尖端放电性能提升,实现高效放电
放电极的一个放电尖端布置有四个放电点,四个放电点错位分布,外形长且细,起晕电压低、放电强烈且电晕电流密度大,能实现在潮湿恶劣环境中的高效放电。
3、放电极疏密布置灵活,提升电场利用率
放电极的布置可应放电需求而变化,除尘要求高时,可密集布置放电极,提高放电密度,提升电场电压,强化除尘能力,除尘需求下降时,可稀疏布置放电极,在保证除尘效率的同时,减少用材量,降低电耗。该种放电极布置方式,紧密配合湿电内部不同区域的除尘需求,也提升了湿电设计时的灵活度。
4、有效规避短路可能性,提升湿电运行安全性
折边式小框架的四个角采用折边设计,加大其与湿电大梁的距离,避免产生放电现象诱发短路,同时也一定程度上减少了不锈钢用量;在偏心式大框架结构中,吊杆与大框架的连接处采用偏心布置,使吊杆处于连接处的外沿,增加了吊杆与折边式小框架的距离,保证绝缘距离,避免放电现象的发生。
5、限位装置安装灵活、便利,降低安装偏差
抱箍与支撑槽钢之间采用大限位螺栓连接,可实现抱箍的旋转移动,方便折边式小框架的限位安装;框架限位装置结合折边式小框架中的三角撑,可有效降低放电极的安装偏差,并可实现相对位置的微调,保证湿电的高效运行。
6、高效放电极及其框架结构的检修便利性高
高效放电极及其框架结构多处采用螺栓连接,方便零部件的拆卸、检修和更换,减少运维人员的工作量。
7、高效放电极及其框架安全稳固,整体性好
折边式小框架和偏心式大框架位移方向相互限制,通过支撑框架组装成整个放电系统后,使得整个放电系统稳固结实,可经受高速烟气流的冲刷而不发生烟气流动方向或垂直方向的移位、抖动,保证了绝缘间距,提升了湿电的运行可靠性和安全性。
附图说明
图1为放电极主视图;
图2为放电极俯视图;
图3为折边式小框架示意图;
图4为偏心式大框架主视图;
图5为框架限位装置主视图;
图6为框架限位装置俯视图;
图7为偏心式大框架侧视图。
附图标记说明:冲孔1、半圆管2、碰焊点3、三角撑4、放电极5、包钢管6、吊杆7、大框架8、框架限位装置9、大限位螺栓10、折边式小框架11、小限位螺栓12、抱箍13、方斜垫圈14、第一支撑槽钢15、第二支撑槽钢16、双头螺柱17。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
本发明由以下构件组成:放电极、折边式小框架、偏心式大框架(含框架限位装置)。
如图1至图2所示,放电极由两段半圆管2组成,每段半圆管2上带有交错的放电尖端,在两端各开有1个冲孔。放电尖端与半圆管2为一体成型,非焊接,可避免放电尖端掉落,且整体刚性强,简化制作工序;两段半圆管2通过碰焊形成一个放电极,碰焊点3少且均匀布置,可保证放电极的整体强度和密封性,同时碰焊极大程度上减少了焊点的突起,降低了在湿电潮湿环境中的腐蚀可能性;冲孔1来自于放电极两端连接时的冲压。该放电极的整体长度为0.5-2.0m。该放电极构件数量少,制作工序简单,加工制作方便,缩短了制作周期。
放电极的一个放电尖端布置有四个放电点,四个放电点错位分布,分别指向两侧收尘极,放电点的长度应位置不同而不一,通常为8-14mm,厚度为0.7-0.8mm,放电点长且细,起晕电压低、放电强烈且电晕电流密度大,能实现在潮湿恶劣环境中的高效放电。
如图3所示,折边式小框架11主要由包钢管6和三角撑4连接构成,在四个角上采用折边处理。单根包钢管6带有弯头、三通和四通且一次成型,极大的减少了焊接点数量,规避焊接处突起的腐蚀可能性,同时可降低焊接热变形;小框架侧边上部的三角撑4用于小框架的搁置和固定,三角撑4上开有螺栓孔,用于固定时的螺栓连接,小框架采用三角撑4的搁置方法降低了安装难度,并可实现小框架位置的微调;由于小框架的宽度大于湿电的收尘极,致使其四个角与湿电大梁的距离过近,从而容易产生放电现象并诱发短路,于是将小框架四个角采用折边处理,以规避短路发生的可能性,同时也一定程度上减少了不锈钢耗量。
折边式小框架11顶部布置有放电极悬挂点,用于放置放电极。放电极的布置可据放电需求而变化,湿电前端烟尘浓度大,除尘要求高,可密集布置放电极(间距200-300mm),提高放电密度,提升电场电压,强化除尘能力,湿电后端烟尘浓度小,除尘需求下降,可稀疏布置放电极(间距400-500mm),在保证除尘效率的同时,减少用材量,降低电耗。该种放电极布置方式,紧密配合湿电内部不同区域的除尘需求,也提升了湿电设计时的灵活度。折边式小框架11高度为1-2倍的放电极长度。
如图4和图7所示,偏心式大框架主要由吊杆7、大框架8和框架限位装置9组成,整体结构稳固。吊杆7是高压引入的重要部件,在吊杆7与大框架8的连接处采用偏心布置,使吊杆7处于连接处的外沿,增加了吊杆7与折边式小框架11的距离,保证绝缘距离,避免放电现象的发生,确保湿电的稳定、安全运行;吊杆7与大框架8的连接处采用螺栓连接,为可拆卸结构,方便该部件的更换和维修,同时可减少焊接点。偏心式大框架的主要结构见附图3。
如图5至图6所示,框架限位装置9通常布置于偏心式大框架下部,根据折边式小框架11的高度来选择数量,一般为2-3个。框架限位装置9主要由大限位螺栓10、折边式小框架11、小限位螺栓12、抱箍13和方斜垫圈14组成,其中抱箍13由两片内扣式钢板组成,厚度为4-8mm,钢板的顶端为半圆状,用于贴紧折边式小框架11,半圆状两边各开有一个螺栓孔,用于小限位螺栓12的紧固,实现对折边式小框架11的限位固定;抱箍13与第一支撑槽钢15之间采用大限位螺栓10连接,可实现抱箍13的旋转移动,方便折边式小框架11的限位安装;框架限位装置9整体均采用螺栓连接,增加了检修和更换的便利性;同时,框架限位装置9结合折边式小框架11中的三角撑4,可有效降低放电极的安装偏差,并可实现相对位置的微调,保证湿电的高效运行。框架限位装置11的结构见附图4。
偏心式大框架由第二支撑槽钢16(上下翼缘开具螺栓孔)、第一支撑槽钢15(上下翼缘开具螺栓孔并设置抱箍)以及双头螺柱17组成。该支撑框架顶部悬挂在绝缘子上,底部悬空,与湿电壳体保持安全的放电距离。同时,通过第一支撑槽钢15上的抱箍固定阴极小框架,将多片折边式小框架11组装成整体模块,上下模块通过双头螺柱17连接。
本件组装完全采用螺栓紧固,安装检修方便。同时通过该装置将折边式小框架11组装成放电系统后,克服了单一折边式框架整体刚性偏弱的缺点,整体系统刚性强。而且整个系统自身重量较重,更能经受高速烟气流的冲刷,在烟气流动方向上不发生移动,保证了整个放电系统的整体安全性及运行可靠性。该框架同样采用耐腐蚀的316L不锈钢制作。
整个高效放电极及其框架安装完成后,折边式小框架11限制了偏心式大框架的前后移位可能性,偏心式大框架则限制了折边式小框架11的左右移位可能性,使得整个放电极及其框架稳固结实,可经受高速烟气流的冲刷而不发生移位或抖动,保证了绝缘间距,提升了湿电的运行可靠性和安全性。
整个高效放电极及其框架均采用316L不锈钢制作,耐腐蚀,保证了在潮湿环境中的长寿命。