CN107520053A - 一种湿式静电除尘器性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种湿式静电除尘器性能测试装置，包括设置在除尘腔体两端的进风口和出风口、设置在除尘腔体内部的放电极和收尘极板，以及具有多个独立集水槽的集水板，所述集水板可旋转地设置在收尘极板下方。本发明通过设置可旋转的集水板，实现了对收尘极板冲淋水的分区分段收集，当集水槽与收尘极板平行设置时，不同集水槽可以独立收集每个收尘极板的冲淋水；当集水槽与收尘极板垂直设置时，多个集水槽可以分别收集收尘极板前、中、后等不同区段的冲淋水，为精准分析冲淋水中的污染物含量提供支撑。通过设置限位滑块和长条形安装孔，实现了收尘极板之间，以及收尘极板与放电极之间的间距连续可调节。布风板采用插装式结构，便于不同透风率布风板的更换调整。
Description
技术领域
本发明属于大气污染脱除技术领域，涉及一种湿式静电除尘器性能测试装置。
背景技术
湿式静电除尘器主要用于对大气污染物进行脱除，湿式静电除尘器采用不同结构参数的放电极、收尘极板、给水流量、电压等级，以及不同的气体组成、流态及流速，对污染物脱除性能会产生不同的影响。因此，研究湿式静电除尘器在不同条件下的工作性能，是将湿式电除尘技术进行实际应用转化的必要步骤。
目前，针对湿式静电除尘器性能进行测试与试验的装置功能有限，一般仅能对极板整体的脱除效果开展试验，尤其不能针对极板局部特性分区、分段进行测试。例如，中国专利CN201520951351.0公开了一种联合脱除多种污染物的湿式静电除尘器实验系统，模拟含尘气体在湿式静电除尘器中的脱除效果，该装置可以快速更换电晕线以及按照定位卡槽调整极板间距，改善除尘效果，但极板间距通过额定距离的卡槽调整，不能实现连续调节。中国专利CN104941801A公开了一种评价电除尘器除尘效率的检测装置，其可以改变气体含尘量、气体流量、极板间距、输出电压等参数，通过分析粉尘含量、操作参数等，来研究不同因素对静电除尘器除尘效率的影响，但是其不能用于湿式静电除尘器性能测试，且该装置内极板间距不能实现无级调节，且布风板、极板不能很方便地更换，不便于对不同气体流场、不同极板除尘性能开展研究。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简洁、功能完善、使用方便，安全可靠性强，测试结果准确的湿式静电除尘器性能测试装置。
本发明采用如下技术方案：
一种湿式静电除尘器性能测试装置，包括设置在除尘腔体两端的进风口和出风口，以及设置在除尘腔体内部的放电极和收尘极板；还包括具有多个独立集水槽的集水板，所述集水板可旋转地设置在收尘极板下方。
进一步，所述集水板横截面为正方形，集水板上设有多个中间低、两端高的屋檐式集水槽；所述集水槽的中部设有出水口，每个出水口连接有独立的软管，用于将冲淋水分别引出除尘腔体。
进一步，所述集水板底部居中设有竖直的空心圆柱，所述空心圆柱穿过除尘腔体的底板延伸至除尘腔体外部；所述集水板可以以空心圆柱为轴转动。
进一步，所述集水板上设有三个集水槽。
进一步，所述除尘腔体的顶板上设有用于安装放电极和/或收尘极板的长条形安装孔；所述放电极或收尘极板通过设置在长条形安装孔上方的限位滑块可滑动地安装固定在安装孔下方。
进一步，还包括极板夹具，所述极板夹具的下端与收尘极板连接固定，所述极板夹具的上端设有极板限位螺栓，所述极板限位螺栓从除尘腔体顶板的安装孔向上穿出，与限位滑块连接固定。
进一步，所述除尘腔体前端设有布风板插槽，所述布风板插槽中插装有布风板，所述布风板为平板状结构，上部焊接有提手。
进一步，所述布风板上开有圆孔形布风孔，布风率为19％。
进一步，所述除尘腔体的进风口和出风口均为喇叭口形状，进风喇叭口前端较窄处设有涡街流量计、温度探头和/或入口取样孔，出风喇叭口后端较窄处设有出口取样孔。
进一步，所述除尘腔体上方设有电控箱，所述电控箱上设有总开停控制器、流量显示器、风压显示器、温度显示器和/或高压输出电源。
本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置，主要应用于研究湿式电除尘在不同环境条件或不同操作条件下对气体中的污染物的脱除特性。本发明通过设置可旋转的集水板，实现了对收尘极板冲淋水的分区分段收集，当集水槽与收尘极板平行设置时，不同集水槽可以独立收集每个收尘极板的冲淋水；当集水槽与收尘极板垂直设置时，多个集水槽可以分别收集收尘极板前、中、后等不同区段的冲淋水，为精准分析冲淋水中的污染物含量提供支撑。通过设置放电极和/或收尘极板限位滑块，实现了收尘极板之间，以及收尘极板与放电极之间的间距连续可调节。布风板采用插装式结构，便于不同透风率布风板的更换调整。
附图说明
图1是发明一种湿式静电除尘器的整体结构示意图；
图2是图1中沿A-A方向的剖视图；
图3是本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的布风板的主视图；
图4是本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的布风板的左视图；
图5是本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的顶板结构示意图；
图6是本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的极板夹具的前视图；
图7是图6中沿B-B方向的剖视图；
图8是本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的收尘极板的结构示意图；
图9是本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的布水管的侧视图；
图10是本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的布水管的结构示意图；
图11是本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的集水板的结构示意图；
图12是图11中沿C-C方向的剖视图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，进一步说明本发明一种湿式静电除尘器性能测试装置的具体实施方式。本发明提出的一种湿式静电除尘器性能测试装置不限于以下实施例的描述。
如图1和图2所示，本装置包括上下两部分，上部分为电控箱，下部分为除尘腔体。
电控箱安装有设备总开停控制器8、流量显示器10、风压显示器11、温度显示器12及高压输出电源9。设备总开停控制器8控制设备整体的电源开关，流量显示器10、风压显示器11与涡街流量计1连接，温度显示器12与温度探头2连接。作为高压输出电源9的一种具体实施方式，可输出0～-30kV电压、0～-1mA电流的负高压直流电源，本发明不限于这一种高压输出电源。通过标准接地，确保电控箱内设备安全。
除尘腔体中部为长方体形状，两端分别连接有向外逐步变窄的进风口4和出风口20，所述进风口4和出风口20为棱锥结构的喇叭口形状。所述进风口4前端设有涡街流量计1、温度探头2及入口取样孔3，进风口4后端与除尘腔体中部连接处设有布风板插槽5。除尘腔体中部由两个侧盖板22、底板23和顶板19围合而成。两个侧盖板22及底板23均为有机玻璃材质，顶板19采用绝缘材料，作为一种具体的实施方式，可采用酚醛树脂材质。进风口4、出风口20、侧盖板22、底板23和顶板19等部件的连接处采用可拆装连接方式，通过螺栓31和密封胶圈(胶条)连接固定。
如图3和图4所示，布风板6为矩形平板状结构，其截面呈“T”型，“T”型上部较宽处的作用是，加强布风板6与布风板插槽5插口的密封性能。采用插槽结构的好处在于，可根据实际需要选择不同透风率的布风板。作为一种具体实施方式，所述布风板6上开有圆孔形布风孔，布风率为19％。为提高气密性，布风板插槽5与布风板6之间的连接处设有橡胶密封圈。
如图5所示，所述除尘腔体的顶板19上设有用于安装放电极14和收尘极板29的长条形安装孔(34、35)；所述放电极14和收尘极板29通过设置在安装孔(34、35)上方的限位滑块(15、17)，可滑动地安装固定在安装孔(34、35)下方。为实现收尘极板29与限位滑块17的连接固定，还设有极板夹具30，所述极板夹具30的下端与收尘极板29连接固定，所述极板夹具30的上端设有极板限位螺栓36，所述极板限位螺栓36从除尘腔体顶板19的安装孔35向上穿出，与限位滑块17连接固定。采用长条形安装孔(34、35)和限位滑块(15、17)配合的连接固定方式，可以实现放电极14和收尘极板29在一定范围内的连续间距调节，同时保证顶板19设的密封性。作为一种具体实施方式，限位滑块(15、17)的调节范围为180mm～300mm。
如图5所示，本实施例具体采用了6个放电极14和3个收尘极板29的组合方式，6个放电极14沿气体流向分两组等距排列，放电极穿过顶板19的安装孔34与限位滑块15固定连接，其顶端向上伸出限位滑块15与铜排16电连接，铜排16与限位滑块15之间采用绝缘瓷柱13进行绝缘，铜排16与高压电源9输出端电连接。3个收尘极板29平行气体流向与两组放电极14间隔设置。
如图6和7所示，极板夹具30整体为长方体结构，同样采用绝缘材料(例如酚醛树脂)制成，极板夹具30顶端的限位螺栓36穿过顶板19的安装孔35，与限位滑块17连接固定，并与电源9的接地端电连接。每个收尘极板29通过两个极板夹具30固定，收尘极板29夹入极板夹具30的导电铜套39内，并用极板固定螺栓38将收尘极板29极板夹具30固定连接。极板夹具30上设有溢流管固定孔37，溢流管18的两端穿过溢流管固定孔37固定在极板夹具30上。
如图8所示，收尘极板29为矩形板状结构，两侧居上位置设有固定孔40，用于实现与极板夹具30之间的连接固定。
如图9和图10所示，溢流管18采用设置有溢流水槽42的柱形水管41结构，溢流管18的一端封闭，另一端与软胶管43相联，便于收尘极板29的位置调整。设备安装完成后，溢流管18水平位于收尘极板29的上方，溢流管18中的冲淋水通过溢流管18上溢流水槽41的微孔或缝隙均匀流出，顺着收尘极板29表面在重力作用下形成均匀水膜。
如图11和图12所示，集水板24的横截面为正方形，可旋转地设置在收尘极板下方。集水板24上等距设有多个中间低、两端高的屋檐式集水槽44。作为一种具体的实施方式，可以设置三个集水槽44，三个集水槽44对应设置在三个收尘极板29的正下方。每个集水槽44的截面角度应大于等于120°，以便于对溅落的冲淋水进行收集。作为一种具体的实施方式，其角度是120°。集水板24底部居中设有竖直的空心圆柱47，空心圆柱47穿过除尘腔体的底板23并延伸至除尘腔体外部，集水板24和空心圆柱47可共同围绕空心圆柱47的轴心旋转。空心圆柱47和底板23之间设有密封圈28，确保旋转时空心圆柱47与底板23之间的气密性。圆柱下部设有扳杆25，底板23上相应位置设有两个限位器(26、27)，限制扳杆25在0～90°范围内转动。集水槽44的中部设有出水口45，每个出水口45分别接一根独立的软管48，多个软管48穿过空心圆柱47壁面的开孔46引出除尘腔体，软管48与开孔46之间填塞密封材料。
本发明具有如下多种使用方式：
使用方式1：设备总开停控制器用于控制装置整体供电，高压输出电源可以实时控制电场强度，流量显示器、风压显示器、温度显示器用于显示模拟气体的流量、风压、温度等信息。模拟气体由本装置进风口进入，通过布风板，经过静电水膜除尘处理后，净化气体由后端出风口排出。在进风口入口段和出风口出口段分别设有取样管(3、21)，可连接监测装置，对静电水膜除尘处理前后模拟气体的净化情况进行监测。通过溢流管布水，冲淋水由溢流管的溢流水槽均匀流出，在收尘极板形成均匀水膜，吸收并捕获气体中的污染物，最终通过集水板上的集水槽进行汇集。转动扳杆使集水板旋转至0°位置，三个集水槽与收尘极板呈平行状态。集水板上的三个集水槽，可以独立收集每块收尘极板的冲淋水，从而独立地对每一块收尘极板的污染控制效率进行取样分析。
使用方式2：本使用方式与使用方式1类似，区别之处仅在于，固定布风板类型、电极间距离、高压电源输出电压、放电极及收尘极板类型、集水板旋转角度、清洗水类型和流量等参数，通入含有不同污染物、不同流量和温度的模拟气体，分析静电水膜除尘处理前后模拟气体污染物去除情况、分析各集水槽汇集的冲淋水中污染物种类及浓度，研究在通入含有不同污染物、不同流量和温度的模拟气体时，污染物在各收尘极板上的脱除效率以及污染物的迁移转化规律。
使用方式3：本使用方式与使用方式1类似，区别之处仅在于，固定模拟气体类型和流量、电极间距离、高压电源输出电压、放电极及收尘极板类型、集水板旋转角度、清洗水类型和流量等参数，更换不同透风率及开孔形式的布风板，以在电场间形成不同形态的流场，测试不同流场下，各收尘极板的污染物脱除效率。
使用方式4：本使用方式与使用方式1类似，区别之处仅在于，固定模拟气体类型和流量、布风板类型、高压电源输出电压、放电极及收尘极板类型、集水板旋转角度、清洗水类型和流量等参数，通过调节限位滑块的位置，可在180～300mm范围内任意调节收尘极板与收尘极板、收尘极板与放电极之间的间距，测试收尘极板在不同极间距下放电特性及污染物脱除效率。
使用方式5：本使用方式与使用方式1类似，区别之处仅在于，固定模拟气体类型和流量、布风板类型、电极间距离、放电极及收尘极板类型、集水板旋转角度、清洗水类型和流量等参数，改变高压电源输出电压，测试不同电压下收尘极板的污染物脱除效率。
使用方式6：本使用方式与使用方式1类似，区别之处仅在于，固定模拟气体类型和流量、布风板类型、电极间距离、高压电源输出电压、集水板旋转角度、清洗水类型和流量等参数，通过拆装极板夹具的固定螺栓更换不同材质及类型的收尘极板，对比测试不同收尘极板的污染物脱除效率；拆卸铜排上的放电极固定螺栓以更换不同类型的放电极，对比测试不同放电极电晕放电特性。
使用方式7：本使用方式与使用方式1类似，区别之处仅在于，固定模拟气体类型和流量、布风板类型、电极间距离、高压电源输出电压、放电极及收尘极板类型、清洗水类型和流量等参数，转动扳杆使集水板旋转至90°位置，三个集水槽与收尘极板呈垂直状态，开展测试，利用三个集水槽分别收集收尘极板前、中、后三个区段的冲淋水，对三个集水槽汇集的冲淋水中污染物含量进行分析，研究在沿气体流动方向上极板各区段的污染物脱除效率，为极板的局部优化设计提供参考。
使用方式8：本使用方式与使用方式1类似，区别之处仅在于，固定模拟气体类型和流量、布风板类型、电极间距离、高压电源输出电压、放电极及极板类型、集水板旋转角度等参数，向溢流管通入含有不同药剂、不同流量的冲淋水，测试通入不同药剂、不同流量的冲淋水时，收尘极板对污染物的脱除效率。
Claims (10)
1.一种湿式静电除尘器性能测试装置，包括设置在除尘腔体两端的进风口和出风口，以及设置在除尘腔体内部的放电极和收尘极板，其特征在于：还包括具有多个独立集水槽的集水板，所述集水板可旋转地设置在收尘极板下方。
2.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：所述集水板横截面为正方形，集水板上设有多个中间低、两端高的屋檐式集水槽；所述集水槽的中部设有出水口，每个出水口连接有独立的软管，用于将冲淋水分别引出除尘腔体。
3.根据权利要求2所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：所述集水板底部居中设有竖直的空心圆柱，所述空心圆柱穿过除尘腔体的底板延伸至除尘腔体外部；所述集水板可以以空心圆柱为轴转动。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：所述集水板上设有三个集水槽。
5.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：所述除尘腔体的顶板上设有用于安装放电极和/或收尘极板的长条形安装孔；所述放电极或收尘极板通过设置在长条形安装孔上方的限位滑块可滑动地安装固定在安装孔下方。
6.根据权利要求5所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：还包括极板夹具，所述极板夹具的下端与收尘极板连接固定，所述极板夹具的上端设有极板限位螺栓，所述极板限位螺栓从除尘腔体顶板的安装孔向上穿出，与限位滑块连接固定。
7.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：所述除尘腔体前端设有布风板插槽，所述布风板插槽中插装有布风板，所述布风板为平板状结构，上部焊接有提手。
8.根据权利要求7所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：所述布风板上开有圆孔形布风孔，布风率为19％。
9.根据权利要求1所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：所述除尘腔体的进风口和出风口均为喇叭口形状，喇叭口前端较窄处设有涡街流量计、温度探头和入口取样孔。
10.根据权利要求9所述的湿式静电除尘器性能测试装置，其特征在于：所述除尘腔体上方设有电控箱，所述电控箱上设有总开停控制器、流量显示器、风压显示器、温度显示器和高压输出电源。
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