CN108031556A - 一种旋转极板电除尘装置及电除尘器 - Google Patents

一种旋转极板电除尘装置及电除尘器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种旋转极板电除尘装置，包括旋转收尘极板单元、摩擦清灰单元、电晕极单元和高压电源，旋转收尘极板单元迎向于烟气流方向而横向布置，用于收集离开末级电场的烟气中的灰尘；摩擦清灰单元设置在靠近下端的位置的收尘极板两侧，用于清除吸附在收尘极板上的灰尘；电晕极单元安装在旋转收尘极板单元的面向烟气流的一侧，包括电晕线，电晕线平行于收尘极板，与高压电源的负极相连接。本发明安装在电除尘器的末级电场的出口端，能够从根本上解决末级电场粉尘逃逸和机械振打二次扬尘所引起瞬间超标问题，所需的长度安装空间小，特别适于现役电除尘超低排放达标改造。

Description

一种旋转极板电除尘装置及电除尘器
技术领域
本发明涉及电除尘设备领域，具体地涉及一种旋转极板电除尘装置及具有这种旋转极板电除尘装置的电除尘器。
背景技术
高压静电除尘器是一种采用静电吸附方法捕集烟气中粉尘的装置，常规高压静电除尘器内部设置有放电极和收尘极，放电极连接直流高压电源输出端，通过静电高压使烟气中粉尘带上电荷，粉尘带上电荷后向收尘极移动沉积在收尘极上。放电极和收尘极沉积一定量的粉尘后，必须定期清理，否则无法继续收尘，因此在放电极和收尘极上连接振打装置，通过振打放电极和收尘极来清除放电极和收尘极上沉积的粉尘。但是通过机械振打清灰，振打时容易产生二次扬尘，特别末级电场的机械振打清灰，容易直接通过出口喇叭逃逸排放到烟囱出口，产生瞬间超标排放，无法满足连续稳定超低排放的环保要求。
中国专利CN200910096915公开了一种旋转阳极式静电除尘器，包括旋转式阳极装置、阴极线和安装在非收尘区域内的旋转钢刷清灰机构，旋转式阳极装置包括主动辊、从动辊、连接主动辊和从动辊的传动链轮、传动链条、连接在传动链条上的阳极板，所述阳极板和阴极线之间的异极间距为200mm或230mm或260mm；所述的从动辊采用自由悬挂结构，能保证从动辊自动调心和传动链条的自由张紧；所述旋转钢刷清灰机构包括至少一对反向旋转的清灰刷组件，每对反向旋转的清灰刷组件的中心距连续可调，清灰刷组件的两端设置有可移动的密封装置。但其旋转式阳极装置的布置是顺着烟气流方向的，需要占用的空间较大，成本较高。其阴极振打产生的二次扬尘，不能有效的全部经由其旋转式阳极装置所快速收集，大部分仍是直接排放到烟囱的，无法彻底避免二次扬尘。
中国专利CN201110231495公开了公开了一种静电除尘器，其使用过程中，带有粉尘的烟气流经所述进烟气口通入所述壳体内部，大量的粉尘在高压电场的作用下被所述第一高频除尘装置吸附并清扫至所述灰斗内，从而使得烟气流内的粉尘浓度大大下降，然后烟气流依次流经各工频除尘装置，并由各工频除尘装置依次将粉尘吸附并清扫至所述灰斗内，而后烟气流通入所述第二高频除尘装置处，并由所述第二高频除尘装置对烟气流内的残余粉尘进行吸附处理，并将完成处理后的烟气流经所述出烟气口排至外部环境中。但其旋转式阳极装置的布置是顺着烟气流方向的，需要占用的空间较大，成本较高。其阴极振打产生的二次扬尘，不能有效的全部经由其旋转式阳极装置所快速收集，同样大部分仍是直接排放到烟囱的，无法彻底避免二次扬尘。
发明内容
本发明旨在提供一种旋转极板电除尘装置，以解决上述现有技术存在的问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种旋转极板电除尘装置，包括旋转收尘极板单元、摩擦清灰单元、电晕极单元和高压电源，其中，所述旋转收尘极板单元迎向于烟气流方向而横向布置，包括主动轴、从动轴、链条、多组收尘极板和驱动电机，所述主动轴安装在固定于支撑梁的轴承座上，其一端与所述驱动电机驱动连接并且所述主动轴上安装有多个主动链轮，所述从动轴安装有多个从动链轮，所述主动链轮与所述从动链轮一一对应并通过链条连接，相邻两条链条之间固定有连续排列的一组收尘极板，所述收尘极板与高压电源的正极相连接；摩擦清灰单元设置靠近下端的位置的收尘极板外内面，用于清除吸附在收尘极板上的灰尘；电晕极单元安装在旋转收尘极板单元的面向烟气流的一侧，包括电晕线，所述电晕线平行于所述收尘极板，与高压电源的负极相连接。
进一步地，所述主动轴设置于上部，所述从动轴设置于下部，且所述从动轴自由悬挂以张紧。
进一步地，所述摩擦清灰单元包括两根平行钢刷轴，其分别安装在收尘极板的外内面；钢刷驱动电机，其与钢刷轴驱动连接；多条钢丝刷，其固定连接在钢刷轴上，每条钢丝刷对应一组收尘极板。
更进一步地，每条钢丝刷均相对于收尘极板倾斜布置。
更进一步地，所述钢刷驱动电机为减速电机。
进一步地，电晕极单元还包括电晕框架以及安装在所述电晕框架上部的电磁振打机构，所述电晕线安装于所述电晕框架。
更进一步地，所述电磁振打机构由PLC控制。
更进一步地，所述电晕极框架上部采用绝缘阴极吊挂，下部设有阴极振打防摆杆。
进一步地，所述收尘极板为多孔收尘极板。
更进一步地，所述多孔收尘极板的开孔率≥40％。
进一步地，所述收尘极板由SPCC冷轧板或不锈钢板制成。
进一步地，所述收尘极板的宽度为200至600毫米，长度为1500至2000毫米。
进一步地，所述主动轴悬挂3至7组收尘极板。
进一步地，所述主动轴和从动轴均采用分段加工，通过联轴器级联而成。
本发明还公开了一种电除尘器，包括沿烟气流方向依次布置的第一常规电场、第二常规电场、第三常规电场和第四高效变流电场，其中，在第四高效变流电场出口端布置有如上所述的旋转极板电除尘装置。
本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是：
1、电除尘末级电场机械振打二次扬尘，是长期困扰电除尘实现超低排放的技术瓶颈。采用本发明装置后，由于旋转收尘极板单元是迎向于烟气流方向而横向布置的，可从根本上解决末级电场粉尘逃逸和机械振打二次扬尘所引起瞬间超标问题(基本上能够非常快速有效的全部收集)，满足连续稳定超低排放的环保要求。
2、本发明装置电晕极安装在旋转极板系统的前端，不仅横向拦截了前级电场的机械振打二次扬尘，同时有效防止自身电晕极振打二次扬尘，从根本上解决了电除尘的机械振打二次扬尘问题，且经实测证明采用旋转收尘极板单元是迎向于烟气流方向而横向布置的技术可以达到快速有效的全部收集之功效。
3、电除尘超低排放达标改造，最大的问题是现役电除尘器沿烟气流向的长度方向扩容空间受限，无法增加电场。本发明迎面横向布置在电除尘末级电场出口端，在电除尘长度方向不足2米的间距，只有1/3个常规电场的长度，收尘效率高于一个常规电场的效果，且不产生二次扬尘，有效节省长度方向空间，特别适合于现役电除尘超低排放达标改造。
4、此外，一台单室电除尘器配置一套装置，每套只有一组独立的传动机构，主动轴和从动轴采用工厂预组装，整体发运，现场安装简单，调试方便，维护性能好。
附图说明
图1是根据本发明实施例的旋转极板电除尘装置的侧视图；
图2是图1所示的旋转极板电除尘装置中的电晕极单元的正视图；
图3是应用于双室电除尘器的图1所示的旋转极板电除尘装置中的旋转收尘极板单元的正视图；
图4是图3所示的旋转收尘极板单元中的极板的正视图；
图5是图1所示的旋转极板电除尘装置中的摩擦清灰单元的正视图；
图6是图1所示的旋转极板电除尘装置应用于电除尘器中的侧视图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。参照图1至图5，描述一种旋转极板电除尘装置100。如图1所示，该装置100可包括电晕极单元1、旋转收尘极板单元2、钢刷清灰单元3和高压电源(未示出)。其中，烟气流方向如箭头所示。旋转收尘极板单元2迎向于烟气流方向而横向布置。通常，其在长度方向(烟气流方向)的间距m≤2米。优选地，其覆盖整个电除尘流通截面，以确保更好的除尘效果。电晕极单元1安装在旋转收尘极板单元2的面向烟气流的一侧。摩擦清灰单元2设置在旋转收尘极板单元2两侧，用于清除吸附在旋转收尘极板单元2的收尘极板上的灰尘。
如图2所示，电晕极单元1包括电晕框架11、安装在电晕框架11的电晕线12以及安装在电晕框架11上部的电磁振打机构13。电晕极框架11上部采用绝缘阴极吊挂，下部设有阴极振打防摆杆(未示出)。电晕线12采用芒刺线，平行于旋转收尘极板单元2的收尘极板24(参见图3)，与高压电源的负极相连接。电磁振打机构13由PLC控制，可以实现智能振打清灰。电磁振打机构13的具体结构为本领域技术人员所熟知，这里不再进行描述。
图3是应用于双室电除尘器中的图1所示的旋转极板电除尘装置100的旋转收尘极板单元2的正视图。在图3中,包括两个呈镜像对称布置的旋转收尘极板单元2。旋转收尘极板单元2可包括安装在上部的主动轴21、安装在下部的从动轴22、链条23、多组收尘极板24和驱动电机25。主动轴21安装在固定于刚性支撑梁(例如，型钢或钢箱梁等)的轴承座211上，其一端与驱动电机25驱动连接。优选地，驱动电机25为减速电机。主动轴21上安装有多个主动链轮212。从动轴22上安装有多个从动链轮221。主动链轮212与从动链轮221一一对应并通过链条23连接，以使从动轴22自由悬挂且张紧。当然，主动轴21可以设置在下部，而从动轴22设置在上部。在一个实施例中，主动轴21和从动轴22根据电除尘的截面跨度，采用分段加工，通过联轴器级联而成。在这种情况下，安装时，需先将主动链轮和从动链轮分别安装在各主动轴段和从动轴段上，然后通过联轴器级联。主动轴21的总长度取决于电除尘的截面跨度，优选地，其总有效长度为5至12米。相邻两条链条23之间固定有连续排列的一组收尘极板24。收尘极板24与高压电源的正极相连接。主动轴21正常可串接4至8个同步主动链轮，悬挂3至7组收尘极板24。优选地，收尘极板24为多孔收尘极板，如图4所示。优选地，多孔收尘极板24可采用SPCC冷轧板或不锈钢板，通过数控模具冲孔，抛光去毛刺制成，其开孔率≥40％。优选地，极板宽度为200至600mm，长度为1500至2000mmm。主动轴21在驱动电机25的驱动下，带动主动链轮212、从动链轮221、链条23，使得链条23上的多孔收尘极板24缓慢地进行上下回转运动。其运动速度在0.5m/min左右。
如图5所示，摩擦清灰单元3安装在靠近下端的位置的收尘极板外内面，具体地，安装在烟气流的下方，在从动轴22上方适当位置。摩擦清灰单元3可两根平行钢刷轴31、钢刷驱动电机(未示出)和多条钢丝刷32。两根平行钢刷轴31分别安装在收尘极板24的两侧，其一端与钢刷驱动电机驱动连接。钢丝刷32焊接在钢刷轴31上，每条钢丝刷32对应一组多孔收尘极板24。优选地，每条钢丝刷32均相对于收尘极板24倾斜布置，以提高清灰效果。两根钢刷轴31上的钢丝刷32与收尘极板24的张紧力可调节，以保证钢丝刷清灰效果。当然，摩擦清灰单元3也可以采用无减速电机驱动的刮板式摩擦清灰装置。
图6示出了本发明的旋转极板电除尘装置应用于电除尘器中的实施例。该电除尘器包括沿烟气流方向依次布置的第一常规电场200、第二常规电场300、第三常规电场400、第四高效变流电场500和本发明的旋转极板电除尘装置100。第一常规电场200、第二常规电场300和第三常规电场400的收尘极板均采用C480板，第四高效变流电场500的收尘极板采用百叶式库伦极板。本发明的旋转极板电除尘装置100安装在第四高效变流电场500的出口端，并且在其出口端设有槽形板600和出口喇叭700。其中，第一常规电场200、第二常规电场300、第三常规电场400、第四高效变流电场500以及槽形板600和出口喇叭700的具体结构均是公知的，这里不再进一步描述。应当指出，电除尘器的每个除尘室可以配置一套装置，每套有一组独立的传动机构，主动轴和从动轴采用工厂预组装，整体发运，现场安装简单，调试方便，维护性能好。
经实际测试比较，本发明装置安装在末级电场出口端，处理烟气粉尘浓度≤30mg/m3，只有对比专利(CN200910096915和CN201110231495)的顺向式旋转极板电场入口粉尘浓度的十分之一，基本上可以达到非常快速有效的全部收集振打的扬尘，可从根本上解决末级电场粉尘逃逸和机械振打二次扬尘所引起瞬间超标问题，满足连续稳定超低排放的环保要求。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转极板电除尘装置，包括旋转收尘极板单元、摩擦清灰单元、电晕极单元和高压电源，其特征在于：所述旋转收尘极板单元迎向于烟气流方向而横向布置，包括主动轴、从动轴、链条、多组收尘极板和驱动电机，所述主动轴安装在固定于支撑梁的轴承座上，其一端与所述驱动电机驱动连接并且所述主动轴上安装有多个主动链轮，所述从动轴安装有多个从动链轮，所述主动链轮与所述从动链轮一一对应并通过链条连接，相邻两条链条之间固定有连续排列的一组收尘极板，所述收尘极板与高压电源的正极相连接；摩擦清灰单元设置靠近下端的位置的收尘极板外内面，用于清除吸附在收尘极板上的灰尘；电晕极单元安装在旋转收尘极板单元的面向烟气流的一侧，包括电晕线，所述电晕线平行于所述收尘极板，与高压电源的负极相连接。
2.如权利要求1所述的旋转极板电除尘装置，其特征在于：所述主动轴设置于上部，所述从动轴设置于下部，且所述从动轴自由悬挂以张紧。
3.如权利要求1所述的旋转极板电除尘装置，其特征在于：所述摩擦清灰单元包括两根平行钢刷轴，其分别安装在收尘极板的外内面；钢刷驱动电机，其与钢刷轴驱动连接；多条钢丝刷，其固定连接在钢刷轴上，每条钢丝刷对应一组收尘极板。
4.如权利要求3所述的旋转极板电除尘装置，其特征在于：每条钢丝刷均相对于收尘极板倾斜布置。
5.如权利要求1所述的旋转极板电除尘装置，其特征在于：电晕极单元还包括电晕框架以及安装在所述电晕框架上部的电磁振打机构，所述电晕线安装于所述电晕框架。
6.如权利要求5所述的旋转极板电除尘装置，其特征在于：所述电晕极框架上部采用绝缘阴极吊挂，下部设有阴极振打防摆杆。
7.如权利要求1所述的旋转极板电除尘装置，其特征在于：所述收尘极板为多孔收尘极板。
8.如权利要求1所述的旋转极板电除尘装置，其特征在于：所述主动轴悬挂3至7组收尘极板。
9.如权利要求1所述的旋转极板电除尘装置，其特征在于：所述主动轴和从动轴均采用分段加工，通过联轴器级联而成。
10.一种电除尘器，包括沿烟气流方向依次布置的第一常规电场、第二常规电场、第三常规电场和第四高效变流电场，其特征在于，在第四高效变流电场出口端布置有如权利要求1-9中的任一项所述的旋转极板电除尘装置。
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