CN108855620A - 一种复线超宽极距横向双极静电除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复线超宽极距横向双极静电除尘器；其技术方案包括静电除尘器本体以及位于本体两端的进气口和出气口；所述静电除尘器内沿气流方向上垂直交替均匀布置多个阳极框架和阴极框架；阳极框架和阴极框架均由交替均匀布置的收尘极板和过流通道组成，过流通道和收尘极板的宽度相同，过流通道上对称布置2～3根电晕线；所述的阴极框架和阳极框架之间的距离为250～300mm，为超宽极距；所述阴极框架经高压电缆线与高压直流电源的高压输出端相连，所述阳极框架经接地电缆线与高压直流电源的接地极相连。本发明旨在提供一种操作简便、静电凝并作用显著、能够高效去除细微颗粒物的复线超宽极距横向双极静电除尘器。

Description

一种复线超宽极距横向双极静电除尘器

技术领域

本发明属于一种静电除尘器，尤其是涉及一种复线超宽极距横向双极静电除尘器。

背景技术

静电除尘器由于效率高、能耗低、能高效、低阻的处理大烟气量高温烟气，是大气污染控制领域中应用最广泛的除尘设备之一。但由于静电除尘器存在一次性投资高、钢材用量多、对于PM10以下微细粉尘捕集效率低等问题，严重制约了电除尘技术的发展与应用。针对传统静电除尘器存在的一些问题，很多研究者开始了对新型静电除尘器的研究工作。

上世纪60年代后，随着高压供电技术的进步，德国、美国等提出宽间距(阴极和阳极间距通常在150～200mm)静电除尘器并很快得到了工程应用(罗鑫，胡志光，杜昭.静电除尘器的新技术及其展望[J].工业安全与环保，2004，30(2)：8-11)。极距加宽，外加电压提高，有利于粒子的荷电，增强电场强度，加快了带电粉尘的驱进速度，提高对高比电阻粉尘的适应性，遏制电场反电晕，减少二次扬尘，进而提高了对微细粒子的除尘效率。

上世纪70年代，德、美、日、原苏联等国家开始了关于横向极板静电除尘器的研究。八十年代初，我国研究者也开展了横向极板静电除尘器的研发工作(张国权.气溶胶力学-除尘净化理论基础[M].中国环境科学出版社，北京：1987)，如在横向极板除尘器中，极线和极板的形状及其配置优化实验研究，冲击式静电除尘器性能研究等。中国科学院过程工程研究所推出了一种横向极板静电除尘器，(一种横向极板绕流式湿式电除尘装置及湿式电除尘方法，专利号：CN201410643868.3)，它提高了湿式静电除尘器的捕集效率和系统稳定性。

依成武(依成武.新型横向极板静电除尘器研究[D].江苏大学，2010：1-127)指出新型横向极板静电除尘器横截面积和体积与传统静电除尘器相比明显减小，除尘区域内气流速度以及荷电尘粒在除尘电场中的驱进速度比普通结构的静电除尘器提高了很多。然而，横向极板静电除尘器存在收尘面积减少和二次扬尘问题，其增效作用并不十分明显。

为解决横向极板静电除尘器收尘面积减少和二次扬尘问题，向晓东、吴高明、聂衍韬等公开了一种“横向极板双极静电凝并除尘装置及其除尘方法”(CN201410076985.6)专利技术，该除尘装置在增大收尘面积和降低二次扬尘方面有显著作用，并且有静电凝并效应，可使细粉尘凝并成较大颗粒，有助于提高除尘效果。但此装置的电极结构为单线对单板，单根电晕线的电晕电流较小，不利于微粒的充分荷电。同时，单根电晕线和极板之间所形成的电场分布均匀性较差，不利于带电粉尘的静电捕集。而且，由于阳极线板和阴极线板交替布置，检修空间减少，导致操作人员难以进入电场进行电极故障查找或断线检修。

针对上述问题，提出了一种大幅度提高电晕电流和电场分布均匀性的复线(2～3根电晕线)超宽极距(阴极和阳极间距＞200mm)横向双极静电除尘器，进而实现更为高效地去除细微颗粒物。

发明内容

本发明提出一种复线超宽极距横向双极静电除尘器，利用复线，以增加电流和电场分布的均匀性、提高电晕电流和电场强度；采取超宽极距，可减少二次扬尘、提高外加电压、节省钢材、便于维护检修。

一种复线超宽极距横向双极静电除尘器，所述静电除尘器内沿气流方向上垂直交替均匀布置多个阳极框架和阴极框架，所述阳极框架上交替均匀布置多个阳极板和阳极电晕线，所述阴极框架上交替均匀布置多个阴极板和阴极电晕线；并且，所述阳极电晕线与相邻的阴极板构成正极性电场，所述阴极电晕线与相邻的阳极板构成负极性电场，所述阴极框架经高压电缆线与高压直流电源的高压输出端相连，所述阳极框架经接地电缆线与高压直流电源的接地极相连。

所述的复线超宽极距横向双极静电除尘器，其特征在于，所述阳极框架和阴极框架均由交替均匀布置的收尘极板和过流通道组成，过流通道和收尘极板的宽度相同，过流通道上对称布置2～3根电晕线。

所述的复线超宽极距横向双极静电除尘器，其特征在于，所述的阴极框架和阳极框架之间的距离为250～300mm，为超宽极距。

本发明中阳极框架和阴极框架均垂直于气流方向布置。气体由除尘器进气口进入，经过阴极框架时，在阴极电晕线与阳极板构成的负极性电场中，靠近负极电晕线的粉尘被荷以负电，荷电粉尘在电场力和惯性力的作用下向对应阳极板的正面和背面沉积；未被捕集的粉尘继续向阳极框架移动，在阳极电晕线与阴极板构成的正极性电场中，靠近阳极电晕线的粉尘被荷以正电，荷负电粒子在静电力和惯性力的作用下向阴极收尘板沉积，气体中未被电场捕集的带异性电荷的粉尘会在库电场力作用下凝并成较大的颗粒，未被捕集的粉尘继续随气流向下一个阴极框架流动，继续被荷以负电，向阳极板沉积，含尘气体依次经过多个阴极框架和阳极框架进行多级净化，最后由除尘器排气口排出。

本发明中，当含尘气流经过除尘器时由于电晕电流增加，电场强度提高，电场分布的均匀性增强，可使气流中更多的含尘粒子荷电，并且在静电凝并作用下，荷电的小颗粒更容易凝聚成大颗粒，在电场力和惯性力作用下，使粉尘更容易在极板沉积，双极板收尘增大了极板的收尘面积；超宽极距增大了绝缘距离，抑制电场的火花放电，粉尘的驱进速度也相应提高，超宽极距电场有着较高的电晕电压，其平均离子风速也较高，使含尘气流呈明显的旋涡状，减少了电晕线的积尘，增大极板的收尘量，提高了收尘效率。

一种复线超宽极距横向双极静电除尘器具有以下优点：

(1)除尘器复线提高了电晕电流和电场强度，增强了电场力，并且在静电凝并作用下使粉尘更容易在极板沉积。

(2)除尘器宽极距提高了外加电压，可有效减少二次扬尘，提高除尘效率。

(3)除尘器极板复线和宽极距使气流经过极板时更容易在收尘极板正面和背面沉积，增大了收尘面积，提高了收尘效率。

因此，本发明具有操作简便、静电凝并作用显著、二次扬尘小、节约板材、能够高效去除细微颗粒物等特点。

附图说明

图1是本发明的一种结构剖视图；

图2是图1的阴极框架结构示意图；

图3是图1的阳极框架结构示意图；

图4是本发明的另一种阴极框架结构示意图；

图5是本发明的另一种阳极框架结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，并非对本发明保护范围的限制。

实施例1

一种复线超宽极距横向双极静电除尘器如图1所示。该除尘器由进气口1、阴极板2、阴极电晕线10、高压电缆线4、高压直流电源5、接地电缆线6、出气口7、阳极板8、阳极电晕线3、除尘器本体9组成。进气口1与除尘器本体9的进口端固定连接，出气口7与除尘器本体9的出口端固定连接。

除尘器本体9的结构是：在除尘器本体9内设有阴极框架11和阳极框架12，阴极框架 11和阳极框架12均与进气方向垂直，阴极框架11和阳极框架12分别与除尘器本体9的壳体顶端和壳体两侧的内壁密封固定连接。

如图1～图3所示，阴极板2和每两根阴极电晕线10交替固定在阴极框架11上，阴极框架11经高压电缆线4与负高压直流电源5的阴极高压输出端相连；阳极板8和每两根阳极电晕线3交替固定在阳极框架12上，阳极框架12经接地电缆线6与负高压直流电源5的阳极相连。

所述的高压直流电源5为负高压直流电源。

所述的高压直流电源5的供电方式可以是恒直流供电或脉冲供电。

所述的每个阴极框架11中有两根阴极电晕线10与过流通道12所占的空间距离相同，每个阴极框架11中有2根阴极电晕线沿过流通道14的中心线对称布置；每个阳极框架12中有两根阳极电晕线与过流通道所占的空间距离相同，每个阳极框架12中有2根阳极电晕线3沿过流通道13的中心线对称布置。

所述的复线超宽极距横向双极静电除尘器，其特征在于，阴极框架和阳极框架为超宽电极间距，其电极间距为250mm。

在本实施例中，所述阴极板2和阳极板8的宽度相同，阴极板2和阳极板9均采用相同型号的钢板。阴极电晕线10和阳极电晕线3的材质和直径相同，均采用芒刺线。

实施例2

一种复线超宽极距横向双极静电除尘器如图4～图5所示，除下述结构外，其余同实施例1。

所述的每个阴极框架11中有三根阴极电晕线10与过流通道12所占的空间距离相同，每个阴极框架11中有三根阴极电晕线沿过流通道14的中心线对称布置；每个阳极框架12中有三根阳极电晕线与过流通道所占的空间距离相同，每个阳极框架12中有三根阳极电晕线3沿过流通道13的中心线对称布置。

所述的复线超宽极距横向双极静电除尘器，其特征在于，阴极框架和阳极框架为超宽电极间距，其电极间距为300mm。

Claims (3)

1.一种复线超宽极距横向双极静电除尘器，所述静电除尘器内沿气流方向上垂直交替均匀布置多个阳极框架和阴极框架，所述阳极框架上交替均匀布置多个阳极板和阳极电晕线，所述阴极框架上交替均匀布置多个阴极板和阴极电晕线；所述阳极电晕线与相邻的阴极板构成正极性电场，所述阴极电晕线与相邻的阳极板构成负极性电场，所述阴极框架经高压电缆线与高压直流电源的高压输出端相连，所述阳极框架经接地电缆线与高压直流电源的接地极相连。

2.如权利要求1所述的复线超宽极距横向双极静电除尘器，其特征在于，所述阳极框架和阴极框架均由交替均匀布置的收尘极板和过流通道组成，过流通道和收尘极板的宽度相同，过流通道上对称布置2～3根电晕线。

3.如权利要求1所述的复线超宽极距横向双极静电除尘器，其特征在于，所述的阴极框架和阳极框架之间的距离为250～300mm，为超宽极距。