CN111167606A - 用于湿式电除尘器的阴极线及其制造方法和湿式电除尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及湿式电除尘器领域，公开了用于湿式电除尘器的阴极线及其制造方法和湿式电除尘器，包括石墨烯线和铅锑合金线，所述石墨烯线和铅锑合金线相互捻合缠绕，所述石墨烯线包括相互捻合缠绕的多根石墨烯细丝，所述石墨烯线有三根，本阴极线在放电性能稳定的前提下防腐性高，而且具备以下优点：第一，高温下防腐性能优秀，熔点高不会发生尖端钝化；第二，起晕电压低，仅需20KV，可使电除雾器处于较低电压的工况下运行，从而达到节约电耗的目的；第三，电流密度大，可达1.45ma/m，确保雾粒驱进高速；第四，有效抗击粘附脏物的能力。
Description
技术领域
本发明涉及湿式电除尘器领域，特别涉及用于湿式电除尘器的阴极线及其制造方法和湿式电除尘器。
背景技术
湿式电除尘器设备是由阴接线和阳极管沉淀极组成的，其工作原理为烟气通过高压电场，高压电场使烟气中的烟尘和雾滴带电，形成带电离子，带电离子向相反电荷的电极运动，带电离子到达电极后进行放电，形成中性尘、雾颗粒，沉积于电极上凝集、降落而被除去。
为了提高湿式电除尘器设备的除尘、除雾效率，必须形成一定强度的电场，这就要求在湿式电除尘器设备阴阳极间必须有起晕电压和起晕电流，同时阴极线上必须具备一定的线电流强度。
市场阴极线有多种材质可供选择，应根据使用工况来选择适合的材质。在砖瓦行业，因为烟气含硫量、氯离子及含水率都比较大，所以阴极线首先要考虑防腐耐久，然后是放电性能。从材质上来说防腐性能通过实际使用测试，自高到低为铅合金＞904L不锈钢＞钛合金＞2205不锈钢。铅合金防腐性能最好，但是有两个局限，一个是成本高，第二个因为铅的熔点很低，放电会产生高温，时间长了尖端会钝化，影响放电性能。
此外，上述四种材质均具有以下通性：
1高温下防腐性差，熔点高会发生尖端钝化；
2起晕电压高，电耗高；
3电流密度低，雾粒驱进速低；
5不能充分利用高压机组能力；
因此亟需研发出能解决上述问题的阴极线。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种用于湿式电除尘器的阴极线，其可用于解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于湿式电除尘器的阴极线，包括石墨烯线和铅锑合金线，所述石墨烯线和铅锑合金线相互捻合缠绕。
进一步的是：所述石墨烯线包括相互捻合缠绕的多根石墨烯细丝，所述石墨烯线有三根。
本发明还公开了一种湿式电除尘器，包括湿式电除尘器本体，所述湿式电除尘器本体包括阴极线，所述阴极线包括石墨烯线和铅锑合金线，所述石墨烯线和铅锑合金线相互捻合缠绕。
进一步的是：所述石墨烯线包括相互捻合缠绕的多根石墨烯细丝，所述石墨烯线有三根。
本发明还公开了用于湿式电除尘器的阴极线加工方法，包括以下步骤：
步骤一：通过拉丝机及热处理生产出铅锑合金线；
步骤二：石墨烯经过拉丝机加工成丝，再经过捻股机捻成小股线；
步骤三：将铅锑合金线和捻成小股线的石墨烯线经过合绳机制成阴极线。
本发明的有益效果是：本设备为把石墨烯与铅锑合金结合到一起，生产工艺简单，耗时短，韧性高，易冲洗，耐高温，导电能力强，抗腐蚀能力强，造价低，施工工艺简单，同时还具有以下特点：
1、使用范围广：可适应高、低浓度颗粒物的尾气，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。
2、运行成本低：本设备无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，无二次污染产生，耗能低。
同时本阴极线在放电性能稳定的前提下防腐性高，而且具备以下优点：
1高温下防腐性能优秀，熔点高不会发生尖端钝化。
2起晕电压低，仅需20KV，可使电除雾器处于较低电压的工况下运行，从而达到节约电耗的目的。
3电流密度大，可达1.45ma/m，确保雾粒驱进高速。
4有效抗击粘附脏物的能力。
5能充分利用高压机组能力，扩大高压机组的有效运行范围，可使原来的高电流的运行状态改变，变为轻负载运行。
附图说明
图1为阴极线示意图。
图中标记为：石墨烯线1、铅锑合金线2。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示的用于湿式电除尘器的阴极线，包括石墨烯线1和铅锑合金线2，所述石墨烯线1和铅锑合金线2相互捻合缠绕，所述石墨烯线1包括相互捻合缠绕的多根石墨烯细丝，所述石墨烯线1有三根，石墨烯Graphene是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，其具有具有优良的导电和光学性能，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，同时石墨烯在室温下的载流子迁移率约为15000cm/(V·s)，这一数值超过了硅材料的10倍，是目前已知载流子迁移率最高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上，因此本阴极管将石墨烯与铅锑合金结合到一起，使其具有高温下防腐性能优秀，熔点高不会发生尖端钝化的特点，同时其起晕电压低，仅需20KV，可使电除雾器处于较低电压的工况下运行，从而达到节约电耗的目的，此外，其电流密度大，可达1.45ma/m，确保雾粒驱进高速，且具有有效抗击粘附脏物的能力。
本发明还公开了一种湿式电除尘器，包括湿式电除尘器本体，所述湿式电除尘器本体包括阴极线，所述阴极线包括石墨烯线1和铅锑合金线2，所述石墨烯线1和铅锑合金线2相互捻合缠绕，所述石墨烯线1包括相互捻合缠绕的多根石墨烯细丝。
其工作原理为：烟气通过高压电场，高压电场使烟气中的烟尘和雾滴带电，形成带电离子，带电离子向相反电荷的电极运动，带电离子到达电极后进行放电，形成中性尘、雾颗粒，沉积于电极上凝集、降落而被除去，本湿式电除尘器将石墨烯与铅锑合金结合到一起后，使其具有韧性高，易冲洗，耐高温，导电能力强，抗腐蚀能力强，造价低的特点，使得本设备适用于各种浓度含尘尾气，且本设备内无消耗品，只需普通的石墨烯和铅锑合金，不需其他等高代价消耗元器件，同时本设备的能耗是原有阴极线耗能的2/3，无需大能耗和加药即可正常使用。
本发明还公开了用于湿式电除尘器的阴极线加工方法，包括以下步骤：
步骤一：通过拉丝机及热处理生产出铅锑合金线2；
步骤二：石墨烯经过拉丝机加工成丝，再经过捻股机捻成小股线；
步骤三：将铅锑合金线2和捻成小股线的石墨烯线1经过合绳机制成阴极线。
市场现有的阴极线根据样式，又分锯齿线、RS型、芒刺线等，而锯齿线制作多是以金属卷材为原料，通过冲床进行冲压成型的，RS型和芒刺线制作多是以管料和棒料为原料，经过切割、焊接成型，其在制作过程中，原料昂贵，生产繁琐，而本结构只需拉丝捻合即可，制造方法简单快速，材料便宜，在增加设备工作效率的同时也可节约成本。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.用于湿式电除尘器的阴极线，其特征在于：包括石墨烯线(1)和铅锑合金线(2)，所述石墨烯线(1)和铅锑合金线(2)相互捻合缠绕。
2.如权利要求1所述的用于湿式电除尘器的阴极线，其特征在于：所述石墨烯线(1)包括相互捻合缠绕的多根石墨烯细丝，所述石墨烯线有三根。
3.一种湿式电除尘器，其特征在于：包括湿式电除尘器本体，所述湿式电除尘器本体包括阴极线，所述阴极线包括石墨烯线(1)和铅锑合金线(2)，所述石墨烯线(1)和铅锑合金线(2)相互捻合缠绕。
4.如权利要求3所述的一种湿式电除尘器，其特征在于：所述石墨烯线(1)包括相互捻合缠绕的多根石墨烯细丝。
5.用于湿式电除尘器的阴极线加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：通过拉丝机及热处理生产出铅锑合金线(2)；
步骤二：石墨烯经过拉丝机加工成丝，再经过捻股机捻成小股线；
步骤三：将铅锑合金线(2)和捻成小股线的石墨烯线(1)经过合绳机制成阴极线。
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