CN115415053B - 一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备、方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备、方法及应用，所述燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备包括箱体，所述箱体内固定有隔板，还包括设于所述隔板上的两个高压静电器，二者各连接有一个极板，两个所述极板分别为阴极板和阳极板，且所述隔板上还开设有两个通口，以形成供尾气由电场区进入催化区的通路，通电控制机构，安装在所述箱体外壁，并与设于所述隔板上的两组用于切换两个所述通口导通和封闭状态的封堵机构连接，且所述封堵机构连接有多组清理机构，通过各个机构及部件之间的相互配合，实现了对极板上灰尘的自动清理功能，可提升设备对尾气的净化效果，同时，催化剂可进行换向，避免催化效率降低的问题发生。

Description

一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备、方法及应用

技术领域

本发明涉及尾气处理相关技术领域，具体是一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备、方法及应用。

背景技术

燃料燃烧是产生大气污染物的主要来源，而煤炭则是所有燃料中污染最为严重的一种。燃煤锅炉的燃料主要是煤炭，煤炭燃烧时会产生大量的气体，其中含有很多有毒有害气体，如果不安装净化设备，污染将十分严重。

燃煤锅炉烟气中含有粉尘（包括飞灰和炭黑）、硫和氮的氧化物、烟尘和CO等物质，燃煤锅炉烟气未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍，这将造成城市空气质量的严重恶化以及环境污染，同时造成雾霾、酸雨等恶劣天气，因此，对燃煤锅炉的尾气进行净化处理是一项十分重要的措施。

目前的空气净化器主要采用活性炭吸附技术、臭氧净化技术、负离子除尘技术和高压静电技术。其中将高压静电技术和催化耦合技术结合能够得到一种更好的空气净化系统，即高压静电催化耦合技术。

现有的净化设备，在实际工作时，随着设备长时间的运作，电场中的电极板上将会积攒较厚的灰尘，由于设备运作不能停止，无法对电极板上的灰尘进行及时的清理，这些灰尘将会降低设备的净化效率，同时，催化剂的反应面固定导致催化效率较低，由于这一系列问题的存在，导致现有净化设备的净化效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备、方法及应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，包括箱体，所述箱体内固定有隔板，以使所述箱体内形成电场区和催化区，还包括：高压静电器，在所述隔板上设有两个，且各连接有一个极板，两个所述极板分别为阴极板和阳极板，且所述隔板上还开设有两个通口，以形成供尾气由所述电场区进入所述催化区的通路；通电控制机构，安装在所述箱体外壁，用于切换所述高压静电器的工作状态，且所述通电控制机构与设于所述隔板上的两组用于切换两个所述通口导通和封闭状态的封堵机构连接，且所述封堵机构连接有多组清理机构，当所述通电控制机构控制所述高压静电器重启时，所述封堵机构触发，对两个所述通口封堵，并使所述清理机构对所述极板执行清理动作；第一盒体与第二盒体，所述第一盒体转动安装在所述催化区内，所述第二盒体固定于所述催化区内，且二者分别用于放置催化剂与氧化铁脱硫剂，所述第一盒体的转动轴连接有单向传动机构，所述第二盒体与所述箱体的底壁之间还设有供氧机构，所述单向传动机构与所述供氧机构在所述通电控制机构控制所述高压静电器恢复工作状态时触发，以使所述第一盒体执行翻面动作，所述供氧机构向所述第二盒体内供氧。

作为本发明进一步的方案：所述通电控制机构包括安装在所述箱体一侧的两个气缸、固定于所述气缸活动端的升降板以及固定在所述升降板两端的框板；其中，所述框板上设有连接电源的动触头，且所述箱体的侧部安装有与所述高压静电器电性连接的静触头。

作为本发明再进一步的方案：所述清理机构包括密封滑动设置在所述箱体内的长杆以及固定于所述长杆位于所述箱体内部一端的横移板，所述横移板的两侧各设置有多组弹性清扫结构；其中，所述长杆远离所述横移板的一端固定有两个从动柱，所述升降板上固定有两个传动杆，所述传动杆上设有限位通槽，所述从动柱伸入所述限位通槽内并与所述传动杆滑动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性清扫结构包括固定于所述横移板侧部的管体、与所述管体滑动套合的伸缩杆以及固定在所述伸缩杆远离所述横移板一端的清洁件，所述清洁件上设有绒毛，且与所述极板抵接；其中，在所述管体内还设有第一柱形弹簧，所述第一柱形弹簧处于压缩状态，且其两端分别连接所述横移板与所述伸缩杆。

作为本发明再进一步的方案：所述封堵机构包括通过两组弹性结构活动设于所述隔板上部且与所述隔板密封滑动贴合的封堵板，所述封堵板与所述隔板上的通口错开，且所述封堵板包括倾斜段以及与所述倾斜段圆弧光滑过渡的平直段，所述横移板的底部转动安装有与所述倾斜段抵接的滑轮；所述弹性结构包括通过突起块固定于所述隔板上的横杆、滑动设于所述横杆上且与所述封堵板固定的套筒以及套设在所述横杆外周的第二柱形弹簧，所述第二柱形弹簧的两端分别连接所述套筒与所述突起块。

作为本发明再进一步的方案：所述单向传动机构包括转动安装在所述箱体一侧的棘轮以及固定在所述框板朝向所述棘轮一侧的竖杆，所述棘轮的转动轴通过第二传动带连接所述第一盒体的转动轴；其中，所述竖杆上等距设有多个倾斜槽，且每个所述倾斜槽内均铰接有一个与所述棘轮配合的棘爪。

作为本发明再进一步的方案：所述催化区内固定有两根导向杆，所述供氧机构包括滑动设于两根所述导向杆之间的供氧箱、转动安装在所述箱体底壁上的两个转轮以及连接两个所述转轮的连接件，其中一个所述转轮的转动轴通过锥齿轮组和第一传动带连接所述棘轮的转动轴；其中，所述供氧箱的内部设有弹性推送结构，且所述供氧箱顶端与所述第二盒体的底部密封滑动贴合，所述连接件上设有驱动柱，所述供氧箱的底部固定有条板，所述驱动柱贯穿开设在所述条板上的长槽并与所述条板滑动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性推送结构包括通过凸起部固定于所述供氧箱内的两根柱体以及密封滑动设置在两根所述柱体上且与所述供氧箱的内壁密封滑动贴合的活塞板，所述柱体上还套设有第三柱形弹簧，所述第三柱形弹簧的两端分别连接所述活塞板与所述凸起部。

一种应用所述燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备对燃煤锅炉尾气进行净化的方法，包括以下步骤：

步骤一，启动高压静电器，在所述箱体内形成强静电场区域，且强静电场中的电场强度为3000-5000V/cm，且保证所述箱体内的干燥指数大于“1”；

步骤二，尾气进入电场区内，其中的灰尘在强静电场作用下带上电子，并朝向两个极板中的阳极板运动，且在强静电作用下，尾气中产生臭氧气体，臭氧气体作用于尾气中的有害气体，使之氧化分解；

步骤三，尾气进入催化区，尾气中的有害气体被完全氧化成二氧化碳和水，并产生二氧化硫，氧化铁脱硫剂再对尾气中的二氧化硫和其他含硫化合物进行吸附，改变尾气的化学组成，随后，净化后的尾气排出至所述箱体外；

步骤四，通电控制机构控制所述高压静电器进行一次重启，封堵机构将尾气的传输通路截断，清理机构对所述极板进行清理，单向传动机构带动所述第一盒体进行翻面，供氧机构向所述第二盒体中供氧。

一种所述燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备在燃煤锅炉尾气处理中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，在设备工作一段时间后，通电控制机构将切换高压静电器的工作状态，此过程中，清理机构触发，对极板上的灰尘执行清理动作，同时，清理机构与封堵机构配合，使得封堵机构将所述隔板上的通口封闭，随后，在通电控制机构控制所述高压静电器恢复工作状态时，所述单向传动机构触发，使得所述第一盒体执行翻面动作，提升催化剂的利用率，综上，通过各个机构及部件之间的相互配合，实现了对极板上灰尘的自动清理功能，可有效提升设备对尾气的净化效果，同时，催化剂可进行换向，避免催化效率降低的问题发生。

附图说明

图1为燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备一种实施例的轴测图；

图2为燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备一种实施例的结构示意图；

图3为燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备一种实施例另一角度结构示意图；

图4为燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备一种实施例中箱体的内部结构示意图；

图5为图2中A处的结构放大图；

图6为图4中B处的结构放大图；

图7为燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备一种实施例中通电控制机构、清理机构及封堵机构的连接关系示意图；

图8为燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备一种实施例中清理机构与封堵机构的连接关系示意图；

图9为燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备一种实施例中弹性推送结构的结构示意图。

图中：1、箱体；101、进气口；102、出气口；103、箱门；2、隔板；3、第一盒体；4、第二盒体；5、泵体；6、静触头；7、动触头；8、高压静电器；9、极板；10、气缸；11、升降板；12、框板；13、传动杆；14、长杆；15、从动柱；16、横移板；17、清洁件；18、第一柱形弹簧；19、管体；20、伸缩杆；21、突起块；22、第二柱形弹簧；23、横杆；24、套筒；25、封堵板；2501、倾斜段；2502、平直段；26、滑轮；27、导向杆；28、供氧箱；29、柱体；30、活塞板；31、第三柱形弹簧；32、凸起部；33、转轮；34、连接件；35、锥齿轮组；36、第一传动带；37、第二传动带；38、棘轮；39、竖杆；40、溢流阀；41、条板；42、驱动柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1-9，本发明实施例中，一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，包括箱体1，所述箱体1内固定有隔板2，以使所述箱体1内形成电场区和催化区。

需要补充说明的是，在所述箱体1的一侧还设有可开闭的箱门103，所述箱体1的顶端还设有泵体5，所述箱体1的顶端开设有进气口101，下部一侧设有出气口102，且所述泵体5的进口连接尾气管道，出口连接所述进气口101，以使在进行尾气的净化处理时，尾气可由管道通过泵体5、进气口101、隔板2上的两个通口以及出气口102形成净化处理通路；其次，需要提出的是，在所述第一盒体3与所述第二盒体4上均设有可开闭的入料口，且二者的上部和下部均开设有多个透风孔。在设备工作一段时间，且尾气在设备内充分反应结束后，工作人员可将所述箱门103打开，通过所述入料口对所述第一盒体3与所述第二盒体4内的催化剂与氧化铁脱硫剂进行更换。

所述燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备还包括：高压静电器8，在所述隔板2上设有两个，且各连接有一个极板9，两个所述极板9分别为阴极板和阳极板，且所述隔板2上还开设有两个通口，以形成供尾气由所述电场区进入所述催化区的通路。

所述高压静电器8为现有技术的应用，对于其具体的工作原理，本申请不再赘叙，在本申请中，所述高压静电器8用于对所述极板9进行供电，尾气进入两个极板9之间后受到强静电场的作用，其中的灰尘便在强静电作用下带上电子并向靠近极板9的方向移动，并且在强静电作用下，尾气中产生了臭氧气体，使得尾气中含有的有害气体在臭氧气体作用下被氧化分解，达到净化的效果。

所述箱体1外壁上安装有通电控制机构，所述通电控制机构用于切换所述高压静电器8的工作状态，且所述通电控制机构与设于所述隔板2上的两组用于切换两个所述通口导通和封闭状态的封堵机构连接，且所述封堵机构连接有多组清理机构，当所述通电控制机构控制所述高压静电器8重启时，所述封堵机构触发，对两个所述通口封堵，并使所述清理机构对所述极板9执行清理动作；所述催化区内设有第一盒体3与第二盒体4，所述第一盒体3转动安装在所述催化区内，所述第二盒体4固定于所述催化区内，且二者分别用于放置催化剂与氧化铁脱硫剂。所述氧化铁脱硫剂是一种固体脱硫剂，有无氧气存在均可脱硫。其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的小孔中，改变其化学组成从而净化气体。但是，氧化铁脱硫剂在长时间使用后，其活性会不断下降，脱硫剂甚至会失活，但当反应体系有微量氧存在时可提高其脱硫活性，延长使用寿命。

所述第一盒体3的转动轴连接有单向传动机构，所述第二盒体4与所述箱体1的底壁之间还设有供氧机构，所述单向传动机构与所述供氧机构在所述通电控制机构控制所述高压静电器8恢复工作状态时触发，以使所述第一盒体3执行翻面动作，所述供氧机构向所述第二盒体4内供氧。

在进行尾气净化时，泵体5将烟道内的尾气抽入电场区内，尾气在进入两个极板9之间后其中的灰尘便在强静电作用下带上电子并向靠近极板9的方向移动，并且在强静电作用下，尾气中产生了臭氧气体，使得尾气中含有的有害气体在臭氧气体作用下被氧化分解，达到净化的效果；随后，尾气再经过隔板2上的通口进入催化区内，臭氧在催化剂的表面快速分解，防止臭氧溢出，最后，尾气中的含硫化合物被化学吸附到第二盒体4内氧化铁脱硫剂的小孔中，改变其化学组成从而净化尾气。

在设备工作一段时间后，通电控制机构将切换高压静电器8的工作状态，此过程中，清理机构触发，对极板9上的灰尘执行清理动作，同时，清理机构与封堵机构配合，使得封堵机构将所述隔板2上的通口封闭，随后，在通电控制机构控制所述高压静电器8恢复工作状态时，所述单向传动机构触发，使得所述第一盒体3执行翻面动作，提升催化剂的利用率，综上，通过各个机构及部件之间的相互配合，实现了对极板9上灰尘的自动清理功能，可有效提升设备对尾气的净化效果，同时，催化剂可进行换向，避免催化效率降低的问题发生。

请再次参阅图3与图5，所述通电控制机构包括安装在所述箱体1一侧的两个气缸10、固定于所述气缸10活动端的升降板11以及固定在所述升降板11两端的框板12。所述框板12上设有连接电源的动触头7，且所述箱体1的侧部安装有与所述高压静电器8电性连接的静触头6。

进一步来说，在所述箱体1朝向所述气缸10的一侧还固定有两根与所述升降板11滑动连接的立柱（未标号），两根所述立柱的设置，主要是为了对所述升降板11起到导向作用，以此来提高所述气缸10的驱动精度。

在设备工作一段时间后，极板9上便会积攒一定厚度的灰尘，若不及时清理，则可能会导致后续对尾气的净化效果大大降低，于是，气缸10驱动升降板11下降，进而，升降板11带动框板12与动触头7下降，使得动触头7与静触头6分离，于是，极板9上的部分灰尘便会掉落，但是仍有部分灰尘粘附于所述极板9上，与此同时，框板12在下降的过程中，封堵机构将隔板2上的两个通口封堵住，且清理机构工作，对极板9进行清扫。

需注意的是，在实际的使用中，在所述隔板2的下部可设置两个承接槽，以便于收集由所述极板9处理下来的灰尘。

请再次参阅图7与图8，所述清理机构包括密封滑动设置在所述箱体1内的长杆14以及固定于所述长杆14位于所述箱体1内部一端的横移板16，所述横移板16的两侧各设置有多组弹性清扫结构。所述长杆14远离所述横移板16的一端固定有两个从动柱15，所述升降板11上固定有两个传动杆13，所述传动杆13上设有限位通槽，所述从动柱15伸入所述限位通槽内并与所述传动杆13滑动连接。

升降板11在进行一次升降运动的过程中（即所述高压静电器8进行一次通断电），传动杆13便随之进行升降，于是，传动杆13便会与从动柱15进行滑动配合，进而使得长杆14带动横移板16在箱体1内进行一次往复运动，且位于横移板16两侧的弹性清扫结构便对极板9上的灰尘进行清理。

所述弹性清扫结构包括固定于所述横移板16侧部的管体19、与所述管体19滑动套合的伸缩杆20以及固定在所述伸缩杆20远离所述横移板16一端的清洁件17，所述清洁件17上设有绒毛，且与所述极板9抵接；其中，在所述管体19内还设有第一柱形弹簧18，所述第一柱形弹簧18处于压缩状态，且其两端分别连接所述横移板16与所述伸缩杆20。

由于所述第一柱形弹簧18处于压缩状态，于是，便可使得清洁件17对所述极板9具有一定的压力，这样一来，当所述横移板16在所述箱体1内进行往复直线运动时，便可保证所述清洁件17对附着于所述极板9上的灰尘的清理效果。

请再次参阅图6与图8，所述封堵机构包括通过两组弹性结构活动设于所述隔板2上部且与所述隔板2密封滑动贴合的封堵板25，所述封堵板25与所述隔板2上的通口错开，且所述封堵板25包括倾斜段2501以及与所述倾斜段2501圆弧光滑过渡的平直段2502，所述横移板16的底部转动安装有与所述倾斜段2501抵接的滑轮26。所述弹性结构包括通过突起块21固定于所述隔板2上的横杆23、滑动设于所述横杆23上且与所述封堵板25固定的套筒24以及套设在所述横杆23外周的第二柱形弹簧22，所述第二柱形弹簧22的两端分别连接所述套筒24与所述突起块21。

升降板11在下降时，长杆14便拉动横移板16朝向远离箱门103的方向移动，此运动过程的前一小段行程中，滑轮26由倾斜段2501滚动至平直段2502上，于是，封堵板25便会产生让位，与隔板2上的通孔重合，套筒24在横杆23上朝向突起块21滑动，第二柱形弹簧22被压缩一定量，在滑轮26在平直段2502上滚动的过程中，封堵板25则保持对隔板2上通口的封堵状态，以防止在高压静电器8停止工作后，部分尾气通过隔板2上的通口进入催化区内，进而导致净化过程出现尾气泄漏的问题；升降板11在上升时，使动触头7同静触头6结合，同时高压静电器8通电，在此过程中所述长杆14便推动横移板16在箱体1内朝向箱门103运动复位，相应地，滑轮26在返回的后一段行程中，即滑轮26由平直段2502滚动至倾斜段2501上的过程中，第二柱形弹簧22便反弹，使得封堵板25复位，与隔板2上的通口错开，解除所述通口的封堵状态，确保对尾气净化的继续进行。

需要提出的是，在所述箱体1的一侧还设有与所述电场区连接的溢流阀40，且所述溢流阀40连接尾气管道，所述溢流阀40在所述隔板2上的通口处于封堵状态时（即所述高压静电器8不工作，电场区内的电场消失），尾气可通过所述溢流阀40重新回流至尾气管道内。

请在再次参阅图5，所述单向传动机构包括转动安装在所述箱体1一侧的棘轮38以及固定在所述框板12朝向所述棘轮38一侧的竖杆39，所述棘轮38的转动轴通过第二传动带37连接所述第一盒体3的转动轴。所述竖杆39上等距设有多个倾斜槽，且每个所述倾斜槽内均铰接有一个与所述棘轮38配合的棘爪。

框板12在下降时，竖杆39便跟随框板12一同下降，相应地，竖杆39上的棘爪在经过棘轮38时，将会在竖杆39上的倾斜槽内发生翻转，于是，棘轮38不发生转动，而竖杆39在跟随框板12上升过程中，竖杆39上的棘爪在所述倾斜槽内处于限位状态，进而，棘爪经过棘轮38时便会带动棘轮38发生转动，且棘轮38的转动轴便通过第二传动带37带动第一盒体3转动180°，实现了对第一盒体3内催化剂的翻面动作，大大提升了催化剂的利用率，防止催化剂只是一面朝上，而导致催化效率低的问题发生。

请再次参阅图4与图9，所述催化区内固定有两根导向杆27，所述供氧机构包括滑动设于两根所述导向杆27之间的供氧箱28、转动安装在所述箱体1底壁上的两个转轮33以及连接两个所述转轮33的连接件34，其中一个所述转轮33的转动轴通过锥齿轮组35和第一传动带36连接所述棘轮38的转动轴。所述供氧箱28的内部设有弹性推送结构，且所述供氧箱28顶端与所述第二盒体4的底部密封滑动贴合，所述连接件34上设有驱动柱42，所述供氧箱28的底部固定有条板41，所述驱动柱42贯穿开设在所述条板41上的长槽并与所述条板41滑动连接。

所述锥齿轮组35包括转动安装在所述箱体1内的一号锥齿轮以及与所述转轮33同轴固定安装的二号锥齿轮，所述二号锥齿轮与所述一号锥齿轮啮合，且所述第一传动带36则用于连接所述一号锥齿轮与所述棘轮38的转动轴。

所述弹性推送结构包括通过凸起部32固定于所述供氧箱28内的两根柱体29以及密封滑动设置在两根所述柱体29上且与所述供氧箱28的内壁密封滑动贴合的活塞板30，所述柱体29上还套设有第三柱形弹簧31，所述第三柱形弹簧31的两端分别连接所述活塞板30与所述凸起部32。

其中，在所述供氧箱28朝向所述箱门103的一侧还安装有带有单向阀的气嘴，以便于在实际的使用中，工作人员可向所述供氧箱28内充氧，供氧箱28处于初始位置时，其朝向所述第二盒体4的一端与所述第二盒体4底部的透风孔处于错开状态，从而，活塞板30与第二盒体4之间便可形成一个密闭腔室，此时，通过所述气嘴向所述供氧箱28内充氧，便可使得活塞板30朝向远离所述第二盒体4的方向滑动，且柱体29上的第三柱形弹簧31被压缩，储备一定的弹性势能；当棘轮38发生转动时，其转动轴将通过第一传动带36与锥齿轮组35带动转轮33转动，从而，转轮33便通过连接件34带动驱动柱42发生运动，且驱动柱42运动轨迹与所述连接件34的外形一致，驱动柱42在运动过程中，通过所述条板41带动供氧箱28在两根导向杆27上进行往复滑动，当供氧箱28与所述第二盒体4底部的透风口重合时，第三柱形弹簧31便会反弹，推动活塞板30朝向第二盒体4滑动一段距离，进而，便可将供氧箱28内一定量的氧气通入第二盒体4中，以此来提高第二盒体4中氧化铁脱硫剂的脱硫活性，延长使用寿命，又由于供氧箱28具有一个往复运动，从而，可保证最终对第二盒体4中氧化铁脱硫剂供氧的充分性。

注意的是，在所述柱体29的外周设有阻尼，以便于增加其与所述活塞板30的摩擦力，避免所述第三柱形弹簧31的反弹速度过快，而导致所述供氧箱28内的氧气被一次性排出的问题发生。

一种应用所述燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备对燃煤锅炉尾气进行净化的方法，包括以下步骤：

步骤一，启动高压静电器8，在所述箱体1内形成强静电场区域，且强静电场中的电场强度为3000-5000V/cm，且保证所述箱体1内的干燥指数大于“1”；

步骤二，尾气进入电场区内，其中的灰尘在强静电场作用下带上电子，并朝向两个极板9中的阳极板运动，且在强静电作用下，尾气中产生臭氧气体，臭氧气体作用于尾气中的有害气体，使之氧化分解；

步骤三，尾气进入催化区，尾气中的有害气体被完全氧化成二氧化碳和水，并产生二氧化硫，氧化铁脱硫剂再对尾气中的二氧化硫和其他含硫化合物进行吸附，改变尾气的化学组成，随后，净化后的尾气排出至所述箱体1外；

步骤四，通电控制机构控制所述高压静电器8进行一次重启，封堵机构将尾气的传输通路截断，清理机构对所述极板9进行清理，单向传动机构带动所述第一盒体3进行翻面，供氧机构向所述第二盒体4中供氧。

一种所述燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备在燃煤锅炉尾气处理中的应用。

所述燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备在具体实施时，泵体5将烟道内的尾气抽入电场区内，尾气在进入两个极板9之间后其中的灰尘便在强静电作用下带上电子并向靠近极板9的方向移动，并且在强静电作用下，尾气中产生了臭氧气体，使得尾气中含有的有害气体在臭氧气体作用下被氧化分解，达到净化的效果；随后，尾气再经过隔板2上的通口进入催化区内，臭氧在催化剂的表面快速分解，防止臭氧溢出，最后，尾气中的含硫化合物被化学吸附到第二盒体4内氧化铁脱硫剂的小孔中，改变其化学组成从而净化尾气；在设备工作一段时间后，极板9上便会积攒一定厚度的灰尘，若不及时清理，则可能会导致后续对尾气的净化效果大大降低，于是，气缸10驱动升降板11下降，进而，升降板11带动框板12与动触头7下降，使得动触头7与静触头6分离，于是，极板9上的部分灰尘便会掉落，但是仍有部分灰尘粘附于所述极板9上，与此同时，升降板11在进行一次升降运动的过程中（即所述高压静电器8进行一次通断电），传动杆13便随之进行升降，于是，传动杆13便会与从动柱15进行滑动配合，进而使得长杆14带动横移板16在箱体1内进行一次往复运动，由于所述第一柱形弹簧18处于压缩状态，于是，便可使得清洁件17对所述极板9具有一定的压力，这样一来，当所述横移板16在所述箱体1内进行往复直线运动时，便可保证所述清洁件17对附着于所述极板9上的灰尘的清理效果；升降板11在下降时，长杆14便拉动横移板16朝向远离箱门103的方向移动，此运动过程的前一小段行程中，滑轮26由倾斜段2501滚动至平直段2502上，于是，封堵板25便会产生让位，与隔板2上的通孔重合，套筒24在横杆23上朝向突起块21滑动，第二柱形弹簧22被压缩一定量，在滑轮26在平直段2502上滚动的过程中，封堵板25则保持对隔板2上通口的封堵状态，以防止在高压静电器8停止工作后，部分尾气通过隔板2上的通口进入催化区内，进而导致净化过程出现漏洞的问题；升降板11在上升以使动触头7同静触头6结合，将高压静电器8通电的过程中，所述长杆14便推动横移板16在箱体1内朝向箱门103运动复位，相应地，滑轮26在返回的后一段行程中，即滑轮26由平直段2502滚动至倾斜段2501上的过程中，第二柱形弹簧22便反弹，使得封堵板25复位，与隔板2上的通口错开，解除所述通口的封堵状态，确保对尾气净化的继续进行；框板12在下降时，竖杆39便跟随框板12一同下降，相应地，竖杆39上的棘爪在经过棘轮38时，将会在竖杆39上的倾斜槽内发生翻转，于是，棘轮38不发生转动，而竖杆39在跟随框板12上升过程中，竖杆39上的棘爪在所述倾斜槽内处于限位状态，进而，棘爪经过棘轮38时便会带动棘轮38发生转动，且棘轮38的转动轴便通过第二传动带37带动第一盒体3转动180°，实现了对第一盒体3内催化剂的翻面动作，大大提升了催化剂的利用率，防止催化剂只是一面朝上，而导致催化效率低的问题发生；当棘轮38发生转动时，其转动轴将通过第一传动带36与锥齿轮组35带动转轮33转动，从而，转轮33便通过连接件34带动驱动柱42发生运动，且驱动柱42运动轨迹与所述连接件34的外形一致，驱动柱42在运动过程中，通过所述条板41带动供氧箱28在两根导向杆27上进行往复滑动，当供氧箱28与所述第二盒体4底部的透风口重合时，第三柱形弹簧31便会反弹，推动活塞板30朝向第二盒体4滑动一段距离，进而，便可将供氧箱28内一定量的氧气通入第二盒体4中，以此来提高第二盒体4中氧化铁脱硫剂的脱硫活性，延长使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）内固定有隔板（2），以使所述箱体（1）内形成电场区和催化区，还包括：高压静电器（8），在所述隔板（2）上设有两个，且各连接有一个极板（9），两个所述极板（9）分别为阴极板和阳极板，且所述隔板（2）上还开设有两个通口，以形成供尾气由所述电场区进入所述催化区的通路；通电控制机构，安装在所述箱体（1）外壁，用于切换所述高压静电器（8）的工作状态，且所述通电控制机构与设于所述隔板（2）上的两组用于切换两个所述通口导通和封闭状态的封堵机构连接，且所述封堵机构连接有多组清理机构，当所述通电控制机构控制所述高压静电器（8）重启时，所述封堵机构触发，对两个所述通口封堵，并使所述清理机构对所述极板（9）执行清理动作；第一盒体（3）与第二盒体（4），所述第一盒体（3）转动安装在所述催化区内，所述第二盒体（4）固定于所述催化区内，且二者分别用于放置催化剂与氧化铁脱硫剂，所述第一盒体（3）的转动轴连接有单向传动机构，所述第二盒体（4）与所述箱体（1）的底壁之间还设有供氧机构，所述单向传动机构与所述供氧机构在所述通电控制机构控制所述高压静电器（8）恢复工作状态时触发，以使所述第一盒体（3）执行翻面动作，所述供氧机构向所述第二盒体（4）内供氧。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，其特征在于，所述通电控制机构包括安装在所述箱体（1）一侧的两个气缸（10）、固定于所述气缸（10）活动端的升降板（11）以及固定在所述升降板（11）两端的框板（12）；其中，所述框板（12）上设有连接电源的动触头（7），且所述箱体（1）的侧部安装有与所述高压静电器（8）电性连接的静触头（6）。

3.根据权利要求2所述的一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，其特征在于，所述清理机构包括密封滑动设置在所述箱体（1）内的长杆（14）以及固定于所述长杆（14）位于所述箱体（1）内部一端的横移板（16），所述横移板（16）的两侧各设置有多组弹性清扫结构；其中，所述长杆（14）远离所述横移板（16）的一端固定有两个从动柱（15），所述升降板（11）上固定有两个传动杆（13），所述传动杆（13）上设有限位通槽，所述从动柱（15）伸入所述限位通槽内并与所述传动杆（13）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，其特征在于，所述弹性清扫结构包括固定于所述横移板（16）侧部的管体（19）、与所述管体（19）滑动套合的伸缩杆（20）以及固定在所述伸缩杆（20）远离所述横移板（16）一端的清洁件（17），所述清洁件（17）上设有绒毛，且与所述极板（9）抵接；其中，在所述管体（19）内还设有第一柱形弹簧（18），所述第一柱形弹簧（18）处于压缩状态，且其两端分别连接所述横移板（16）与所述伸缩杆（20）。

5.根据权利要求3所述的一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，其特征在于，所述封堵机构包括通过两组弹性结构活动设于所述隔板（2）上部且与所述隔板（2）密封滑动贴合的封堵板（25），所述封堵板（25）与所述隔板（2）上的通口错开，且所述封堵板（25）包括倾斜段（2501）以及与所述倾斜段（2501）圆弧光滑过渡的平直段（2502），所述横移板（16）的底部转动安装有与所述倾斜段（2501）抵接的滑轮（26）；所述弹性结构包括通过突起块（21）固定于所述隔板（2）上的横杆（23）、滑动设于所述横杆（23）上且与所述封堵板（25）固定的套筒（24）以及套设在所述横杆（23）外周的第二柱形弹簧（22），所述第二柱形弹簧（22）的两端分别连接所述套筒（24）与所述突起块（21）。

6.根据权利要求2所述的一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，其特征在于，所述单向传动机构包括转动安装在所述箱体（1）一侧的棘轮（38）以及固定在所述框板（12）朝向所述棘轮（38）一侧的竖杆（39），所述棘轮（38）的转动轴通过第二传动带（37）连接所述第一盒体（3）的转动轴；其中，所述竖杆（39）上等距设有多个倾斜槽，且每个所述倾斜槽内均铰接有一个与所述棘轮（38）配合的棘爪。

7.根据权利要求6所述的一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，其特征在于，所述催化区内固定有两根导向杆（27），所述供氧机构包括滑动设于两根所述导向杆（27）之间的供氧箱（28）、转动安装在所述箱体（1）底壁上的两个转轮（33）以及连接两个所述转轮（33）的连接件（34），其中一个所述转轮（33）的转动轴通过锥齿轮组（35）和第一传动带（36）连接所述棘轮（38）的转动轴；其中，所述供氧箱（28）的内部设有弹性推送结构，且所述供氧箱（28）顶端与所述第二盒体（4）的底部密封滑动贴合，所述连接件（34）上设有驱动柱（42），所述供氧箱（28）的底部固定有条板（41），所述驱动柱（42）贯穿开设在所述条板（41）上的长槽并与所述条板（41）滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备，其特征在于，所述弹性推送结构包括通过凸起部（32）固定于所述供氧箱（28）内的两根柱体（29）以及密封滑动设置在两根所述柱体（29）上且与所述供氧箱（28）的内壁密封滑动贴合的活塞板（30），所述柱体（29）上还套设有第三柱形弹簧（31），所述第三柱形弹簧（31）的两端分别连接所述活塞板（30）与所述凸起部（32）。

9.一种应用如权利要求1所述的燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备对燃煤锅炉尾气进行净化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，启动高压静电器（8），在所述箱体（1）内形成强静电场区域，且强静电场中的电场强度为3000-5000V/cm，且保证所述箱体（1）内的干燥指数大于“1”；

步骤二，尾气进入电场区内，其中的灰尘在强静电场作用下带上电子，并朝向两个极板（9）中的阳极板运动，且在强静电作用下，尾气中产生臭氧气体，臭氧气体作用于尾气中的有害气体，使之氧化分解；

步骤三，尾气进入催化区，尾气中的有害气体被完全氧化成二氧化碳和水，并产生二氧化硫，氧化铁脱硫剂再对尾气中的二氧化硫和其他含硫化合物进行吸附，改变尾气的化学组成，随后，净化后的尾气排出至所述箱体（1）外；

步骤四，通电控制机构控制所述高压静电器（8）进行一次重启，封堵机构将尾气的传输通路截断，清理机构对所述极板（9）进行清理，单向传动机构带动所述第一盒体（3）进行翻面，供氧机构向所述第二盒体（4）中供氧。

10.一种如权利要求1所述的燃煤锅炉高压静电催化耦合尾气净化设备在燃煤锅炉尾气处理中的应用。

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