CN117380394B - 一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，包括第一除尘箱和二级处理箱，所述第一除尘箱的一侧设置有第二除尘箱，且第一除尘箱和第二除尘箱的底部均连接有排尘通道。该脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，本申请通过高频电源组驱动第一阳极组件和第一阴极组件对烟尘进行持此吸附，即第一阳极组件使经过的烟尘携带正电荷，而携带正电荷的烟尘经过第一阴极组件时将吸附在第一阴极组件上，即高频电源组驱动的第一阳极组件和第一阴极组件可以有效提高装置的除尘效率，紧接着在脉冲电源组的驱动下，第二阳极组件和第二阴极组件将对烟尘进行二次吸附，即脉冲电源组驱动的第二阳极组件和第二阴极组件可以保证除尘质量。

Description

一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器

技术领域

本发明涉及电除尘器技术领域，具体为一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器。

背景技术

电除尘器是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是将燃灶或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备，它的工作原理是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。

脉冲电源有单正脉冲和双正、负脉冲电源，采用独特的调制技术，数字化控制。正向脉冲开启宽度(T+)和负向脉冲开启时间宽度(T-)可分别在全周期内调节。正向电流、电压调节、负向电流、电压均可独立调节，高频电源又称电子管变频装置,是高频感应炉的关键装备，高频电源及感应加热技术对金属材料加热效率最高、速度最快,且低耗能又环保的装置，在电除尘器的使用中通常会使用到上述电源装置。

经检索，发现现有技术中的电除尘器典型的如公开号CN201244514Y一种电除尘器。在壳体的前、后端分设有封头和出口封头，下端接有灰斗，灰斗下端的卸料口通过不易堵塞的卸料口膨胀缓冲装置与排灰装置相连；高压电源与阴极系统相连。其主要特点是克服了现有电除尘器存在的灰斗旁路窜风的不足，避免了阴极传动装置中电磁转轴易产生结露和积灰爬电的问题，防止了积灰堵塞现象的发生，有效地保证了电除尘器的除尘效果，确保达标排放。

综上所述，现有的电除尘器为了保证除尘质量，通常整体采用脉冲电源，而脉冲电源能耗较高，从而使得经济成本较高的问题，针对上述问题，需要对现有设备进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，以解决上述背景技术中提出的现有的电除尘器为了保证除尘质量，通常整体采用脉冲电源，而脉冲电源能耗较高，从而使得经济成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，包括第一除尘箱和二级处理箱，

所述第一除尘箱的一侧设置有第二除尘箱，且第一除尘箱和第二除尘箱的底部均连接有排尘通道，同时第一除尘箱的后侧壁上连接有振打机构，所述第一除尘箱和第二除尘箱的内部分别设置有第一阳极组件和第二阳极组件，且第一阳极组件和第二阳极组件的一侧分别设置有第一阴极组件和第二阴极组件，同时第一阴极组件、第二阴极组件均与振打机构连接；

所述二级处理箱设置在第一除尘箱和第二除尘箱的顶部，且二级处理箱的内部设置有多级过滤筒，同时多级过滤筒与驱动机构连接，所述多级过滤筒的外侧设置有圆环，且圆环的内侧连接有刮板和刷板，所述圆环通过第二电动伸缩杆与二级处理箱内部的导气罩连接，且二级处理箱的侧壁上连接有排气口，同时二级处理箱14的后侧设置有分支杆和转轴，所述导气罩的另一侧设置有分隔板，且分隔板上等间距设置有导热管，所述导热管的顶部贯穿分隔板与套管连接，且套管与外部水冷设备连接。

优选的，所述第一除尘箱与第二除尘箱连通，且第一除尘箱远离第二除尘箱的一侧外壁上设置有进气口，同时进气口和排尘通道上均安装有电动阀门。

优选的，所述排尘通道的底端与储尘箱连接，且储尘箱的内部设置有储尘盒，所述储尘箱设置在底座的顶部，且底座的顶部设置有机架，同时底座通过机架与第一除尘箱和第二除尘箱连接。

优选的，所述第一除尘箱的前侧设置有高频电源组，且高频电源组的一侧设置有脉冲电源组，同时高频电源组和脉冲电源组分别驱动第一阳极组件和第二阳极组件以及第一阴极组件和第二阴极组件。

优选的，所述振打机构包括第一电动伸缩杆、第一转杆、凸轮、弹簧、垫块和传导架，且第一电动伸缩杆固定设置在第一转杆的顶部，所述第一转杆上连接有凸轮，且凸轮的凸点通过弹簧与垫块连接，同时垫块与传导架接触。

优选的，所述第一电动伸缩杆的顶端与分支杆卡合连接，且分支杆通过皮带传动结构与转轴连接，同时转轴通过皮带传动结构与驱动机构连接。

优选的，所述凸轮等间距分布在第一转杆上，且第一转杆、转轴以及分支杆均转动连接在二级处理箱的后侧外壁上。

优选的，所述传导架对称设置在第一转杆的左右两侧，且传导架与第一阴极组件以及第二阴极组件对应设置。

优选的，所述驱动机构包括主动杆、电机、固定架、套筒、第二转杆、第一扇叶组件、锥齿传动结构、联动杆和第二扇叶组件，且主动杆与电机的输出端连接，同时电机安装在分隔板内，所述主动杆通过固定架与套筒连接，且主动杆远离电机的一端与第二转杆连接，同时第二转杆通过锥齿传动结构与联动杆连接，所述主动杆和联动杆上分别设置有第一扇叶组件和第二扇叶组件，且联动杆设置有多组，同时联动杆之间通过皮带传动结构连接。

优选的，所述套筒与多级过滤筒卡合连接，且多级过滤筒的另一侧设置有密封板，同时密封板通过连接件与二级处理箱的侧壁连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，

（1）本发明通过高频电源组和脉冲电源组、第一阳极组件、第二阳极组件、第一阴极组件和第二阴极组件的配合使用可有效解决现有的电除尘器为了保证除尘质量，通常整体采用脉冲电源，而脉冲电源能耗较高，从而使得经济成本较高的问题，本申请通过高频电源组驱动第一阳极组件和第一阴极组件对烟尘进行持此吸附，即第一阳极组件使经过的烟尘携带正电荷，而携带正电荷的烟尘经过第一阴极组件时将吸附在第一阴极组件上，即高频电源组驱动的第一阳极组件和第一阴极组件可以有效提高装置的除尘效率，紧接着在脉冲电源组的驱动下，第二阳极组件和第二阴极组件将对烟尘进行二次吸附，即脉冲电源组驱动的第二阳极组件和第二阴极组件可以保证装置的除尘质量，综上所述与现有的利用脉冲电源的电除尘器相较，本申请现将两种电源即高频电源组和脉冲电源组通过分区耦合供电，能调高整体除尘效率，又能对细颗粒物有效捕集保证除尘质量，并降低设备成本；

（2）本发明通过分隔板、导热管和套管的配合使用可有效解决现有的除尘器中的换热组件在使用时容易出现堵塞以及泄露的问题，在外部水循环设备的驱动下，冷水将进入套管的内部与吸收烟气热量的导热管接触进行换热，同时由于热气流上升冷气流下沉的原理可使得换热过程中导热管内部的气体在与烟气换热之后将上升与套管接触，即可利用套管内流动的水进行降温，而导热管内部降温之后的气体将下沉对导热管进行降温，从而便于导热管对烟气进行循环换热，与现有的电除尘器中的换热组件相较，本申请在换热的过程中通过套管和分隔板的双重物理阻隔可有效避免冷却液意外泄露的问题，同时本申请的导热管之间相互独立，同时管内工质不相通，即在某一导热管损坏时，其它导热管可正常使用，提高装置结构的合理性；

（3）本发明通过驱动机构、电动阀门、振打机构和多级过滤筒的配合使用可有效解决现有的电除尘器的敲打清灰操作只能对电极组件进行，而人为清理内部的多级过滤筒较为麻烦的问题，当装置需要清理时，工作人员可控制驱动机构中的电机驱动主动杆旋转，主动杆通过皮带传动结构带动第一转杆带动凸轮旋转，凸轮在旋转的过程中将通过弹簧带动垫块敲击传导架，使得其内侧连接的第一阴极组件和第二阴极组件同频震动，进而实现清灰的目的，且工作人员可根据实际情况控制电机的转速即清灰频率，主动杆在锥齿传动结构的配合下将同时带动多级过滤筒、第一扇叶组件和第二扇叶组件旋转，第一扇叶组件和第二扇叶组件旋转的过程中可对除尘之后的气流进行抽取，使其进入多级过滤筒内进行再次过滤，同时调节电机转速以控制清灰频率的同时可同步对气流的抽取量进行调节，同时通过对进气口上的电动阀门的开合程度的调节并以此避免装置内部出现湍流现象，并以此保证除尘质量，同时旋转的多级过滤筒可在一定程度上避免其发生堵塞，同时旋转的多级过滤筒便于配合刮板和刷板的自动清灰工作，且人为清理相较更为方便快捷。

附图说明

图1为本发明主视剖面结构示意图；

图2为本发明主视结构示意图；

图3为本发明后视结构示意图；

图4为本发明图1中A处放大结构示意图；

图5为本发明图1中B处放大结构示意图；

图6为本发明固定架、套筒、转杆和第一扇叶组件之间的连接关系侧视剖面结构示意图。

图中：1、第一除尘箱；2、第二除尘箱；3、排尘通道；4、电动阀门；5、储尘箱；6、储尘盒；7、底座；8、第一阳极组件；9、第二阳极组件；10、第一阴极组件；11、第二阴极组件；12、进气口；13、振打机构；1301、第一电动伸缩杆；1302、第一转杆；1303、凸轮；1304、弹簧；1305、垫块；1306、传导架；14、二级处理箱；15、密封板；16、多级过滤筒；17、圆环；18、刮板；19、刷板；20、第二电动伸缩杆；21、驱动机构；2101、主动杆；2102、电机；2103、固定架；2104、套筒；2105、第二转杆；2106、第一扇叶组件；2107、锥齿传动结构；2108、联动杆；2109、第二扇叶组件；22、转轴；23、分支杆；24、排气口；25、分隔板；26、机架；27、导热管；28、套管；29、高频电源组；30、脉冲电源组。

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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，

实施例一

如图1、图2和图3所示，第一除尘箱1的一侧设置有第二除尘箱2，且第一除尘箱1和第二除尘箱2的底部均连接有排尘通道3，同时第一除尘箱1的后侧壁上连接有振打机构13，第一除尘箱1和第二除尘箱2的内部分别设置有第一阳极组件8和第二阳极组件9，且第一阳极组件8和第二阳极组件9的一侧分别设置有第一阴极组件10和第二阴极组件11，同时第一阴极组件10、第二阴极组件11均与振打机构13连接。

进一步的实施例中，第一除尘箱1与第二除尘箱2连通，且第一除尘箱1远离第二除尘箱2的一侧外壁上设置有进气口12，同时进气口12和排尘通道3上均安装有电动阀门4。

进一步的实施例中，排尘通道3的底端与储尘箱5连接，且储尘箱5的内部设置有储尘盒6，储尘箱5设置在底座7的顶部，且底座7的顶部设置有机架26，同时底座7通过机架26与第一除尘箱1和第二除尘箱2连接。

进一步的实施例中，第一除尘箱1的前侧设置有高频电源组29，且高频电源组29的一侧设置有脉冲电源组30，同时高频电源组29和脉冲电源组30分别驱动第一阳极组件8和第二阳极组件9以及第一阴极组件10和第二阴极组件11。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，二级处理箱14设置在第一除尘箱1和第二除尘箱2的顶部，且二级处理箱14的内部设置有多级过滤筒16，同时多级过滤筒16与驱动机构21连接，多级过滤筒16的外侧设置有圆环17，且圆环17的内侧连接有刮板18和刷板19，圆环17通过第二电动伸缩杆20与二级处理箱14内部的导气罩连接，且二级处理箱14的侧壁上连接有排气口24，同时二级处理箱14的后侧设置有分支杆23和转轴22，导气罩的另一侧设置有分隔板25，且分隔板25上等间距设置有导热管27，导热管27的顶部贯穿分隔板25与套管28连接，且套管28与外部水冷设备连接。

进一步的实施例中，驱动机构21包括主动杆2101、电机2102、固定架2103、套筒2104、第二转杆2105、第一扇叶组件2106、锥齿传动结构2107、联动杆2108和第二扇叶组件2109，且主动杆2101与电机2102的输出端连接，同时电机2102安装在分隔板25内，主动杆2101通过固定架2103与套筒2104连接，且主动杆2101远离电机2102的一端与第二转杆2105连接，同时第二转杆2105通过锥齿传动结构2107与联动杆2108连接，主动杆2101和联动杆2108上分别设置有第一扇叶组件2106和第二扇叶组件2109，且联动杆2108设置有多组，同时联动杆2108之间通过皮带传动结构连接。

进一步的实施例中，套筒2104与多级过滤筒16卡合连接，且多级过滤筒16的另一侧设置有密封板15，同时密封板15通过连接件与二级处理箱14的侧壁连接，当多级过滤筒16清理之后或者需要换新时，工作人员可将密封板15从拆卸二级处理箱14上拆卸下来，即可将刮板18和刷板19清理下来的污染物进行处理，同时也可手动将卡合在套筒2104上的多级过滤筒16拆卸下来进行换新，且拆卸过程较为方便。

具体的，在实际工作过程中，外部烟气通过进气口12进入第一除尘箱1的内部，在高频电源组29的驱动下烟气在经过第一阳极组件8携带正电荷，而携带正电荷的烟尘经过第一阴极组件10时将吸附在第一阴极组件10上完成初次除尘，在脉冲电源组30的驱动下初次除尘之后的烟气在经过第二阳极组件9携带正电荷，而携带正电荷的烟尘经过第二阴极组件11时将吸附在第二阴极组件11上完成二次除尘；

同时在电机2102的驱动下，主动杆2101在锥齿传动结构2107的配合下将同步驱动多级过滤筒16、第一扇叶组件2106和第二扇叶组件2109旋转，第一扇叶组件2106和第二扇叶组件2109旋转的过程中可对除尘之后的气流进行抽取至二级处理箱14内，并利用旋转的多级过滤筒16对其进行再次过滤，过滤之后的气体将排至分隔板25下方的导热管27处；

在外部水循环设备的驱动下，冷水将进入套管28的内部与吸收烟气热量的导热管27接触进行换热，同时由于热气流上升冷气流下沉的原理可使得换热过程中导热管27内部的气体在与烟气换热之后将上升与套管28接触，即可利用套管28内流动的水进行降温，而导热管27内部降温之后的气体将下沉对导热管27进行降温，从而便于导热管27对烟气进行循环换热，换热之后的气体最后将通过排气口24排出；

当装置需要清洁时，工作人员可控制第二电动伸缩杆20推动刮板18和刷板19对多级过滤筒16的外壁进行清扫，紧接着控制振打机构13与分支杆23卡合连接，即可在电机2102驱动多级过滤筒16旋转时同步带动振打机构13对第一阴极组件10和第二阴极组件11进行敲打清灰操作，清理下来的会将通过排尘通道3排至储尘箱5内的储尘盒6中存储，当其存储饱和时，工作人员可手动将其从储尘箱5的内部拉出进行清洁。

实施例二

本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述。

如图1和图3所示，进一步的实施例中，振打机构13包括第一电动伸缩杆1301、第一转杆1302、凸轮1303、弹簧1304、垫块1305和传导架1306，且第一电动伸缩杆1301固定设置在第一转杆1302的顶部，第一转杆1302上连接有凸轮1303，且凸轮1303的凸点通过弹簧1304与垫块1305连接，同时垫块1305与传导架1306接触。

进一步的实施例中，第一电动伸缩杆1301的顶端与分支杆23卡合连接，且分支杆23通过皮带传动结构与转轴22连接，同时转轴22通过皮带传动结构与驱动机构21连接。

进一步的实施例中，凸轮1303等间距分布在第一转杆1302上，且第一转杆1302、转轴22以及分支杆23均转动连接在二级处理箱14的后侧外壁上。

进一步的实施例中，传导架1306对称设置在第一转杆1302的左右两侧，且传导架1306与第一阴极组件10以及第二阴极组件11对应设置。

具体的，当装置需要清灰时第一电动伸缩杆1301将伸展直至其顶端与分支杆23卡合，而分支杆23在转轴22和皮带传动结构的配合驱动下将跟随主动杆2101的旋转而旋转，分支杆23旋转时将同步带动凸轮1303转动，当凸轮1303凸点上连接的垫块1305与传导架1306接触时将压缩弹簧1304使凸轮1303可正常旋转，即可对利用垫块1305对两侧的传导架1306进行连续敲击，使其带动第一阴极组件10以及第二阴极组件11发生震动，进而实现自动清灰的目的。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，包括第一除尘箱(1)和二级处理箱(14)，其特征在于：

所述第一除尘箱(1)的一侧设置有第二除尘箱(2)，且第一除尘箱(1)和第二除尘箱(2)的底部均连接有排尘通道(3)，同时第一除尘箱(1)的后侧壁上连接有振打机构(13)，所述第一除尘箱(1)和第二除尘箱(2)的内部分别设置有第一阳极组件(8)和第二阳极组件(9)，且第一阳极组件(8)和第二阳极组件(9)的一侧分别设置有第一阴极组件(10)和第二阴极组件(11)，同时第一阴极组件(10)、第二阴极组件(11)均与振打机构(13)连接；

所述二级处理箱(14)设置在第一除尘箱(1)和第二除尘箱(2)的顶部，且二级处理箱(14)的内部设置有多级过滤筒(16)，同时多级过滤筒(16)与驱动机构(21)连接，所述多级过滤筒(16)的外侧设置有圆环(17)，且圆环(17)的内侧连接有刮板(18)和刷板(19)，所述圆环(17)通过第二电动伸缩杆(20)与二级处理箱(14)内部的导气罩连接，且二级处理箱(14)的侧壁上连接有排气口(24)，同时二级处理箱(14)的后侧设置有分支杆(23)和转轴(22)，所述导气罩的另一侧设置有分隔板(25)，且分隔板(25)上等间距设置有导热管(27)，所述导热管(27)的顶部贯穿分隔板(25)与套管(28)连接，且套管(28)与外部水冷设备连接；

所述第一除尘箱(1)的前侧设置有高频电源组(29)，且高频电源组(29)的一侧设置有脉冲电源组(30)，同时高频电源组(29)和脉冲电源组(30)分别驱动第一阳极组件(8)和第二阳极组件(9)以及第一阴极组件(10)和第二阴极组件(11)。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，其特征在于：所述第一除尘箱(1)与第二除尘箱(2)连通，且第一除尘箱(1)远离第二除尘箱(2)的一侧外壁上设置有进气口(12)，同时进气口(12)和排尘通道(3)上均安装有电动阀门(4)。

3.根据权利要求1所述的一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，其特征在于：所述排尘通道(3)的底端与储尘箱(5)连接，且储尘箱(5)的内部设置有储尘盒(6)，所述储尘箱(5)设置在底座(7)的顶部，且底座(7)的顶部设置有机架(26)，同时底座(7)通过机架(26)与第一除尘箱(1)和第二除尘箱(2)连接。

4.根据权利要求1所述的一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，其特征在于：所述振打机构(13)包括第一电动伸缩杆(1301)、第一转杆(1302)、凸轮(1303)、弹簧(1304)、垫块(1305)和传导架(1306)，且第一电动伸缩杆(1301)固定设置在第一转杆(1302)的顶部，所述第一转杆(1302)上连接有凸轮(1303)，且凸轮(1303)的凸点通过弹簧(1304)与垫块(1305)连接，同时垫块(1305)与传导架(1306)接触。

5.根据权利要求4所述的一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，其特征在于：所述第一电动伸缩杆(1301)的顶端与分支杆(23)卡合连接，且分支杆(23)通过皮带传动结构与转轴(22)连接，同时转轴(22)通过皮带传动结构与驱动机构(21)连接。

6.根据权利要求5所述的一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，其特征在于：所述凸轮(1303)等间距分布在第一转杆(1302)上，且第一转杆(1302)、转轴(22)以及分支杆(23)均转动连接在二级处理箱(14)的后侧外壁上。

7.根据权利要求6所述的一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，其特征在于：所述传导架(1306)对称设置在第一转杆(1302)的左右两侧，且传导架(1306)与第一阴极组件(10)以及第二阴极组件(11)对应设置。

8.根据权利要求1所述的一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，其特征在于：所述驱动机构(21)包括主动杆(2101)、电机(2102)、固定架(2103)、套筒(2104)、第二转杆(2105)、第一扇叶组件(2106)、锥齿传动结构(2107)、联动杆(2108)和第二扇叶组件(2109)，且主动杆(2101)与电机(2102)的输出端连接，同时电机(2102)安装在分隔板(25)内，所述主动杆(2101)通过固定架(2103)与套筒(2104)连接，且主动杆(2101)远离电机(2102)的一端与第二转杆(2105)连接，同时第二转杆(2105)通过锥齿传动结构(2107)与联动杆(2108)连接，所述主动杆(2101)和联动杆(2108)上分别设置有第一扇叶组件(2106)和第二扇叶组件(2109)，且联动杆(2108)设置有多组，同时联动杆(2108)之间通过皮带传动结构连接。

9.根据权利要求8所述的一种脉冲电源和高频电源耦合分区的超净电除尘器，其特征在于：所述套筒(2104)与多级过滤筒(16)卡合连接，且多级过滤筒(16)的另一侧设置有密封板(15)，同时密封板(15)通过连接件与二级处理箱(14)的侧壁连接。