CN118022981B - 一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及静电除尘器技术领域，具体公开了一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，包括静电除尘器外壳，所述静电除尘器外壳的左右两端分别设置有进气口和出气口，所述静电除尘器外壳的底端设置有多个呈阵列分布的灰斗，所述灰斗与静电除尘器外壳呈连通设置，所述静电除尘器外壳内从进气口到出气口依次设置有预荷电装置和两个电场调控区，所述静电除尘器外壳的顶端设置有两个分别向预电荷装置和电场调控区供电的供电装置。本发明具有了预电荷结构，局部高离子电荷密度区域增加了细颗粒物的荷电量，具有了可调控式的两个电场调控区，分别增加了细颗粒物的荷电量和颗粒所受静电力，促进颗粒迁移过程，提高颗粒物脱除效果。

Description

一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器

技术领域

本发明涉及静电除尘器技术领域，具体涉及一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器。

背景技术

静电除尘器是利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，与其他除尘设备相比，静电除尘器耗能少，除尘效率高，且可用于烟气温度高、压力大的场合，其中，该静电除尘器的负极由不同断面形状的金属导线制成，叫放电电极；正极由不同几何形状的金属板制成，叫集尘电极，该静电除尘器放电电极接高压电源的负极，集尘电极接高压电源的正极并和地线可靠连接，高压送电后空间就会产生非均匀的电场，导线的负极向正极放电产生空气电离形成电晕放电，电离的正负离子依附在烟尘微粒上即可使烟尘微粒荷电而进行定向运动，在电场的作用下，绝大部分粉尘与飞翔的阴离子相撞形成带负电，后跟着离子流向带有正极性的集尘板表面移动并将其吸引搜集，经振打后落入灰仓并排除。

中国专利（CN206372959U）公开了卧式静电除尘器，包括除尘器壳体，所述除尘器壳体为一卧式锅炉式壳体，所述除尘器壳体一侧设有进风口，另一侧设有出风口，所述进风口、出风口设置在除尘器壳体的锥台部分处，所述除尘器内部依次装有电晕电极组、集尘电极组，所述除尘器壳体下部设有若干个出灰斗，所述电晕电极组、集尘电极组外接有高压电绝缘端子，所述进风口内设置有气流分布板、振打器，所述除尘器壳体内部还设有检修平台。

然而，上述相关技术中存在一些弊端，比如：静电除尘器在烟气除尘过程中，由于一般通过设置固定间距的电晕电极组和集尘电极组对烟气进行除尘，仅通过调节电压的方式调节电场强度，造成电场强度调节范围有限，造成浓度越大的烟气的电离效果越差，颗粒物的荷电量越低，影响脱除效果。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，能够克服上述缺陷。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，包括静电除尘器外壳，所述静电除尘器外壳的左右两端分别设置有进气口和出气口，所述静电除尘器外壳的底端设置有多个呈阵列分布的灰斗，所述灰斗与静电除尘器外壳呈连通设置，所述静电除尘器外壳内从进气口到出气口依次设置有预荷电装置和两个电场调控区，所述静电除尘器外壳的顶端设置有两个分别向预电荷装置和电场调控区供电的供电装置，所述静电除尘器外壳内设置有用于降低烟气逃逸量的回流结构，烟气从静电除尘器外壳的进气口流入从出气口流出，期间依次经过预电荷装置和两个电场调控区，预电荷装置对烟气进行均流且为静电除尘器提供一个局部高离子电荷密度区域，在此区域细颗粒物得到快速而充分的荷电，使其达到近似饱和状态；

所述回流结构包括回流框，所述回流框固定安装于静电除尘器外壳的内壁，所述回流框位于静电除尘器外壳出气口和电场调控区之间，所述回流框的截面呈两个对称设置的半圆环设置，所述回流框的半圆环口部朝向静电除尘器外壳的进气口，所述静电除尘器外壳的内壁固定安装有挡风框，所述挡风框位于静电除尘器外壳的中部，所述挡风框靠近出气口的一侧固定安装有呈内缩设置的限流罩，回流框将贴合静电除尘器外壳内壁流动的烟气引向主流烟气进而排出，从预电荷装置流过的烟气经第一个电场调控区电离和集尘后，从挡风框和限流罩集中式流向第二电场调控区的有效电离集尘空间，降低静电除尘器外壳贴合内壁烟气的流动量；

所述电场调控区包括多个呈交错分布的阳极集尘板和放电阴极，所述静电除尘器外壳的前后两侧之间固定安装有八个绝缘杆，八个所述绝缘杆分为两组且分别位于两个电场调控区内，同组且位于同一水平方向的两个所述绝缘杆之间滑动安装有多个呈阵列分布的绝缘板，所述阳极集尘板的顶端和底端均固定安装有电极架，所述放电阴极的顶端和底端均固定安装有电极架，所述电极架与相邻的绝缘板呈固定连接，同组且位于同一水平方向的两个绝缘杆之间的多个所述绝缘板之间设置有等距伸缩结构，所述静电除尘器外壳的外壁设置有两组用于分别调节两个电场调控区异极距的驱动机构液压缸配合支撑条驱动最外侧的两个绝缘板同步滑动，中间的绝缘板固定，配合多个剪刀臂，对多个阳极集尘板和放电阴极之间间距等距调节，靠近进风口的电场调控区的异极间距缩小且小于靠近出风口的电场调控区的异极间距，针对细颗粒物含量较高的烟气，靠近进气口的电场调控区的异极距减小，提供一个较强的离子电荷密度场使细颗粒物可以得到充分荷电，靠近出气口的电调控区采用常规布置方式或适当增加异极距，分别增加了细颗粒物的荷电量和颗粒所受静电力，促进颗粒迁移过程，提高颗粒物脱除效果；

所述预电荷装置包括引流框，所述引流框固定安装于静电除尘器外壳的内壁，所述引流框的内壁固定安装有均流板，所述引流框的顶端贯穿且固定安装有多个呈阵列分布的静电发射棒，所述均流板位于静电发射棒靠近进风口的一侧，局部高离子电荷密度区域增加了细颗粒物的荷电量。

优选的，所述绝缘板的数量呈奇数设置，位于中间的所述绝缘板与绝缘杆呈固定连接，多个绝缘板对中等间距滑动。

优选的，所述等距伸缩结构包括剪刀臂，所述绝缘板靠近电极架的一侧固定安装有凸块，所述绝缘板的凸块截面呈U型设置，所述剪刀臂设置于相邻的两个凸块之间，所述剪刀臂的由两个呈转动连接的支撑杆组成，所述剪刀臂的支撑杆端部通过销轴与相邻的凸块转动连接，相邻的两个所述剪刀臂之间相重叠的端部之间均通过销轴转动连接，多组剪刀臂的配合传动，实现多个阳极集尘板和放电阴极之间间距的等距调节。

优选的，所述驱动机构包括支撑条，所述支撑条固定安装于靠近静电除尘器外壳一侧的两个绝缘板的侧壁，所述静电除尘器外壳靠近支撑条的一侧外壁固定安装有液压缸，所述液压缸的活塞杆顶端与支撑条呈固定连接，液压缸配合支撑条驱动最外侧的两个绝缘板同步滑动。

优选的，所述供电装置包括电源箱，所述电源箱的底壁设置有两个高压瓷瓶，所述电源箱的顶壁设置有直流电源，所述静电发射棒与相邻的直流电源呈电性连接，所述电极架与相邻的直流电源呈电性连接，直流电源多级倍压整流获得高压直流源，向预电荷装置和电场调控区供电。

优选的，所述静电除尘器外壳的前后两侧内壁均设置有振打器，具有对烟尘的振落作用。

本发明的有益效果为：

1、通过设置两个电场调控区，烟气从静电除尘器外壳的进气口流入从出气口流出，期间依次经过预电荷装置和两个电场调控区，液压缸配合支撑条驱动最外侧的两个绝缘板同步滑动，中间的绝缘板固定，配合多个剪刀臂，对多个阳极集尘板和放电阴极之间间距等距调节，靠近进风口的电场调控区的异极间距缩小且小于靠近出风口的电场调控区的异极间距，针对细颗粒物含量较高的烟气，靠近进气口的电场调控区的异极距减小，提供一个较强的离子电荷密度场使细颗粒物可以得到充分荷电，靠近出气口的电调控区采用常规布置方式或适当增加异极距，使颗粒物在拥有较高荷电量的前提下，所处环境的电场强度更高，增加颗粒所受静电力以促进颗粒迁移过程，提高颗粒物脱除效果。

2、通过设置预电荷装置，预电荷装置对烟气进行均流且为静电除尘器提供一个局部高离子电荷密度区域，在此区域细颗粒物得到快速而充分的荷电，使其达到近似饱和状态，以突破其在后续两个电场调控区间对离子电荷所产生的不利影响，提高了烟气中颗粒物的脱除效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中的静电除尘器外壳的剖视图；

图3为本发明中的阳极集尘板的安装结构图；

图4为本发明中的等距伸缩结构的安装结构图；

图5为本发明中的预电荷装置的安装结构图；

图6为本发明中的回流框的安装结构图。

主要元件符号说明：

图中：1、静电除尘器外壳；2、灰斗；3、绝缘杆；4、绝缘板；5、电极架；6、阳极集尘板；7、放电阴极；8、剪刀臂；9、支撑条；10、液压缸；11、引流框；12、均流板；13、静电发射棒；14、电源箱；15、高压瓷瓶；16、直流电源；17、振打器；18、回流框；19、挡风框；20、限流罩。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行清楚、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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，属于“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、一特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

参照图1-图6，为本发明公开的一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，包括静电除尘器外壳1，在静电除尘器外壳1的左右两端分别设置有进气口和出气口，在静电除尘器外壳1的底端设置有多个呈阵列分布的灰斗2，灰斗2与静电除尘器外壳1呈连通设置，具有下料和收集作用，在静电除尘器外壳1内从进气口到出气口依次设置有预荷电装置和两个电场调控区，静电除尘器外壳1的前后两侧内壁均设置有振打器17，安装预荷电装置为静电除尘器提供一个局部高离子电荷密度区域，在此区域细颗粒物得到快速而充分的荷电，使其达到近似饱和状态，以突破其在后续两个电场调控区间对离子电荷所产生的不利影响。

电场调控区包括多个呈交错分布的阳极集尘板6和放电阴极7，静电除尘器外壳1的前后两侧之间固定安装有八个绝缘杆3，八个绝缘杆3分为两组且分别位于两个电场调控区内，具有支撑作用，同组且位于同一水平方向的两个绝缘杆3之间滑动安装有多个呈阵列分布的绝缘板4，绝缘板4的数量呈奇数设置，位于中间的绝缘板4与绝缘杆3呈固定连接，具有支撑作用，在阳极集尘板6的顶端和底端均固定安装有电极架5，放电阴极7的顶端和底端均固定安装有电极架5，电极架5与相邻的绝缘板4呈固定连接，具有导电作用，在同组且位于同一水平方向的两个绝缘杆3之间的多个绝缘板4之间设置有等距伸缩结构，等距伸缩结构包括剪刀臂8，绝缘板4靠近电极架5的一侧固定安装有凸块，绝缘板4的凸块截面呈U型设置，剪刀臂8设置于相邻的两个凸块之间，剪刀臂8的由两个呈转动连接的支撑杆组成，剪刀臂8的支撑杆端部通过销轴与相邻的凸块转动连接，相邻的两个剪刀臂8之间相重叠的端部之间均通过销轴转动连接，多组剪刀臂8的配合传动，实现多个阳极集尘板6和放电阴极7之间间距的等距调节，在静电除尘器外壳1的外壁设置有两组用于分别调节两个电场调控区异极距的驱动机构，驱动机构包括支撑条9，将支撑条9固定安装于靠近静电除尘器外壳1一侧的两个绝缘板4的侧壁，具有支撑作用，在静电除尘器外壳1靠近支撑条9的一侧外壁固定安装有液压缸10，液压缸10的活塞杆顶端与支撑条9呈固定连接，具有驱动作用，液压缸10配合支撑条9驱动最外侧的两个绝缘板4同步滑动，中间的绝缘板4固定，配合多个剪刀臂，对多个阳极集尘板6和放电阴极7之间间距等距调节，靠近进风口的电场调控区的异极间距缩小且小于靠近出风口的电场调控区的异极间距，针对细颗粒物含量较高的烟气，靠近进气口的电场调控区的异极距减小，提供一个较强的离子电荷密度场使细颗粒物可以得到充分荷电，靠近出气口的电调控区采用常规布置方式或适当增加异极距，使颗粒物在拥有较高荷电量的前提下，所处环境的电场强度更高，增加颗粒所受静电力以促进颗粒迁移过程。

在静电除尘器外壳1的顶端设置有两个分别向预电荷装置和电场调控区供电的供电装置，供电装置包括电源箱14，在电源箱14的底壁设置有两个高压瓷瓶15，在电源箱14的顶壁设置有直流电源16，静电发射棒13与相邻的直流电源16呈电性连接，电极架5与相邻的直流电源16呈电性连接，直流电源16多级倍压整流获得高压直流源，向预电荷装置和电场调控区供电。

静电除尘器外壳1内设置有用于降低烟气逃逸量的回流结构，回流结构包括回流框18，将回流框18固定安装于静电除尘器外壳1的内壁，回流框18位于静电除尘器外壳1出气口和电场调控区之间，回流框18的截面呈两个对称设置的半圆环设置，回流框18的半圆环口部朝向静电除尘器外壳1的进气口，具有对贴合静电除尘器外壳1内壁流动的烟气引向主流烟气的作用，在静电除尘器外壳1的内壁固定安装有挡风框19，挡风框19位于静电除尘器外壳1的中部，在挡风框19靠近出气口的一侧固定安装有呈内缩设置的限流罩20，从预电荷装置流过的烟气经第一个电场调控区电离和集尘后，从挡风框19和限流罩20集中式流向第二电场调控区的有效电离集尘空间，降低静电除尘器外壳1贴合内壁烟气的流动量。

预电荷装置包括引流框11，将引流框11固定安装于静电除尘器外壳1的内壁，具有支撑作用，在引流框11的内壁固定安装有均流板12，具有对烟气的均流作用，在引流框11的顶端贯穿且固定安装有多个呈阵列分布的静电发射棒13，均流板12位于静电发射棒13靠近进风口的一侧，烟气经均流板12均流后，静电发射棒13为静电除尘器提供一个局部高离子电荷密度区域，在此区域细颗粒物可以得到快速而充分的荷电，使其达到近似饱和状态，以突破其在后续两个电场调控区间对离子电荷所产生的不利影响。

本发明的工作原理及使用流程：烟气从静电除尘器外壳1的进气口流入从出气口流出，期间依次经过预电荷装置和两个电场调控区，预电荷装置对烟气进行均流且为静电除尘器提供一个局部高离子电荷密度区域，在此区域细颗粒物得到快速而充分的荷电，使其达到近似饱和状态，以突破其在后续两个电场调控区间对离子电荷所产生的不利影响，液压缸10配合支撑条9驱动最外侧的两个绝缘板4同步滑动，中间的绝缘板4固定，配合多个剪刀臂8，对多个阳极集尘板6和放电阴极7之间间距等距调节，靠近进风口的电场调控区的异极间距缩小且小于靠近出风口的电场调控区的异极间距，针对细颗粒物含量较高的烟气，靠近进气口的电场调控区的异极距减小，提供一个较强的离子电荷密度场使细颗粒物可以得到充分荷电，靠近出气口的电调控区采用常规布置方式或适当增加异极距，使颗粒物在拥有较高荷电量的前提下，所处环境的电场强度更高，增加颗粒所受静电力以促进颗粒迁移过程，提高颗粒物脱除效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，包括静电除尘器外壳（1），其特征在于：所述静电除尘器外壳（1）的左右两端分别设置有进气口和出气口，所述静电除尘器外壳（1）的底端设置有多个呈阵列分布的灰斗（2），所述灰斗（2）与静电除尘器外壳（1）呈连通设置，所述静电除尘器外壳（1）内从进气口到出气口依次设置有预荷电装置和两个电场调控区，所述静电除尘器外壳（1）的顶端设置有两个分别向预电荷装置和电场调控区供电的供电装置，所述静电除尘器外壳（1）内设置有用于降低烟气逃逸量的回流结构；

所述回流结构包括回流框（18），所述回流框（18）固定安装于静电除尘器外壳（1）的内壁，所述回流框（18）位于静电除尘器外壳（1）出气口和电场调控区之间，所述回流框（18）的截面呈两个对称设置的半圆环设置，所述回流框（18）的半圆环口部朝向静电除尘器外壳（1）的进气口，所述静电除尘器外壳（1）的内壁固定安装有挡风框（19），所述挡风框（19）位于静电除尘器外壳（1）的中部，所述挡风框（19）靠近出气口的一侧固定安装有呈内缩设置的限流罩（20）；

所述电场调控区包括多个呈交错分布的阳极集尘板（6）和放电阴极（7），所述静电除尘器外壳（1）的前后两侧之间固定安装有八个绝缘杆（3），八个所述绝缘杆（3）分为两组且分别位于两个电场调控区内，同组且位于同一水平方向的两个所述绝缘杆（3）之间滑动安装有多个呈阵列分布的绝缘板（4），所述阳极集尘板（6）的顶端和底端均固定安装有电极架（5），所述放电阴极（7）的顶端和底端均固定安装有电极架（5），所述电极架（5）与相邻的绝缘板（4）呈固定连接，同组且位于同一水平方向的两个绝缘杆（3）之间的多个所述绝缘板（4）之间设置有等距伸缩结构，所述静电除尘器外壳（1）的外壁设置有两组用于分别调节两个电场调控区异极距的驱动机构；

所述预电荷装置包括引流框（11），所述引流框（11）固定安装于静电除尘器外壳（1）的内壁，所述引流框（11）的内壁固定安装有均流板（12），所述引流框（11）的顶端贯穿且固定安装有多个呈阵列分布的静电发射棒（13），所述均流板（12）位于静电发射棒（13）靠近进风口的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，其特征在于：所述绝缘板（4）的数量呈奇数设置，位于中间的所述绝缘板（4）与绝缘杆（3）呈固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，其特征在于：所述等距伸缩结构包括剪刀臂（8），所述绝缘板（4）靠近电极架（5）的一侧固定安装有凸块，所述绝缘板（4）的凸块截面呈U型设置，所述剪刀臂（8）设置于相邻的两个凸块之间，所述剪刀臂（8）的由两个呈转动连接的支撑杆组成，所述剪刀臂（8）的支撑杆端部通过销轴与相邻的凸块转动连接，相邻的两个所述剪刀臂（8）之间相重叠的端部之间均通过销轴转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，其特征在于：所述驱动机构包括支撑条（9），所述支撑条（9）固定安装于靠近静电除尘器外壳（1）一侧的两个绝缘板（4）的侧壁，所述静电除尘器外壳（1）靠近支撑条（9）的一侧外壁固定安装有液压缸（10），所述液压缸（10）的活塞杆顶端与支撑条（9）呈固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，其特征在于：所述供电装置包括电源箱（14），所述电源箱（14）的底壁设置有两个高压瓷瓶（15），所述电源箱（14）的顶壁设置有直流电源（16），所述静电发射棒（13）与相邻的直流电源（16）呈电性连接，所述电极架（5）与相邻的直流电源（16）呈电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有颗粒物强化脱除结构的静电除尘器，其特征在于：所述静电除尘器外壳（1）的前后两侧内壁均设置有振打器（17）。