CN203425915U - 一种微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，绝缘子置于微波腔体中，微波腔体表面为保温层，保温层包裹在蓄热体的外围，微波发射器和测温仪安装在微波腔体上，控制系统分别与微波发射器、测温仪相连。该装置加热温度高，加热效率高，大大缩短电收尘器加压等待时间，避免工作过程中烟气结露，无污染；微波腔体占用空间小，结构紧凑，去除了传统加热所用的较大保温箱。解决了电阻丝加热的升温慢温度低、电热管易熔断、绝缘件更换频繁、更换维护困难和传统热风炉加热带来的二次污染问题，是一种快速、节能、高效、环保、安全的电收尘器绝缘子加热装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微波加热物体的装置，尤其涉及一种微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，属于微波加热应用技术领域。
背景技术
近年来，随着经济的迅速发展，冶金炼钢电炉和以原煤为燃料的锅炉增加很多，这些炉窑排放的大气污染物对周围环境造成很大危害，然而减少或降低炉窑排放污染物的主要途径是与炉窑相配套的各类消烟除尘器，所以除尘器的性能和效率是决定一台炉窑对周围环境造成危害程度的关键所在。
电收尘器因具有除尘效率高、能耗低、能处理温度高烟气量大的气体，结实耐用、管理方便等特点，在电力、水泥、冶金、有色、化工、轻工、电子、机械等工业部门获得广泛应用，在大气污染控制中已发挥了十分重要的作用。但是当电收尘器内部对阴极起承重绝缘作用的绝缘子绝缘瓷套、绝缘瓷瓶等的温度低于烟气露点而导致的结露造成高压击穿或拉弧，降低收尘器电晕功率，而合理的电除尘器电晕功率是保证电除尘器安全、稳定运行的重要因素之一，电晕功率低位运行会造成后续一系列生产秩序破坏。为保证绝缘装置不致因周围的温度过低，在其表面出现冷凝水汽，而使绝缘装置出现爬电短路现象，破坏绝缘性能，使工作电压升不上去，需在绝缘装置周围设置保温箱，使绝缘子温度高于气体露点20~30℃。绝缘子箱升温到高于介质的露点是电除尘器投运的一个必要条件，介质温度愈高，升温时间愈长，电除尘器等待投运的时间也愈长。目前绝缘子箱加热保温的问题已成为电除尘投运的一个关键问题。
目前常用的方法：一是采用电加热管围绕在绝缘件周围，利用电加热管表面温度，通过对流、辐射等将热量传递到绝缘件以及保温箱内进行保温。但对于处理高露点烟气的收尘器，常规电加热升温困难，保温箱实际温度低于设计要求，在操作中就出现低于露点温度的情况，致使绝缘件表面很容易结露、粘灰，绝缘性能下降，在高压直流电的作用下，导致绝缘件表面出现爬电、拉弧而产生瞬间高温而损坏，影响整个除尘器的高压施加，从而导致除尘系统效率降低，给后部制酸和环保带来压力。该问题已经成为电收尘器处理高温烟气的共性关键难题，在艾萨炉、闪速炉等高温强化熔炼等方面尤其突出。二是燃烧型热风炉加热，目前常用的热风炉都是基于燃料燃烧而获得热风，以燃料种类分为燃煤热风炉、油热风炉、燃气热风炉。上述炉型虽能满足大多保温要求，但综合考虑高效、高温、清洁热风和不产生二次环境污染等因素，它们都无法直接应用于电收尘器的保温箱供热。
微波加热与常规加热不同，它不需由表及里的热传导，而是通过电磁波在物料内部的能量耗散来直接加热物料，根据物料介电特性的不同，可及时有效地在整个物料内部产生热量。微波加热具有常规加热方式无法比拟的优点：选择性加热物料、升温速率快、加热效率高；使物料在瞬间得到或失去热量来源，易于自动控制。利用微波加热的这些优点，特别是对高介电损耗材料的高效能量转化特点，将微波能有效的转化为热能并输出，对绝缘子加热，达到解决上述问题的目的。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，通过下列技术方案实现。
一种微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，包括微波发射器1、控制系统8、微波腔体2、保温层3、蓄热体4、绝缘子5和测温仪7，所述绝缘子5置于微波腔体2中，微波腔体2表面为保温层3，保温层3包裹在蓄热体4的外围，微波发射器1和测温仪7安装在微波腔体2上，控制系统8分别与微波发射器1、测温仪7相连。
所述微波发射器1至少为一个。对于处理的烟气露点较高，要求快速升温的工况，可设置多个，其微波总功率在1kw～15Kw之间，微波频率在900MHz至10GHz之间。
所述微波腔体2的顶部开孔处设有防微波泄漏装置6，以使微波泄漏低于国家标准。
所述测温仪7为红外测温仪，并在保温层3和蓄热体4上设置有供红外测温用的观测口。这样，可方便的监测到绝缘子的温度，方便对加热温度进行调节和控制。
所述微波腔体2为全金属结构微波多模腔体，其水平截面为多边形或者圆形。如此，腔体的制作更容易，且成本低，加热效率高。
所述保温层的材质为莫来石纤维、氧化铝纤维或硅酸铝纤维等。蓄热体为吸波性强、抗氧化、耐腐蚀的碳化物、氧化物、氮化物材料的一种或多种的组合。
其工作过程如下：微波发射器1发射的微波进入微波腔体2，对外层包有保温层3的蓄热体4快速加热，使其迅速达到高温状态，其热量同时经辐射、对流等方式传递到绝缘子5上，使绝缘子升温，达到加热的目的。微波腔体2上装有的测温装置7测得蓄热体的温度，反馈给控制系统8，控制系统8通过程序控制微波源系统的输出功率大小来控制绝缘子的温度。
本实用新型的有益效果是：微波直接进入吸波材料，与内部的极性分子相互作用，在高频交变电磁场中发生重排，剧烈运动，产生类似摩擦的作用，迅速将微波能转化成热能，同时通过对流、传导、辐射方式将热量传递给绝缘子，以微波谐振腔结合吸波材料来加热电收尘器绝缘子，该装置加热温度高，加热效率高，大大缩短电收尘器加压等待时间，避免工作过程中烟气结露，无污染；微波腔体占用空间小，结构紧凑，去除了传统加热所用的较大保温箱。而常规加热电、燃烧加热，需要多道换热，加热效率低，而且电加热保温温度较低，燃烧保温产生二次污染，不够环保。综上所述，本实用新型解决了电阻丝加热的升温慢温度低、电热管易熔断、绝缘件更换频繁、更换维护困难和传统热风炉加热带来的二次污染问题，是一种快速、节能、高效、环保、安全的电收尘器绝缘子加热装置。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型结构的横截面结构示意图；
图中，1-微波发射器、2-微波腔体、3-保温层、4-蓄热体、5-绝缘子、6-防微波泄漏装置、7-测温仪、8-控制系统。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例1
参见图1、2，微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置包括微波发射器1、控制系统8、微波腔体2、保温层3、蓄热体4、绝缘子5和测温仪7，所述绝缘子5置于微波腔体2中，微波腔体2表面为保温层3，保温层3包裹在蓄热体4的外围，微波发射器1和测温仪7安装在微波腔体2上，控制系统8分别与微波发射器1、测温仪7相连；微波发射器1为一个；微波腔体2的顶部开孔处设有防微波泄漏装置6，以使微波泄漏低于国家标准；测温仪7为红外测温仪，并在保温层3和蓄热体4上设置有供红外测温用的观测口。这样，可方便的监测到绝缘子的温度，方便对加热温度进行调节和控制；微波腔体2为全金属结构微波多模腔体，其水平截面为多边形。如此，腔体的制作更容易，且成本低，加热效率高；保温层的材质为莫来石纤维、氧化铝纤维或硅酸铝纤维等。蓄热体为吸波性强、抗氧化、耐腐蚀的碳化物、氧化物、氮化物材料的一种或多种的组合。
其工作过程如下：微波发射器1发射的微波进入微波腔体2，对外层包有保温层3的蓄热体4快速加热，使其迅速达到高温状态，其热量同时经辐射、对流等方式传递到绝缘子5上，使绝缘子升温，达到加热的目的。微波腔体2上装有的测温装置7测得蓄热体的温度，反馈给控制系统8，控制系统8通过程序控制微波源系统的输出功率大小来控制绝缘子的温度。
实施例2
参见图1、2，微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置包括微波发射器1、控制系统8、微波腔体2、保温层3、蓄热体4、绝缘子5和测温仪7，所述绝缘子5置于微波腔体2中，微波腔体2表面为保温层3，保温层3包裹在蓄热体4的外围，微波发射器1和测温仪7安装在微波腔体2上，控制系统8分别与微波发射器1、测温仪7相连；微波发射器1为2个；对于处理的烟气露点较高，要求快速升温的工况，可设置多个，其微波总功率在1kw～15Kw之间，微波频率在900MHz至10GHz之间；微波腔体2的顶部开孔处设有防微波泄漏装置6，以使微波泄漏低于国家标准；测温仪7为红外测温仪，并在保温层3和蓄热体4上设置有供红外测温用的观测口。这样，可方便的监测到绝缘子的温度，方便对加热温度进行调节和控制；微波腔体2为全金属结构微波多模腔体，其水平截面为圆形。如此，腔体的制作更容易，且成本低，加热效率高；保温层的材质为莫来石纤维、氧化铝纤维或硅酸铝纤维等。蓄热体为吸波性强、抗氧化、耐腐蚀的碳化物、氧化物、氮化物材料的一种或多种的组合。
其工作过程如下：微波发射器1发射的微波进入微波腔体2，对外层包有保温层3的蓄热体4快速加热，使其迅速达到高温状态，其热量同时经辐射、对流等方式传递到绝缘子5上，使绝缘子升温，达到加热的目的。微波腔体2上装有的测温装置7测得蓄热体的温度，反馈给控制系统8，控制系统8通过程序控制微波源系统的输出功率大小来控制绝缘子的温度。
Claims (5)
1.一种微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，其特征在于：包括微波发射器（1）、控制系统（8）、微波腔体（2）、保温层（3）、蓄热体（4）、绝缘子（5）和测温仪（7），所述绝缘子（5）置于微波腔体（2）中，微波腔体（2）表面为保温层（3），保温层（3）包裹在蓄热体（4）的外围，微波发射器（1）和测温仪（7）安装在微波腔体（2）上，控制系统（8）分别与微波发射器（1）、测温仪（7）相连。
2.根据权利要求1所述的微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，其特征在于：所述微波发射器（1）至少为一个。
3.根据权利要求1所述的微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，其特征在于：所述微波腔体（2）的顶部开孔处设有防微波泄漏装置（6）。
4.根据权利要求1所述的微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，其特征在于：所述测温仪（7）为红外测温仪，并在保温层（3）和蓄热体（4）上设置有供红外测温用的观测口。
5.根据权利要求1所述的微波辐照加热电收尘器绝缘子的装置，其特征在于：所述微波腔体（2）为全金属结构微波多模腔体，其水平截面为多边形或者圆形。
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