CN203778198U - 一种库仑电除尘器 - Google Patents

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本实用新型涉及一种利用静电进行除尘的设备,在进口封头中设有进口分布板,在电场中设有阳极板与电晕放电极相配,其中阳极板呈“V”字状排列,在进口端交替布置为进口通风板,电晕放电极在电场顶部用高压绝缘子与壳体电绝缘,电晕放电极采用中部或顶部阴极振打,阳极板采用底部阳极振打,电场下部置有灰斗用来收集震落的灰尘,电场出口处安装有出口封头和出口分布板,在电场出口端也交替布置出口通风板,本实用新型达到的有益效果是:克服了电除尘极板清灰时造成的二次扬尘,突破了已收集粉尘再次飘溢的难题,使荷电尘粒不受风力的影响,且把风力变成助力被迫推向收尘极,突破了高比电阻难捕集,达不到国家排放标准的瓶颈,大大节省了整体造价。

Description

一种库仑电除尘器
[0001] 技术领域
[0002] 本实用新型涉及一种机电领域,具体涉及一种利用静电进行除尘的设备。
背景技术
[0003]目前公知的静电除尘器其电场中的收尘极板,均为屏蔽型的平板式结构.且均系平行于烟气流经方向,即电场中烟气的流经方式,均是使烟气平行于收尘极排在通道中直线前进,使许多尘粒或因高比电阻或因烟气流速快而无法靠近收尘极,与库仑定律要求的距离很远,使尘粒受到的风力大於其荷电的库仑力,造成大量尘粒来不及或无力到达极板而飘出电场外,再加上已收集的粉尘因振打造成的二次飞扬更增加了出口的排尘量,从而造成常规平板电除尘器难以达到国家排放标准,已成了威胁我国电除尘产业发展的主要瓶颈,
[0004] 实用新型内容:
[0005]本实用新型从静电学库仑定律研究到,静电场的能量库仑力
Figure CN203778198UD00031
知,只要让静电场中二个静电因子Q1与q2互相间的距离r值,能越小越好,若能使r — 0,则库仑力F值就会达到最大值,即静电场功能最大化。
[0006] 本实用新型是将静电除尘器的高压电场的收尘极排,布置成“V”字式排列,将屏蔽的平板型阳极板替换为通透型阳极板,并改变烟气在电场中的工艺流程,让烟气从“V”字式通道的大口进入,流向两侧“通透型阳极板”,再进入相邻的反向“V”字式通道,最后烟气经净化后流出电场。这样,全部烟气中的尘粒,必随气流零距离进入阳极板收尘极,实现了库仑定律中使两个电荷因子间的距离趋向于零(r —O)的创新,使库仑定律中的库仓力F值达到最大化,使静电场的功能发挥到极至,可使静电除尘器趋向零排放,这是一百多年来对电除尘理论和实践的重大突破,故以此设计的静电场称谓“库仑电场”,主要元件称“库仑极板”本实用新型称谓“库仑电除尘器”。
[0007] 本实用新型的目的是这样实现的:在进口封头中设有进口分布板,在电场中设有阳极板与电晕放电极相配,其中阳极板呈“V”字状排列,在进口端交替布置为进口通风板,电晕放电极在电场顶部用高压绝缘子与壳体电绝缘,电晕放电极采用中部或顶部阴极振打,阳极板采用底部阳极振打,电场下部置有灰斗用来收集震落的灰尘,电场出口处安装有出口封头和出口分布板,在电场出口端也交替布置出口通风板。
[0008] 本实用新型的目的还可以这样实现:所述的电场为两个及以上,电场与电场之间设有中间挡风板;
[0009] 阳极板为通透型,阳极板四周为框架,框架中为密布的孔,孔的形状为圆形、矩形、多棱形、X型、格栅型或百叶型;
[0010] 电晕放电极由两条及以上放电元件组成,电晕放电极安装于“V”字状阳极板的中轴线上。
[0011] 本实用新型的有益效果是:[0012] 1,用库仑电除尘工艺充分开发了静电学库仑定律的能量,使二个静电因子零距离接近,并使荷电尘粒不受风力的影响,且把风力变成助力被迫推向收尘极,突破了高比电阻难捕集,达不到国家排放标准的瓶颈;
[0013] 2,克服了电除尘极板清灰时造成的二次扬尘,突破了已收集粉尘再次飘溢的难题;
[0014] 3,库仑电除尘器的实用新型,大大节省了整体造价,将原来常规电除尘器的体积减小一半以上,常规需用四五个电场,库仑电除尘器只要用一二个电场就能达到效果,而且对不能达标的老旧电除尘设备,可以立竿见影的改造,不增加电场即可达标,无需改变壳体,振打,电源等设施,所以无论新建项目增效改造,无阻力增加不用更换引风机。由于原常规平板电除尘引风机风力是阻碍收尘,而库仑电场中风力是帮助收尘,故大幅节省了电场功率,故本实用新型库仑电除尘器既节省投资又节省能源,符合节能减排的环保国策。
[0015] 附图说明:
[0016] 图1为本实用新型原理图;
[0017] 图2为本实用新型整体结构图;
[0018] 图3本实用新型俯视结构图图;
[0019] 图4本实用新型横向剖视图;
[0020] 图5本实用新型阳极板构造图之一;
[0021] 图6本实用新型阳极板构造图之二 ;
[0022] 图7本实用新型阳极板构造图之三;
[0023] 图8本实用新型阳极板构造图之四。
[0024] 具体实施方式:
[0025] 附图中各标号所对应的零部件名称:
[0026] 进口封头1、进口分布板2、阳极振打3、进口通风板4、出口通风板5、阳极板6、电晕放电极7、中间挡风板8、阴极振打9、壳体10、高压绝缘子11、出口分布板12、出口封头13、灰斗14。
[0027] 具体实施方式:
[0028] 图1为本实用新型的原理图,高压直流电源变压器输出的负极端与电晕放电极7电连接,高压直流电源变压器输出的正极端与收尘极如阳极板6或壳体10电连接并接地。
[0029] 在图2中,为本实用新型的整体结构,在进口封头I中设有进口分布板2,在库仑电场中设为阳极板6与电晕放电极7匹配,而电晕放电极7在电场顶部用高压绝缘子11与壳体10电绝缘,电晕放电极7采用中部或顶部阴极振打9,收尘阳极板采用底部阳极振打3,灰震落进入灰斗14收集,通风出口处设有出口封头13,出口封头13也设有出口分布板12。
[0030] 图3为库仑电除尘器电场俯视图,其中通透型阳极板6设计成“V”字形排列,在进口端交替布置进口通风板4,在电场出口端也交替布置出口通风板5,在两电场通道中间的适当位置根据需要布置中间挡风板8。图3亦为工艺流程图,烟气进入进口封头I经进口分布板2,通过电场进口端,受到进口通风板4的导向扩散作用,流经“V”字式进风通道,再流入两侧通透型阳极板6,然后经出口反向“V”字式通道流到电场末端,穿过出口通风板5流出电场,如必要可增加第二电场,从第一电场出来的气流经净化后再往前到达第二电场,可根据情况,在两电场中部设置中间挡风板8,以改善电场工况。也可根据效率要求布置多个电场以达到非常高的除尘效果。
[0031] “V”字式阳极板通透的空隙中,风速比电场平均流速低数十倍,更不易在落灰时再飞扬,因为当入口烟气流速为lm/s时,一旦进入通道即向“V”字阳极板的两边流入,若进口同极距为0.4m,而” V”字式阳极板宽度常规为4m,即乘左右两排,故流通宽度为8m,则流通面积扩大20倍,即流速下降20倍,变成0.05m/s,可见这么低的电场流速,不但极大地提高收尘效率,而且当振打清灰时,灰尘也很难形成二次扬尘,因为远低于自然沉降
0.4m/s的流速,并且落灰也不可能与气流逆向返回到进入的通道中,那么进到通道中二次扬尘为零。再说出去的反向“V”字式的第二通道中,也布置有电晕放电极,再次遏制着落尘的再飘逸,故而除尘器二次飞扬的难题也得到了有效克服。
[0032] 故本实用新型不但使库仑定律中的分子一两个电荷功能充分发挥,特别对分母的能量完全得到开发,使两个电荷间距离趋向於零,突破了静电除尘器创建一百多年来,只延用平板电极和平行电极的结构,而无法使库仑定律的能量发挥到最大值,因此静电除尘器的功能无法将排放浓度达到20mg/Nm3以下,故本实用新型库仑电除尘器的结构,可将库仑定律的能量在静电场中发挥到了极至,能使静电除尘器达到趋向於零排放。
[0033] 图4为库仑电除尘器电场横向剖视图,由阳极板6与电晕放电极7匹配组合,阳极板由阳极振打(3)在底部振打清灰,电晕放电极在中部阴极振打9清灰,也可设计成顶部阴极振打清灰。
[0034] 图5,图6,图7,图8为库仑电除尘器阳极板构造图,设计成多种通透型阳极板6的结构形式,在板四周有个框架,在框中间布置了具有可通风的密布的孔,如圆形、矩形、多棱形、X形、格栅形、百叶形等,视工况要求设计不同的结构,整块通透型阳极板像筛框,根据电场长度并联组成“V”字式通道。
[0035] 工作过程:
[0036] 将电场电连接,根据烟气工况、理化特性和排放要求,来设定整个电除尘器的除尘单元和电场个数,本实用新型只需I一3个电场即可使烟气排放达标,在整个电除尘器的进出口封头中,均按常规设置气流均布装置,以均布烟气流速,当静电场被通电通风后,含尘烟气进入进口封头,并经均布后进入电场,该电场设置为通透型极板电场,烟气经过再均布流入设有通风板的通道中,再进入通透型阳极板的空隙中,由于烟气中尘粒在一进入通道时就被荷电极化,随气流同步进入通透型阳极板的夹缝时,即被阳极板静电捕获,若还有极少量尘粒欲飘出收尘极,但因出口通道中也同样装有电晕放电极,也会被第二通道中库仑力的作用,遏制在收尘极上,起到两次收尘的作用,使尘粒难以逃逸,故而极大地提高了收尘效率.而被极板捕获的灰尘,经振打清除到灰斗中,至此烟气中灰尘被高效净化后进入大气中,整个除尘工艺即告完成。
[0037] 以上结构和工艺流程,根据库仑定律原理中,使静电场的两个荷电因子互相间的距离趋向于零,实现了荷电烟尘必须流经通透型阳极板,从而将粉尘全部吸捕在阳极板上,彻底打破了一百多年来烟尘只能与极板平行前进的模式,克服了高比电阻粉尘难以捕集的重大难题,“V”字形的电场结构使电场中任何横断面的流速不会增加,如通道的进口与出口流速不改变。而进口与出口之间在” V”字式阳极板中的流速,却能下降20倍左右,不但极大的提高了收尘效率,还使振打的二次扬尘趋向于零,并且当烟尘流入“V”字形进气通道后,受静电场的库仑力和引风机拉力的双重合力作用,被吸捕到阳极板,粉尘经振打飘落灰斗时,也会有粉尘企图飘溢到出口的反向“V”字通道中去,但出口通道中也布置有电晕线,有个反向的静电力能遏制飘尘外溢,所以库仑电场的二次飞扬也几乎为零,也克服了普通常规平板电除尘嚣二次飞扬难克服的大难题。

Claims (5)

1.一种库仑电除尘器,其特征在于:在进口封头(I)中设有进口分布板(2),在电场中设有阳极板(6)与电晕放电极(7)相配,其中阳极板(6)呈“V”字状排列,在进口端交替布置为进口通风板(4),电晕放电极(7)在电场顶部用高压绝缘子(11)与壳体(10)电绝缘,电晕放电极(7)采用中部或顶部阴极振打(9),阳极板(6)采用底部阳极振打(3),电场下部置有灰斗(14)用来收集震落的灰尘,电场出口处安装有出口封头(13)和出口分布板(12),在电场出口端也交替布置出口通风板(5)。
2.根据权利要求1所述的一种库仑电除尘器,其特征在于:所述的电场为两个及以上,电场与电场之间设有中间通风板(8 )。
3.根据权利要求1或2所述的一种库仑电除尘器,其特征在于:阳极板(6)为通透型,阳极板(6)四周为框架,框架中为密布的孔,孔的形状为圆形、矩形、多棱形、X型、格栅型或百叶型。
4.根据权利要求1或2所述的一种库仑电除尘器,其特征在于:电晕放电极(7)由两条及以上放电元件组成,电晕放电极(7)安装于“V”字状阳极板(6)的中轴线上。
5.根据权利要求3所述的一种库仑电除尘器,其特征在于:电晕放电极(7)由两条及以上放电元件组成,电晕放电极(7)安装于“V”字状阳极板(6)的中轴线上。
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