CN208599954U - 一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置及电除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置及电除尘器，包括导电夹板，所述导电夹板夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极。本实用新型采用非金属类导电材料作为阴极线的放电极，采用非金属放电极，例如一束碳纤维丝是非刚性的，在放电过程中各纤维丝会有一定的排斥，使得放电过程中产生的离子分布更均匀。

Description

一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置及电除尘器

技术领域

本实用新型涉及电除尘器技术领域，特别是涉及一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置及电除尘器。

背景技术

湿式静电除尘器是电厂、钢铁厂等实现低浓度烟尘污染物超净(小于等于5mg/Nm³)及近零(小于等于1mg/Nm³)排放标准的主要技术之一。湿式静电除尘器放电系统借鉴干式静电器放电系统，特别是阴极线采用RS芒刺型、针刺型或其他传统常规型式。

在相同运行条件(运行电压、阴阳极长度)下，提高电除尘器效率一方面是提高阴阳极放电系统的放电能力，另一方面是增加空间电荷分布的均匀性。目前，提高电除尘器放电能力的主要手段包括：(1)优化阴极线几何结构(例如RS芒刺的尖端数量、芒刺间间距)；(2)采用不同型式的阴极线型式(例如RS芒刺型、针刺型等)。

但是，上述两种手段只是从局部几何结构尺寸上进行了优化，未从根本上改变现有阴极线的型式来提升电除尘器的放电能力及空间电荷均布性，对于低浓度烟尘污染物(入口尘浓度小于等于30mg/Nm³)的脱除效率存在极限，致使湿式电除尘系统成本高、经济性差。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，本实用新型能够提升阴极线放电能力、提高空间电荷分布均匀性、降低电除尘器系统成本。

一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，包括导电夹板，所述导电夹板夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极。

进一步的优选的技术方案，所述导电夹板由两个金属平板组成，导电夹板相对的两端分别夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极，分布于导电夹板相对的两端的放电极为对称布置或非对称布置。

进一步的优选的技术方案，所述导电夹板由四个直角金属折板组成，布置成“十”字型，相邻两个直角金属折板之间夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极。

进一步的优选的技术方案，所述导电夹板由两片金属螺旋板叠加而成，两片金属螺旋板之间设置有支撑管，两片金属螺旋板组成的夹板的截面周向上均匀布置有若干放电极。

进一步的优选的技术方案，所述用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置还包括呈正多面体结构的非导电的夹板支撑件，所述夹板支撑件内设有支撑柱，所述夹板支撑件的每个平面结构上均设有开口，在开口处均卡装有导电夹板，所述导电夹板由两个直角金属折板组成，两个直角金属折板夹板夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极。

进一步的优选的技术方案，所述导电夹板上放电极采用上下交错错层布置方式，导电夹板截面周向上放电极呈均匀布置。

进一步的优选的技术方案，所述放电极为伞状放电极、针状放电极或刺状放电极，针状放电极及刺状放电极均包括导电层和支撑层。

进一步的优选的技术方案，所述针状放电极与支撑管采用但不限制于热熔或螺纹连接；或刺状放电极与支撑管采用但不限制于热熔或螺纹连接。

进一步的优选的技术方案，所述伞状放电极采用导线材料，导线材料为导电碳纤维、金属导电纤维、导电型金属化合物纤维、炭黑纤维、导电高分子型纤维或其他导电纤维；

所述伞状放电极的束紧直径、长度及放电极间距根据需要设定。

一种电除尘器，包括上述用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用非金属类导电材料作为阴极线的放电极，采用非金属放电极，例如一束碳纤维丝是非刚性的，在放电过程中各纤维丝会有一定的排斥，使得放电过程中产生的离子分布更均匀。

本实用新型提升阴极线放电能力，阳极板电流密度分布更均匀，非金属放电极试验效果发现放电能力比金属的要强，例如散装放电极由于放电点数量增加，同时伞状结构使得放电能力和电流密度分布均匀性同时提高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型的实施例子1正视结构示意图；

图2为本实用新型的实施例子1俯视“一”布置结构示意图；

图3为本实用新型的实施例子1“十”布置结构示意图；

图4为本实用新型的实施例子2正视结构示意图；

图5为本实用新型的实施例子2俯视结构示意图；

图6为本实用新型的实施例子3俯视结构示意图；

图7本实用新型的实施例子3导电夹板及放电极具体结构放大图；

图8本实用新型的伞状放电极结构示意图；

图9本实用新型的刺状放电极结构示意图；

图10本实用新型的针状放电极结构示意图；

图11本实用新型的效果对比图；

图12(a)采用十字形碳纤维束做出的阳极板电流密度分布图；

图12(b)采用钢制RS芒刺线做出的阳极板电流密度分布图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本申请放电极2包括伞状放电极20、针状放电极21和刺状放电极22三种；上述放电极在具体实施时根据需要进行选择，优先选择伞状放电极，如图8所示。

如图10所示，针状放电极21包括导电层211和支撑层212；如图9所示，刺状放电极22包括导电层221和支撑层222。

实施例1

本实用新型的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，结构型式如图1所示，包括放电极夹板1、放电极2。放电极夹板1材质采用厚度1mm的2205双相钢平板。放电极2采用伞状放电极20，伞状放电极20采用导电碳纤维，束紧直径为2mm，长度为30mm。放电极2间距为50mm。放电极夹板1宽度为40mm。利用放电极夹板将伞状放电极夹住，放电极束朝外指向。

具体布置方式：(1)采用“十”字型，如图3所示，通过四个直角型的折板叠加；(2)采用“一”字型，如图2所示，具体为两个金属平板叠加。

四个直角板即可组成“十”字型。

实施例2

本实用新型的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，结构型式如图4所示，包括放电极夹板1、放电极2、支撑管3。放电极夹板1采用厚度1mm的2205双相钢制成螺旋平板。放电极2采用伞状放电极20，伞状放电极20采用导电碳纤维，束紧直径为2mm，长度为40mm。放电极2间距为50mm。支撑管3采用2205双相钢，管径14mm。

阴极线布置方式：采用单层布置方式，放电极在图5所示一个截面的一周上就是周向。

图5中，一个平面上设置12个放电极，全部为实线，所以角度呈30°，如果是9个放电极就是40°、8个放电极就是45°、6个放电极就是60°。

实施例3

本实用新型的本实用新型的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，包括放电极夹板1、放电极2、夹板支撑件4。放电极夹板1材质采用厚度3mm的2205双相钢平板。放电极2采用伞状放电极20，伞状放电极20采用导电碳纤维，束紧直径为3mm，长度为40mm。放电极2间距为50mm。夹板支撑件4采用玻璃钢材质，由模具挤压成型。可以卡主放电极夹板，进而定位放电极。

阴极线布置方式：采用上下交错错层布置方式，如图5所示，周向上放电极2夹角呈60°

如图6-7所示，分为了实线和虚线两块，实线在第一层，虚线在第二层，然后实线接着第三层、虚线第四层。第一层和第二层之间旋转了60°，进而形成了交错布置。

周向就是一圈，单层之间放电极间夹角120°，上下两层交错之后就是60°。

本申请的阴极线装置安装电除尘器上时，阴极线装置吊装在阴极大梁上。

本申请的放电极夹板1采用但不限制于金属平板、金属螺旋板、直角板。金属螺旋板可以理解成弹簧结构，但是是板状的。

放电极2采用导线材料，包括但不限制于导电碳纤维、金属导电纤维、导电型金属化合物纤维、炭黑纤维、导电高分子型纤维及其他导电纤维。

针状放电极21导电层211及刺状放电极22导电层221采用导电覆膜，包括但不限制于碳纤维膜、金属镀膜等。

针状放电极21支撑层212及刺状放电极22支撑层222采用非导电成型材料，包括但不限制于玻璃钢、PP、高分子树脂。

夹板支撑件4采用非导电成型材料，包括但不限制于玻璃钢、PP、高分子树脂。

针状放电极21与支撑管3采用但不限制于热熔或螺纹连接。刺状放电极22与支撑管3采用但不限制于热熔或螺纹连接。

伞状放电极20束紧后直径大于等于1mm。针状放电极21直径小于等于5mm。刺状放电极22最大直径小于等于5mm。放电极夹板1宽度小于等于40mm。放电极2长度小于等于50mm。放电极2间距小于等于120mm。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本申请的技术方案。

图11给出了烟气环境中，极间距、电源电压、烟气流速及除尘器位置等条件一致的前提下，本实用新型及传统钢制RS芒刺型阴极线对0.01微米～10微米粒径下烟尘的除尘效率对比。本实用新型对烟尘除尘效率的提升具有显著效果。图12(a)-图12(b)给出了本实用新型及传统钢制RS四齿芒刺型阴极线对应的收尘极板表面上电流密度分布情况，本实用新型使得电流密度分布更均匀。其中，图12(a)为采用十字形碳纤维束做出的阳极板电流密度分布图，图12(b)是采用钢制RS芒刺线做出的阳极板电流密度分布图。两个均为试验测量结果，x和y轴为采样阳极板的长度和宽度，均为400mm。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，其特征是，包括导电夹板，所述导电夹板夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极；

所述导电夹板由两个金属平板组成，导电夹板相对的两端分别夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极，分布于导电夹板相对的两端的放电极为对称布置或非对称布置。

2.如权利要求1所述的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，其特征是，所述导电夹板由四个直角金属折板组成，布置成“十”字型，相邻两个直角金属折板之间夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极。

3.如权利要求1所述的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，其特征是，所述导电夹板由两片金属螺旋板叠加而成，两片金属螺旋板之间设置有支撑管，两片金属螺旋板组成的夹板的截面周向上均匀布置有若干放电极。

4.如权利要求1所述的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，其特征是，所述用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置还包括呈正多面体结构的非导电的夹板支撑件，所述夹板支撑件内设有支撑柱，所述夹板支撑件的每个平面结构上均设有开口，在开口处均卡装有导电夹板，所述导电夹板由两个直角金属折板组成，两个直角金属折板夹板夹持有若干非金属类导电材料制作的放电极。

5.如权利要求4所述的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，其特征是，所述导电夹板上放电极采用上下交错错层布置方式，导电夹板截面周向上放电极呈均匀布置。

6.如权利要求1所述的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，其特征是，所述放电极为伞状放电极、针状放电极或刺状放电极，针状放电极及刺状放电极均包括导电层和支撑层。

7.如权利要求6所述的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，其特征是，所述针状放电极与支撑管采用但不限制于热熔或螺纹连接；或刺状放电极与支撑管采用但不限制于热熔或螺纹连接。

8.如权利要求6所述的一种用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置，其特征是，所述伞状放电极采用导线材料，导线材料采用但不限制于导电碳纤维、金属导电纤维、导电型金属化合物纤维、炭黑纤维、导电高分子型纤维；

所述伞状放电极的束紧直径、长度及放电极间距根据需要设定。

9.一种电除尘器，包括上述权利要求1-8任一所述的用于脱除低浓度烟尘污染物的阴极线装置。