CN105709929A - 湍流强电除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用静电效应从气体或蒸气中分离弥散颗粒的装置，具体涉及一种湍流强电除尘装置，包括壳体，壳体顶部分别通过阴极悬挂***和阳极悬挂***固定阴极电晕线和阳极板，壳体顶部对应阴极电晕线设置阴极振打***，壳体底部对应阳极板设置阳极振打***，电晕线和阳极板相间设置，壳体下方固定灰斗，所述阳极板设为格栅形，壳体两侧对应阳极板分别设置进风口和出风口，进风口处设置布气板，进风口和出风口的连线与阳极板垂直。本发明将常规的屏蔽型阳极板改进为贯通型阳极板，使得气体在经过阳极板时产生特殊的涡旋湍流效应，使得粉尘进一步被吸附、沉降，能够有效吸附PM2.5以下的极细小粉尘颗粒，提高阳极板粉尘捕捉率。

Description

湍流强电除尘装置

技术领域

本发明涉及一种用静电效应从气体或蒸气中分离弥散颗粒的装置，具体涉及一种湍流强电除尘装置。

背景技术

电除尘器自1907年发明使用已有百余年历史，其主要结构包括壳体、支架、进风口、分布板、阴极、阴极振打***、阴极悬挂***、阳极、阳极振打***、出气口、灰斗、防雨盖和排灰装置，为承受风压、工作温度和压力，壳体采用全钢制成，工作时，向阴极和阳极施加高压电，形成不均匀电场，使电场内产生电晕放电，当含尘烟气通过电场后，由于电晕电流与粉尘颗粒的碰撞，使粉尘荷电，并在电场力的作用下趋向与其极性相反的电极，由此进行除尘。

随着我国对大气污染物的排放指标不断提高，部分地区提出了新的大气颗粒物排放标准为20毫克/标立方米的新文件，使大量在线使用的特别是投产2～3年的电除尘器无法达到新的国家排放标准要求。

为了使电除尘器达标，就需要提高电除尘器的除尘效率。目前常规主要采取如下几种方法：1)提高电场强度，即改变电源如超高压电源、变频电源、脉冲电源等。

2)增加集尘面积，如加高加宽加长电场。

3)改变除尘器的结构，如改善振打力、末电场加回转电极等。

上述几种方法，提高除尘效率的幅度有限，无法吸附PM2.5等细小粉尘微粒，且增加了设备的投资，仍难以满足新的大气颗粒物排放标准。

发明内容

为解决上述技术问题中的不足，本发明的目的在于：提供一种湍流强电除尘装置，能够有效吸附PM2.5以下的极细小粉尘颗粒，提高阳极板粉尘捕捉率。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述湍流强电除尘装置，包括壳体，壳体顶部分别通过阴极悬挂***和阳极悬挂***固定阴极电晕线和阳极板，壳体顶部对应阴极电晕线设置阴极振打***，壳体底部对应阳极板设置阳极振打***，电晕线和阳极板相间设置，壳体下方固定灰斗，所述阳极板设为格栅形，壳体两侧对应阳极板分别设置进风口和出风口，进风口处设置布气板，进风口和出风口的连线与阳极板垂直。

本发明将常规的“屏蔽型阳极板”改进为“贯通型阳极板”，使得除尘器内部的含尘气体流向与荷电粉尘粒子向阳极板运动的方向一致，荷电粉尘粒子被含尘气体直接吹向阳极板，被阳极板捕捉吸附；另外，粉尘向阳极板的移动方向和电场内风向是一致的，使其驱动粉尘向阳极运动的合力得到增加，提高了电除尘器对粉尘捕捉的驱进速度，从而使得含尘气体的风向不但不妨害粉尘被阳极板捕捉，反而大大有利于阳极板对粉尘的捕捉。

另一方面，由于特殊的阳极板结构，使得粉尘的捕捉距离由原来的200mm缩短至15mm，又进一步大大提高阳极板捕捉粉尘的效率；更重要的是，特殊的阳极板结构使得气体在经过阳极板时产生特殊的涡旋湍流效应，使得粉尘进一步被吸附、沉降，尤其是PM2.5以下的极细小的粉尘颗粒的除尘效率获得大大提高。

其中，优选方案为：

所述灰斗由四块梯形壁板围成，壁板外侧设有筋板，其中一块壁板上设有人孔，灰斗固定阻流板，阳极板吸附的粉尘颗粒经阳极振打***击落后通过灰斗进行回收，灰斗连接卸灰机构，卸灰机构可及时将灰尘运走。

所述阳极振打***采用侧向旋转机械振打***，振打力传动均匀，振打强度大，运转稳定，容易实现步进振打方式，考虑到贯通型阳极板的特有结构，把以往屏蔽沉淀极板的沿切向振打改为现在的沿法向振打，根据国内外实验表明，沿法线方向振打的传递功是沿切线方向振打传递的功的7～10倍。

所述阳极振打***设置在壳体中间位置，侧向旋转机械振打***包括中间振打和底部振打两种方式，可根据实际工艺情况和步进电除尘器截面积大小进行合理选择，一般以中间振打为主，底部振打为辅。

所述阴极悬挂***包括支撑绝缘子、悬吊梁、吊杆和防摆绝缘子，悬吊梁两端由支撑绝缘子进行支撑，吊杆一端固定在悬吊梁上，另一端连接阴极固定框顶部，阴极固定框内固定电晕线，阴极固定框底部设置防摆绝缘子。

所述电晕线采用RS芒刺线，电场要求电晕线要有一定的机械强度，为了防止电晕线的断裂而影响电场工作，采用RS芒刺线，电场同时要求电晕极要有良好的电力强度，RS芒刺线对其它电晕线而言，其放电强度居首，电流密度较其它形状放电极要大的多。

所述阳极板设置20块，横置20个阳极板，粉尘每经过一个阳极板就有一次被捕捉的机会，所以粉尘有20次被捕捉机会，在振打过程中，前一个正在振打的阳极板扬起的粉尘被后面一个没有振打的阳极板捕捉吸收，依此类推，除非最后一个阳极板振打，但是此时的扬尘只是原来的0.05了，二次扬尘大大减少。

所述阳极板厚度为55-65mm，抗变形能力得到大大提高。

所述布气板采用鱼鳞式布气板，布气板在除尘器中有两个作用，其一是进行粗除尘，其二是当15m/s的管道进风进入除尘器后，立即降低到0.5m/s～0.8m/s，此时必须借由鱼鳞式布气板对其进行均匀风速作用，以达到除尘工艺要求。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)将常规的屏蔽型阳极板改进为贯通型阳极板，使得除尘器内部的含尘气体流向与荷电粉尘粒子向阳极板运动的方向一致，荷电粉尘粒子被含尘气体直接吹向阳极板，被阳极板捕捉吸附，从而使得含尘气体的风向不但不妨害粉尘被阳极板捕捉，反而大大有利于阳极板对粉尘的捕捉；

2)驱进速度大，壳体内粉尘向阳极板的移动方向和电场内风向一致，使其驱动粉尘向阳极运动的合力得到增加，其合成速度大于传统电除尘器，所以新型电除尘器的驱进速度远远大于传统电除尘器；

3)近距离捕捉，由于特殊的阳极板结构，使得粉尘的捕捉距离由原来的200mm缩短至15mm，又进一步大大提高阳极板捕捉粉尘的效率；

4)湍流效应，特殊的阳极板结构使得气体在经过阳极板时产生特殊的涡旋湍流效应，使得粉尘进一步被吸附、沉降，尤其是PM2.5以下的极细小的粉尘颗粒的除尘效率获得大大提高；

5)粉尘被捕捉机会多，横置20个阳极板，粉尘每经过一个阳极板就有一次被捕捉的机会，所以粉尘有20次被捕捉机会；

6)振打效果好，阳极板采用法向振打***，沿法线方向振打的传递功是沿切线方向振打传递的功的7～10倍；

7)二次扬尘小，由于阳极横置结构，在振打过程中，前一个正在振打的阳极板扬起的粉尘被后面一个没有振打的阳极板捕捉吸收，依此类推，除非最后一个阳极板振打，但是此时的扬尘只是原来的0.05了；

8)克服了阴极肥大和反电晕现象，由于二次扬尘小，所以可以适当加大振打力度，提高振打功，保持了电晕极、沉淀极的清洁度。

9)内部流场稳定，含尘气体每经过一个贯通型阳极板，都会对流经气流进行一次均风作用，加上进风阻流板作用，除尘器累计对含尘气体进行20余次均风作用，其内部流场非常稳定；

10)阳极板抗高温变形能力强，阳极板是55-65mm厚的“贯通型阳极板”，较1.2mm～2.0mm厚的屏蔽型阳极板而言，抗变形能力得到大大提高。

附图说明

图1本发明结构示意图。

图2实施例1阴极电晕线和阳极板位置关系图。

图3实施例1灰斗结构示意图。

图4实施例1鱼鳞式布气板结构示意图。

图5实施例1阳极板中间振打方式结构图。

图6实施例1阴极悬挂***结构示意图。

图中：1、壳体；2、阴极悬挂***3、阳极悬挂***；4、电晕线；5、阳极板；6、阴极振打***；7、阳极振打***；8、灰斗；9、进风口；10、出风口；11、布气板；12、壁板；13、筋板；14、人孔；15、支撑绝缘子；16、悬吊梁；17、吊杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1-2所示，所述湍流强电除尘装置，包括壳体1，壳体1顶部分别通过阴极悬挂***2和阳极悬挂***3固定阴极电晕线4和阳极板5，壳体1顶部对应阴极电晕线4设置阴极振打***6，壳体1底部对应阳极板5设置阳极振打***7，电晕线4和阳极板5相间设置，壳体1下方固定灰斗8，所述阳极板5设为格栅形，壳体1两侧对应阳极板分别设置进风口9和出风口10，进风口9处设置布气板11，进风口9和出风口10的连线与阳极板5垂直。

其中，如图3所示，灰斗8由四块梯形壁板12围成，壁板12外侧设有筋板13，其中一块壁板12上设有人孔14，灰斗8固定阻流板，阳极板5吸附的粉尘颗粒经阳极振打***7击落后通过灰斗8进行回收，灰斗8连接卸灰机构，卸灰机构可及时将灰尘运走；

阳极振打***7采用侧向旋转机械振打***，振打力传动均匀，振打强度大，运转稳定，容易实现步进振打方式，考虑到贯通型阳极板5的特有结构，把以往屏蔽沉淀极板的沿切向振打改为现在的沿法向振打，根据国内外实验表明，沿法线方向振打的传递功是沿切线方向振打传递的功的7～10倍；

如图5所示，阳极振打***7设置在壳体1中间位置，侧向旋转机械振打***包括中间振打和底部振打两种方式，可根据实际工艺情况和步进电除尘器截面积大小进行合理选择，一般以中间振打为主，底部振打为辅，因此，本实施例中采用中间振打；

如图6所示，阴极悬挂***3包括支撑绝缘子15、悬吊梁16、吊杆17和防摆绝缘子，悬吊梁16两端由支撑绝缘子15进行支撑，吊杆17一端固定在悬吊梁16上，另一端连接阴极固定框顶部，阴极固定框内固定电晕线4，阴极固定框底部设置防摆绝缘子；

电晕线4采用RS芒刺线，电场要求电晕线要有一定的机械强度，为了防止电晕线4的断裂而影响电场工作，采用RS芒刺线，电场同时要求电晕极要有良好的电力强度，RS芒刺线对其它电晕线而言，其放电强度居首，电流密度较其它形状放电极要大的多；

阳极板5设置20块，横置20个阳极板5，粉尘每经过一个阳极板5就有一次被捕捉的机会，所以粉尘有20次被捕捉机会，在振打过程中，前一个正在振打的阳极板5扬起的粉尘被后面一个没有振打的阳极板5捕捉吸收，依此类推，除非最后一个阳极板5振打，但是此时的扬尘只是原来的0.05了，二次扬尘大大减少；

阳极板5厚度为55-65mm，抗变形能力得到大大提高；

如图4所示，布气板11采用鱼鳞式布气板，布气板11在除尘器中有两个作用，其一是进行粗除尘，其二是当15m/s的管道进风进入除尘器后，立即降低到0.5m/s～0.8m/s，此时必须借由鱼鳞式布气板11对其进行均匀风速作用，以达到除尘工艺要求。

本发明将常规的“屏蔽型阳极板”改进为“贯通型阳极板”，使得除尘器内部的含尘气体流向与荷电粉尘粒子向阳极板5运动的方向一致，荷电粉尘粒子被含尘气体直接吹向阳极板5，被阳极板5捕捉吸附；另外，粉尘向阳极板5的移动方向和电场内风向是一致的，使其驱动粉尘向阳极运动的合力得到增加，提高了电除尘器对粉尘捕捉的驱进速度，从而使得含尘气体的风向不但不妨害粉尘被阳极板5捕捉，反而大大有利于阳极板5对粉尘的捕捉。

另一方面，由于特殊的阳极板5结构，使得粉尘的捕捉距离由原来的200mm缩短至15mm，又进一步大大提高阳极板5捕捉粉尘的效率；更重要的是，特殊的阳极板5结构使得气体在经过阳极板5时产生特殊的涡旋湍流效应，使得粉尘进一步被吸附、沉降，尤其是PM2.5以下的极细小的粉尘颗粒的除尘效率获得大大提高。

Claims (9)

1.一种湍流强电除尘装置，包括壳体(1)，壳体(1)顶部分别通过阴极悬挂***(2)和阳极悬挂***(3)固定阴极电晕线(4)和阳极板(5)，壳体(1)顶部对应阴极电晕线(4)设置阴极振打***(6)，壳体(1)底部对应阳极板(5)设置阳极振打***(7)，电晕线(4)和阳极板(5)相间设置，壳体(1)下方固定灰斗(8)，其特征在于，所述阳极板(5)设为格栅形，壳体(1)两侧对应阳极板(5)分别设置进风口(9)和出风口(10)，进风口(9)处设置布气板(11)，进风口(9)和出风口(10)的连线与阳极板(5)垂直。

2.根据权利要求1所述的湍流强电除尘装置，其特征在于，所述灰斗(8)由四块梯形壁板(12)围成，壁板(12)外侧设有筋板(13)，其中一块壁板(13)上设有人孔(14)。

3.根据权利要求1所述的湍流强电除尘装置，其特征在于，所述阳极振打***(7)采用侧向旋转机械振打***。

4.根据权利要求1或3所述的湍流强电除尘装置，其特征在于，所述阳极振打***(7)设置在壳体(1)中间位置。

5.根据权利要求1所述的湍流强电除尘装置，其特征在于，所述阴极悬挂***(2)包括支撑绝缘子(15)、悬吊梁(16)、吊杆(17)和防摆绝缘子，悬吊梁(16)两端由支撑绝缘子(15)进行支撑，吊杆(17)一端固定在悬吊梁(16)上，另一端连接阴极固定框顶部，阴极固定框内固定电晕线，阴极固定框底部设置防摆绝缘子。

6.根据权利要求1或5所述的湍流强电除尘装置，其特征在于，所述电晕线(4)采用RS芒刺线。

7.根据权利要求1所述的湍流强电除尘装置，其特征在于，所述阳极板(5)设置20块。

8.根据权利要求1或7所述的湍流强电除尘装置，其特征在于，所述阳极板(5)厚度为55-65mm。

9.根据权利要求1所述的湍流强电除尘装置，其特征在于，所述布气板(11)采用鱼鳞式布气板。