CN111744672A - 一种带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，属于除尘器技术领域。本发明包括烟气进口、烟气出口和除尘器壳体，所述烟气进口和烟气出口分别安装在除尘器壳体的两端，其特点在于：还包括百叶窗组和除尘装置，所述百叶窗组和除尘装置沿着烟气流动方向依次安装在除尘器壳体内，所述除尘装置包括阳极板和阴极线，所述阳极板呈圆弧形结构设置。百叶窗组将进入电场区的烟气中烟尘向下部分离；圆弧形阳极板截面和以阴极线为中心的圆弧重合，最大限度的保证电晕区电场强度的均匀性，在除尘器体积不变的前提下增加集尘面积；阳极板边缘设有多孔区的阳极板能有效改善局部烟气流速过大造成的已捕集烟尘的二次扬尘情况发生，进而提高除尘效率。

Description

一种带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器

技术领域

本发明涉及一种带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，属于除尘器技术领域。

背景技术

烟尘已经成为主要的大气污染物之一，电除尘器技术能够有效控制烟气中烟尘颗粒的排放浓度，该技术在燃煤电厂烟气治理领域得到了广泛应用。

电除尘器工作原理为阴极线电晕放电，在阴极线与阳极板之间形成高压电场，使烟尘尘荷电，荷电后的烟尘电场力作用下向阳极板运动并被阳极板捕集。

阳极板捕集烟尘后在振打装置及重力的负荷作用下，烟尘落入收尘区下部的灰斗中，被输灰***收集并集中处理。

传统电除尘由喇叭口进入除尘器气室的烟尘组分分布相对均匀，导致阳极板纵向收尘量分布相对均匀，当阳极板振打清灰时阳极板上部灰尘坠落过程中易造成二次扬尘。

传统“C”型、“Z”型等阳极板存在阴极线与阳极板之间电场强度不均匀，易在阴极线与阳极板最短距离上形成火花闪落，导致***出力下降，除尘效率降低。

有鉴于此，在申请号为201210492859.X的专利文献中公开了一种适用脱硝设备负全程负荷投运的烟道布置方式，其除尘效率降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能够有效抑制二次扬尘、增加集尘面积、避免电厂火花闪落等情况出现的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，包括烟气进口、烟气出口和除尘器壳体，所述烟气进口和烟气出口分别安装在除尘器壳体的两端，其特点在于：还包括百叶窗组和除尘装置，所述百叶窗组和除尘装置沿着烟气流动方向依次安装在除尘器壳体内，所述除尘装置包括阳极板和阴极线，所述阳极板与阴极线配合，所述阳极板呈圆弧形结构设置。

进一步地，所述圆弧形阳极板除尘器还包括灰斗，所述灰斗安装在除尘器壳体上。

进一步地，所述百叶窗组和除尘装置的数量均为多个，所述百叶窗组与除尘装置间隔排布。

进一步地，所述阳极板的两侧均设置有烟气通道，所述阴极线位于烟气通道内。

进一步地，相邻两个烟气通道内阴极线交替布置。

进一步地，所述阳极板包括阳极板本体，所述阳极板本体呈圆弧形结构设置，所述阳极板本体包括弧形阳极板内弧侧和弧形阳极板外弧侧，相邻两个阳极板本体中两个弧形阳极板内弧侧和两个弧形阳极板外弧侧分别相对设置。

进一步地，所述弧形阳极板内弧侧的轴线与阴极线重合。

进一步地，相邻两个弧形阳极板内弧侧之间设置有主电晕区，所述阴极线设置于主电晕区内，相邻两个弧形阳极板外弧侧之间设置有次电晕区。

进一步地，所述阳极板本体上设置有阳极板纵向加强肋和阳极板横向加强肋、且阳极板纵向加强肋与阳极板横向加强肋垂直布置。

进一步地，所述阳极板本体上设置有阳极板侧部多孔区域和位于其中部的未开孔区域，所述阳极板本体对应的弧度为α、α取值范围为2/9π～5/9π之间，所述未开孔区域对应的弧度β取值范围为1/2α～3/4α之间。

进一步地，所述阳极板本体上设置有阳极板顶部固定点、阳极板侧部固定点和阳极板底部固定点。

相比现有技术，本发明具有以下优点：

1. 带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，百叶窗组将进入电场区的烟气中烟尘向下部分离，下部烟尘浓度高于上部烟尘浓度，在同一烟气流通截面阳极板下部捕集烟尘量大于阳极板上部捕集烟尘量，有效抑制阳极振打过程中上部烟尘坠落至灰斗过程中造成二次扬尘，进而提高除尘效率。

2.相邻圆弧形阳极板内弧侧对应一个阴极线，且阳极板在以阴极线为中心的同一个圆弧上，能够形成均匀的电晕放电区，避免出现闪落现象，导致电场出力下降情况发生。

3.相同除尘器体积前提下圆弧形阳极板有效集尘面积较传统平行极板高，对于除尘器改造项目，无需对除尘器壳体等主体结构进行改造，仅需对除尘器内部结构***进行改造，降低改造范围、改造周期，有效控制改造成本。

4.含尘烟气在电晕区荷电后，部分未被阳极板铺集的烟尘烟气由主电晕区进入次电晕区过程中，在阳极板的连接处前后处多孔区进入阳极板另一侧的烟气通道的主电晕区荷电，并被电场捕集；未通过多孔区域的含尘烟气中已荷电的烟尘继续向次电晕区流动，随着烟气流动阳极板间距逐渐变小，利于烟尘被阳极板捕集。

5.百叶窗组和圆弧形阳极板除尘技术可以单独使用，也可以与传统线板式除尘器配合使用或与袋式除尘器配合使用，达到提高除尘效率、降低污染物排放浓度和节能降费的目的。

附图说明

图1是本发明实施例的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器的俯视结构示意图。

图2是本发明实施例的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器的侧视结构示意图。

图3是图1中的A部放大结构示意图。

图4是图1中的B部放大结构示意图，单个阴极线与附近区域阳极板电晕线分布图（虚线密度反应电场强度）。

图5是图1中的C部放大结构示意图，即阳极板剖视图。

图6是图2中的D部放大结构示意图。

图7是本发明实施例的阳极板的主视结构示意图。

图中：烟气进口1、百叶窗组2、阳极板3、阴极线4、烟气出口5、灰斗6、除尘器壳体7、烟气通道8、

阳极板纵向加强肋31、阳极板横向加强肋32、阳极板侧部多孔区域33、阳极板顶部固定点34、阳极板侧部固定点35、阳极板底部固定点36、阳极板本体37、弧形阳极板内弧侧38、弧形阳极板外弧侧39。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图7所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例中的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，包括烟气进口1、烟气出口5、除尘器壳体7、百叶窗组2、除尘装置和灰斗6，烟气进口1和烟气出口5分别安装在除尘器壳体7的两端，百叶窗组2和除尘装置沿着烟气流动方向依次安装在除尘器壳体7内，除尘装置包括阳极板3和阴极线4，阳极板3与阴极线4配合，阳极板3呈圆弧形结构设置；灰斗6安装在除尘器壳体7上；百叶窗组2和除尘装置结构可以单一形式使用，也可以配合传统阳极板或者袋式除尘器使用。

本实施例中的百叶窗组2和除尘装置的数量均为多个，百叶窗组2与除尘装置间隔排布；阳极板3的两侧均设置有烟气通道8，阴极线4位于烟气通道8内；相邻两个烟气通道8内阴极线4交替布置。

本实施例中的阳极板3包括阳极板本体37，阳极板本体37呈圆弧形结构设置，阳极板本体37包括弧形阳极板内弧侧38和弧形阳极板外弧侧39，相邻两个阳极板本体37中两个弧形阳极板内弧侧38和两个弧形阳极板外弧侧39分别相对设置。

本实施例中的弧形阳极板内弧侧38的轴线与阴极线4重合；相邻两个弧形阳极板内弧侧38之间设置有主电晕区，阴极线4设置于主电晕区内，相邻两个弧形阳极板外弧侧39之间设置有次电晕区。

本实施例中的阳极板本体37上设置有阳极板顶部固定点34、阳极板侧部固定点35、阳极板底部固定点36、阳极板纵向加强肋31和阳极板横向加强肋32，且阳极板纵向加强肋31与阳极板横向加强肋32垂直布置；阳极板本体37上部通过阳极板底部固定点36、下部通过阳极板底部固定点36固定，整个阳极板3通过阳极板侧部固定点35拼接而成。

本实施例中的阳极板本体37上设置有阳极板侧部多孔区域33和位于其中部的未开孔区域，阳极板本体37对应的弧度为α、α取值范围为2/9π～5/9π之间，未开孔区域对应的弧度β取值范围为1/2α～3/4α之间；阳极板本体37烟气流向的上游、下游方向均设置阳极板侧部多孔区域33。

具体的说，含尘烟气通过烟气进口1进入设置在除尘器壳体7内收尘区烟气上游的百叶窗组2，沿烟气流向相邻呈圆弧形结构设置的阳极板本体37的弧形阳极板内弧侧38朝向相反的方向构成阳极板3，阳极板本体37沿烟气流动方向宏观上呈平行排列，阳极板本体37设置阳极板纵向加强肋31和阳极板横向加强肋32，阳极板本体37的烟气上游、下游分别设置阳极板侧部多孔区域33，阳极板本体37通过阳极板顶部固定点34、阳极板底部固定点36，阳极板本体37通过阳极板侧部固定点35固定呈阳极板3，阴极线4根据阳极板的布置形式错列布置，脱除的烟尘通过灰斗6收集后输送至除灰装置，除尘后的洁净通过烟气出口5进入下游设备。

百叶窗组2设置在阳极板3进气方向上游，在百叶窗组2作用下将一定比例烟气中烟尘分离向收尘区的下部，能够有效降低上部区域烟气中烟尘含量，减少上部极板收尘量，进而减少振打过程中上部捕集的烟尘坠落过程中产生的二次扬尘量，从而提高除尘***整体的除尘效率；百叶窗组2合理设置叶片角度、长度及级数等能够将烟尘向下部分离，降低对烟气水平方向流动产生影响；同时保证在同一流通截面烟气流速分布均匀，满足设计要求。

两个弧形阳极板内弧侧38均在以其对应的阴极线4为中心的同一圆弧上,能够保证阴极线4与阳极板本体37之间形成均匀稳定的主电晕区，避免传统除尘器运行过程中出现闪落导致电源出力下降情况出现；烟尘在主电晕区荷电后未被捕集的烟尘在进入次电晕区过程中阳极板本体37间距变小，有利于烟尘被阳极板捕集。

相邻两个弧形阳极板内弧侧38相对、相邻两个弧形阳极板外弧侧39相对，两个相对的弧形阳极板内弧侧38中间设置阴极线4，称为主电晕区；两个相对的弧形阳极板外弧侧39的区域为次电晕区,相邻两个烟气通道8内阴极线4交替布置, 阳极板3与阴极线4共同组成了收尘区。

阳极板3是由沿着烟气流向的多组呈圆弧形结构设置的阳极板本体37拼接而成，沿烟气流向相邻的弧形阳极板内弧侧38朝向相反方向，从而形成均匀、等半径的大波浪形圆弧的阳极板3，相邻阳极板3以中间的阴极线4连线为对称轴，在相同除尘器本体体积前提下，该带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器的集尘面积大大高于传统电除尘技术。

每个阳极板本体37的两端设置阳极板侧部多孔区域33，可采用多孔板或金属网等结构，保证适量的烟气通过能力，一部分已在主电晕区荷电的烟尘伴随烟气穿过阳极板侧部多孔区域33时烟尘被阳极板本体37捕集；其余烟尘通过阳极板侧部多孔区域33进入阳极板本体37的另一侧的主电晕放电区，部分逃逸的烟尘在另一侧继续荷电，依此往复直至烟尘被阳极板本体37捕集；避免烟气经过弧形阳极板内弧侧38对应的主荷电区后全部通过相邻的弧形阳极板外弧侧39形成的较窄流通截面时产生的局部烟气流速升高，高速气流冲刷、携带较窄流通区域阳极板，即弧形阳极板外弧侧39已捕集的烟尘，导致除尘效率下降。

其原理为：α为阳极板3对应的弧度角，β为阳极板3未开孔区域对应的弧度角，L1、L2为相邻烟气通道8的截面宽度，相邻两个烟气通道8的截面宽度L1与L2相等（如图1、3所示），保证进入各个烟气通道8的烟气量偏差在合理范围内。

该带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器的烟气进口1与百叶窗组2连接，百叶窗组2由多组百叶窗单元组成，相邻百叶窗单元相互连接，并将百叶窗组2固定于上部、下部及侧部的支撑梁。

烟气经过百叶窗组2将烟尘向下部分离，在重力的联合作用下，下部的烟尘浓度高于上部，在收尘区同一流通截面下部烟尘捕集量高于上部，从而避免振打过程中上部烟尘坠落过程中造成的二次扬尘问题，有效提高除尘效率。在每个阳极板本体37的弧面上制作竖向、横向的阳极板纵向加强肋31和阳极板横向加强肋32、以保证阳极板本体37的稳定性（如图4、7所示）。

沿着烟气流向相邻的长圆弧形结构设置的阳极板本体37通过阳极板侧部固定点35彼此拼接成阳极板3，相邻的弧形阳极板内弧侧38朝向相反方向，阳极板本体37通过阳极板顶部固定点34和阳极板底部固定点36悬吊装置固定于气室内（如图7所示）。相邻的阳极板3以中间的阴极线4连线为对称轴相互对称，形成阳极***（如图1所示）。

相邻两个弧形阳极板内弧侧38对应一个阴极线4，且上述两个弧形阳极板内弧侧38在以阴极线4为圆心的同一圆周上，此两个弧形阳极板内弧侧38相对的区域为主电晕区，即阴极线4放电使烟气通道8内的烟尘荷电后向阳极板本体37移动直至被阳极板本体37捕集；相邻两个弧形阳极板外弧侧39相对的区域为次电晕区，同一阳极板本体37的一侧为主电晕区、则另一侧即为次电晕区，弧形阳极板外弧侧39对应的次电晕区电场强度较主电晕区弱（如图4中虚线越密集电场强度越强），但阳极间距小，有利于烟尘的捕集（如图3、4所示）。

每个阳极板本体37沿烟气流向的上游、下游区（即图5中α弧度圆弧减去β弧度圆弧区）设置可流通的阳极板侧部多孔区域33，避免上游已荷电的烟尘再经过次电晕区时可能产生的局部流速过大可能；同时部分穿过阳极板侧部多孔区域33的已荷电的含尘烟气中的烟尘能够被阳极板本体37捕集，部分逃逸的烟尘进入阳极板本体37另一侧的主电晕区，进一步被荷电以此往复直至烟尘被捕集（如图5、7所示）。

该带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器是百叶窗组2与除尘装置中呈圆弧形结构设置的阳极板3配合使用，可以是百叶窗组2与呈圆弧形结构设置的阳极板3+百叶窗组2与传统阳极板配合使用，或者百叶窗组2与呈圆弧形结构设置的阳极板3+袋式除尘器等方案。

灰斗6位于阳极板3的下部，被除尘器脱除的收集在灰斗中，最终被输送至除灰***；烟气出口5前与收尘区链接，经过除尘后的洁净烟气通过烟气出口5进入下游设备。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，包括烟气进口（1）、烟气出口（5）和除尘器壳体（7），所述烟气进口（1）和烟气出口（5）分别安装在除尘器壳体（7）的两端，其特征在于：还包括百叶窗组（2）和除尘装置，所述百叶窗组（2）和除尘装置沿着烟气流动方向依次安装在除尘器壳体（7）内，所述除尘装置包括阳极板（3）和阴极线（4），所述阳极板（3）与阴极线（4）配合，所述阳极板（3）呈圆弧形结构设置。

2.根据权利要求1所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：所述圆弧形阳极板除尘器还包括灰斗（6），所述灰斗（6）安装在除尘器壳体（7）上。

3.根据权利要求1所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：所述百叶窗组（2）和除尘装置的数量均为多个，所述百叶窗组（2）与除尘装置间隔排布。

4.根据权利要求1所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：所述阳极板（3）的两侧均设置有烟气通道（8），所述阴极线（4）位于烟气通道（8）内；和/或；相邻两个烟气通道（8）内阴极线（4）交替布置。

5.根据权利要求1所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：所述阳极板（3）包括阳极板本体（37），所述阳极板本体（37）呈圆弧形结构设置，所述阳极板本体（37）包括弧形阳极板内弧侧（38）和弧形阳极板外弧侧（39），相邻两个阳极板本体（37）中两个弧形阳极板内弧侧（38）和两个弧形阳极板外弧侧（39）分别相对设置。

6.根据权利要求5所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：所述弧形阳极板内弧侧（38）的轴线与阴极线（4）重合。

7.根据权利要求5所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：相邻两个弧形阳极板内弧侧（38）之间设置有主电晕区，所述阴极线（4）设置于主电晕区内，相邻两个弧形阳极板外弧侧（39）之间设置有次电晕区。

8.根据权利要求5所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：所述阳极板本体（37）上设置有阳极板纵向加强肋（31）和阳极板横向加强肋（32）、且阳极板纵向加强肋（31）与阳极板横向加强肋（32）垂直布置。

9.根据权利要求5所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：所述阳极板本体（37）上设置有阳极板侧部多孔区域（33）和位于其中部的未开孔区域，所述阳极板本体（37）对应的弧度为α、α取值范围为2/9π～5/9π之间，所述未开孔区域对应的弧度β取值范围为1/2α～3/4α之间。

10.根据权利要求5所述的带有百叶窗的圆弧形阳极板除尘器，其特征在于：所述阳极板本体（37）上设置有阳极板顶部固定点（34）、阳极板侧部固定点（35）和阳极板底部固定点（36）。

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