CN87104610A - 电收尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提出的适于通过水平气流的电收尘器，包含有能够承受一定压力的圆柱形壳体，壳体内设有等距离分隔的直立的板状收尘电极，它们基本上沿平行于壳体的主轴线方向延伸，极板高度上伸展到所能提供的全高，即相应的弦长，固定于机架上的张紧的电晕极排列在收尘极板之间，所设置的刮刀可在壳体壁的设有粉尘出料口的底部上绕中轴线转动。为避免造成粉尘的流态化和无气流空间的出现，设置了由三个圈锥形部分构成的喇叭形入口部分。

Description

本发明是关于一种适用于通过水平气流的电收尘器，它具有耐压园柱形壳体，壳体内设置有按等距离分隔的直立的板状收尘电极，它们基本上沿平行于壳体主轴线方向延伸，高度上是延伸到所能提供的全高，即相应于弦长，固定于机架上的张紧的电晕极则排列在收尘极板之间，所设置的刮刀可以在设有粉尘出料口的壳体壁底部上绕中轴转动。

由德国专利说明书1900526上获知的这种收尘器，其耐压的园柱形壳体实质上可以满足最大限度地利用气流场的要求，可以有效地避免无气流空间。因而在接连输入可燃性气体饱不可燃气体时，它避免了发生***的危险。不过，亦曾经有过爆燃和微弱气体***的麻烦事例，因此，在初始阶段，它不为人们所承认。

上述这种类型的收尘器适用于工业生产中以干法冶金工艺从有用气体或废气中进行粉尘收集，尤其是从经常或偶尔发生***的混合气体中进行收尘。例如，以这种方式从在高于大气压1.5到2.5巴的压力下操作的高炉顶部气体中收集粉尘，因为为了回收能量，使这种气体的压力在涡轮机中膨胀到比大气压高40至60毫巴时，将不造成磨蚀。为此目的，粉尘含量必须预先降低到5至20mg/SM³。为了最大限度地利用压力降，只有利用具有1-2毫巴压力降的电收尘器才有效，因为具有与其相同分离性能的重型净化器会有200-400毫巴的压损

这种收尘器也用于煤粉磨制工厂，使其废气在一定程度内得以利用，但那里的废气因含有煤粉，也有***的危险。在这种情况下，必须避免由于积存的煤粉流态化或空气渗入而使气体组份变化失控的状况。

从炼钢转炉中收集废气的操作尤为苛刻，因为由于这种转炉的循环运行，可燃性气体和外界混有很少量粉尘的气体交替流经收尘器。集积了粉尘的可燃性气体储于容器中或输入进气***中。在转炉鼓风周期间间断得到的这种气体要经过除尘后通过烟囱排入大气。为此目的，在收尘器下游侧设置有一个定向阀，它受时间或气体成分的控制。由于上述定向阀和转炉的操作或由于收尘器上游侧产生***均可引起气流压力的剧变;另外，在收尘器或收尘器上行管道中堆积的粉尘会脱离，形成流态化进入气流中，从而引起压力剧变。这种因粉尘造成的“压力骤增”对收尘器的分离性能将产生有害的影响，并增加了突然***的危险性。

在处理转炉废气的收尘器中，在关键时刻渗入的空气也可能引起突然起爆，或是当压力骤增导致原先无气流***恢复成有气流***，这是由于设计不良以及成份不定的气体数量累积起来的结果。显而易见，用来保证在不同时间通过收尘器的不同气流能可靠地分离所进行的测量都将失效。

有鉴于此，需改进目前这种类型的收尘器，不仅要使园柱形部分设计能满足要求，而且应包括它的全部设计，即在气流中积累的粉尘引起那种失控的流态现象以及出现无气流空间的现象均能避免，再者，改进的这种装置应能在所需各种的大小结构中都体现其经济性。

如果设置的喇叭形入口由三段园锥体部分组成;从进气管道横截面到园柱形壳体横截面的锥度能满足使后者的横截面至少比上述管道横截面大10倍;以及设置在中间园锥体部分的喇叭形入口有三个带孔气体分流板时，将会惊人地发现，所有上述要求均可极为有效地得到满足。

本发明还设置了一个具有三个园锥段构成的喇叭形出口，从园柱形壳体横截面到排气管道横截面的锥度，能满足使后者的横截面不超过园柱形壳体横截面的1/10。按本发明还有一个特点，喇叭形出口还有一个或多个带有承载弹簧的卸压减震器。如果喇叭形入口的园锥形部分和/或出口部分的小端直径与壳体直径D有如下关系：

0.24D≦d₃≦0.36D（最好取0.3D）

0.36D≦d₂≦0.48D（最好取0.42D）

0.90D≦d₁≦0.95D（最好取0.925D）;

以及如果喇叭入口的园锥形部分和/或出口部分的高度与机体直径D有如下关系：

0.075D≦h₃≦0.135D（最好取0.105D）

0.120D≦h₂≦0.200D（最好取0.160D）

0.045D≦h₁≦0.075D（最好取0.060D）

那么在电收尘器中将可获得最满意的气流及气流分布状况。

在理想的设置中，在直径为d₂的平面上扩展的带有孔洞的气流分流板，孔洞面积为52-60%，最好是56%;其他两个气流分流板上每个孔洞面积为54-62%，最好是58%。还考虑了在粉尘出口处设置一个具有机械传送带和横向连接板的封闭的粉尘输送管道，这样，在上述粉尘输送管中的气流侧，各粉尘出口间便相互分离开了。最后，设有活动式悬吊部件的带孔气体分流板悬挂在正对气流的方向上时，压力骤增的影响可能大大减弱。

根据本发明该收尘器的详细情况可参照图1至图7进一步解释。

图1是垂直的纵向截面图;

图2是垂直的横向截面图;

图3是部分截面的底视图，

图3a是靠近粉尘卸料***的剖面图;

图4是带孔气体分流板端视图;

图5是带孔气体分流板的放大详图;

图6是喇叭形入口装置详图;

图7是带孔气体分流板的布置图。

图1所示为一适于通过水平气流的电收尘器，它具有一个可承受一定压力的园柱形壳体（1），由立柱（19）支撑于地基上。壳体（1）内设有直立的板状收尘电极（2），它们以等距离分隔，并沿平行于主轴线方向延伸，在高度上实质上是伸展到所能提供的全高，即相应的弦长。固定于机架（15）上的张紧的电晕极（3）排列在收尘电板（2）之间，电收尘器还包含有刮刀（6），它可在粉尘出口（4）的壳体壁（5）上绕壳体轴线转动。园柱形壳体（1）与具有三个园锥体部分a、b、c的喇叭形入口（7）连接，从进气管道横截面到园柱形壳体（1）横截面的锥度应能满足使后者的横截面至少比进气管道横截面大10倍。

还有一个由三个园锥形部分a、b、c组成的喇叭形出口部分（9）从园柱形壳体（1）横截面到排气管道横截面的锥度应满足使出口处的横截面大于园柱形壳体（1）横截面的1/10。还设有一个具有卸压减震器（10）的喇叭形a口（7）。密闭的粉尘输送管道（11）在壳体（1）的下部延伸，它包含一个机械传送带（12）和横向连结板（13），使气体出口（4）在管道（11）的气流侧相互分离开（参见图3）。张紧电晕极（3）固定在框架（15）上，框架（15）由支撑体（11）和绝缘体（16）安装在壳体（1）刮刀（6）可旋转地设置在横幅板（18）上。为加固壳体（1）还设置了环形的肋拱（20）。

从图2可以清楚地看出，刮刀（6）是怎样旋转地设置在横幅板（18）上的。且刮刀（6）可在壳体壁（5）的设有粉尘出料口（4）的底部上绕中心轴转动。接地的收在电极（2）被直接悬挂在壳体（1）上，向固定在由支撑体（17）和绝缘体（16）支撑的框架（15）上的张紧电晕极（3）输入高压电，壳体（1）由肋拱（20）增强，并通过立柱（19）支持在基础上。

图3可清楚看到设置在壳体（1）底部上的若干粉尘出口（4）。壳体与喇叭形入口及出口（7、9）一起形成了该电收尘器的外形。在图3a上输送带（12）设置在粉尘输送管道（11）内，见于图3中a-a简化的剖面图上。输送带（12）主要包括一旋转的环状链（22）及固定在（22）上的刮板（21），刮板沿相对于传送方向的横向伸展。环状链安装在连接板（23）的两侧部并由驱动装置带动，图中未示出。向下通过粉尘出口（4）的粉尘被固定在环状链22上的刮板（21）向右输送，粉尘最后从粉尘输送管道以图中未示的某种方式排出。

设置在粉尘输送管道内并位于链条的上、下行道之间的横向连接板（13）并与粉尘输送管道内的层壁和刮板21一起保证了位于管道（11）内的气流侧的各粉尘出口（4）之间相互分隔开。示于图4的气体分流板（8）由一系列部件（14）组成，它们以钟摆的形式悬挂着，在正常气流下处于停止的直立位置。但是在电收尘器发生压力骤变的情况下，它能逆着气流的方向摆转，从而收到迅速减低压力的效果（见侧视图）。

图5显示出一种适用的多孔气体分流板的气流通道设计。

图6是一个反映收尘器的简化的视图，它由壳体（1）和喇叭形入口和出口（7、9）构成，并清楚地表示出按本发明的几个园锥体部分的直径d和高度h的分级情况。很明显，在图4和图5指出的范围内，喇叭形入口和出口（7和9）实质上是相似的。

图7再次表示了带孔气体分流板8a-8c在喇叭形入口的中间部分b处是如何设计的情况。据此，带孔气体分流板8a和8c分别提供了最小和最大的直径，带孔气体分流板8b被准确地设置在8a和8c之间，因此，带孔气体分流板在气流方向上被等距离地隔开了。

该发明提出之电收尘器的最佳设计不仅涉及到上面概括到的几种特殊功能，而且有很高的经济性。尤其是喇叭形的入口和出口。如果喇叭形入口和出口的尺寸较大，制造价格当然要高一些，因为通常它们只能由庞大的装置加工的碟状金属板构成，尽管这样的碟形平板并无引导气流的特点。本发明提出之园锥段部分实际上可以由可能会产生轻微变形的单个薄金属坯料加工成任何大小的尺寸，再用焊接将它们连接起来。

Claims (8)

1、用于通过水平气流的电收尘器，它拥有一耐压的园柱形壳体，壳体内设置关于等距离分隔的直立的板状收尘电极，它们基本上沿平行于主轴线方向延伸在高度上伸展至所能提供的全高，即相应的弦长，固定于框架上的张紧的电晕极排列在收尘极板之间，所设置的刮刀可以在设有粉尘出料口的壳体壁底部上绕中轴线转动，电收尘器的特征在于喇叭形入口部分(7)的结构系由三段园锥形部分(a、b、c)构成，从进气管道横截面到园柱形壳体(1)横截面的锥度，应能满足使后者的横截面至少比进气管道横截面大10倍，设于园锥形中间部分(b)的喇叭形入料口具有三个带有孔洞的气体分流板(8a、8b、8c)。

2、如权利要求1提出的电收尘器，其特征在于喇叭形出口部分的结构由三段园锥形部分（c，b，a）构成，从园柱形壳体（1）横截面到排气管道横截面的锥度应能满足使后者的横截面不超过园柱形壳体（1）横截面的1/10。

3、如权利要求1或2所述之电收尘器，其特征在于喇叭形入口（7）设置了一个或多个承载弹簧卸压减震器（10）。

4、如权利要求1至3中任一项所述之电收尘器，其特征在于喇叭形入口和/或出口（7、9）的园锥形部分（a、b、c）小端直径（d₃、d₂、d₁）与壳体（1）的直径D有下述关系：

0.24D≦d₃0.36D（最好取0.3D）

0.36D≦d₂0.48D（最好取0.42D）

0.90D≦d₁0.95D（最好取0.925D）

5、如权利要求1至4所述之电收尘器，其特征在于喇叭形入口和/或出口（7.9）的园锥段（a、b、c）的高度（h₃、h₂、h₁）和壳体（1）的直径D有下述关系：

0.075D≦h₃≦0.135D（最好取0.105D）

0.120D≦h₂≦0.200D（最好取0.160D）

0.045D≦h₁≦0.075D（最好取0.060D）

6、如权利要求1至5所述之电收尘器，其特征在于在沿直径为d₂的平面上扩展的带有孔洞的气体分流板（8a）的孔洞占有面积为52-60%，最好为56%，其他两个带孔气体分流板（8b和8c）中每一个的孔洞占有面积为54-62%，最佳为58%。

7、如权利要求1至6中任一项所述之电收尘器，其特征在于密闭的粉尘输送管道（11）置于粉尘出料口（4）的下部，并设有机械传送带（12）和横向连结板（13），因此，上述粉尘输送管道中气流侧的各粉尘出料口（4）之间是相互分开的。

8、如权利要求1至7中任一项所述之电收尘器，其特征在于带有孔洞的气体分流板（8a至8c）设有活动式悬吊部件（14），这些悬吊部件能逆向气流方向摆转。

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