專利名稱:一種靜電熱管熱交換式除塵器的制作方法
本發(fā)明屬于高溫含塵氣體的凈化與余熱回收的綜合治理。
本發(fā)明是以新型換熱元件-熱管的蒸發(fā)端做為高壓靜電除塵的集塵極，在集塵極的前端加設(shè)一個(gè)由陽極板和陰極線組成的荷電區(qū)。當(dāng)高溫含塵氣體經(jīng)過荷電區(qū)時(shí)，粉塵粒子帶電并凝并，從而被收集在熱管的蒸發(fā)端上。與此同時(shí)，氣體和粉塵粒子的熱量由熱管的蒸發(fā)端傳到熱管的冷凝端。經(jīng)水箱中流動(dòng)的水回收，達(dá)到除塵同時(shí)又回收余熱的目的。為保證除塵和熱交換的高效率，采用了“
”字型和“
”字型散熱片連接熱管，增大熱交換面積。為了清除陽極板、陰極線和熱管及散熱片上的灰塵。采用了可移動(dòng)式平板型刷子連續(xù)進(jìn)行清灰。本發(fā)明所說的除塵器型狀為立方體。
熱管交換器在我國剛剛推廣應(yīng)用。由于清灰問題沒得到很好的解決，多用于含少量粉塵的場合。盡管采用了一定的清灰手段，由于不徹底，至使熱管工作一段時(shí)間后熱交換效果下降。對于高含塵氣體，一般是在熱管交換器前加設(shè)一級(jí)旋風(fēng)除塵器，然后經(jīng)熱管回收余熱，降溫后再經(jīng)布袋除塵器凈化。該系統(tǒng)不僅設(shè)備復(fù)雜，占地面積大，且難以保證熱管的高效率。
經(jīng)檢索國外文獻(xiàn)，只見有靜電與常規(guī)熱交換器相結(jié)合的例子。例如日本專利昭52-45073。該實(shí)例缺點(diǎn)是熱交換效率低和熱交換面積不易增大。
本發(fā)明目的利用電場力、熱力場力和空氣動(dòng)力三者作用，對于高溫高含塵濃度的煙氣進(jìn)行高效率的除塵和回收余熱。
利用下列附圖對發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1.發(fā)明的主視剖面圖。
圖2.發(fā)明的俯視剖面圖。
圖3.清灰刷的平面圖。
1為熱管，2為水箱，3為熱水出口，4是冷水進(jìn)口，5為陽極板，6為陰極線，7為高溫含塵氣體入口，8是灰斗，9為刷架導(dǎo)向桿，10.為清灰刷，11.是凈化低溫氣體出口，12.為平板型刷架連接部分，13.為高壓靜電電源，14.為負(fù)極，15.為正極，16.為散熱片，17.為電機(jī)，18.為調(diào)速器，19.為卷筒，20.為鋼絲繩，21.為“”字型散熱片，22.為除塵器箱壁，23.為滑輪，24.為刷齒，25.為平板型刷架，26.為刷架導(dǎo)向孔，27.為荷電區(qū)，28.為集塵區(qū)，29.為荷電區(qū)與集塵區(qū)之間的距離。
將陽極板〔5〕和陰板線〔6〕置于除塵器的入氣端，陽極板〔5〕接高壓靜電電源〔13〕的正極〔15〕，陰極線〔6〕接其負(fù)極〔14〕，從而陽極板〔5〕和陰極線〔6〕之間形成荷電區(qū)〔27〕。當(dāng)高溫含塵氣流經(jīng)過荷電區(qū)〔27〕時(shí)，粉塵粒子帶電，并產(chǎn)生一定凝并。將熱管〔1〕沿垂直于含塵氣流且與陽極板〔5〕平行的方向成排布置。熱管布置區(qū)與荷電區(qū)之間有一段距離，每排熱管的個(gè)數(shù)為偶數(shù)個(gè)，共有2+1排熱管(這里所說的為不為零的正整數(shù)，依高溫含塵氣流的含塵濃度及除塵指標(biāo)等而定)。奇數(shù)排上的熱管每兩個(gè)為一組，采用“
”字型散熱片〔16〕相連接。偶數(shù)排兩端的熱管通過“
”字型散熱片〔21〕固定于除塵器的箱壁〔22〕，其余熱管的連接方式與奇數(shù)排上的熱管連接方式相同。這些經(jīng)過連接的熱管，采用交措布置的方式，以增大熱交換面積。
將熱管〔1〕與高壓靜電電源〔13〕的正極〔15〕相連接，使其帶正電。熱管〔1〕的蒸發(fā)端間形成集塵區(qū)〔28〕。此時(shí)經(jīng)過荷電區(qū)〔28〕而帶電的高溫粉塵粒子受到電場力、熱力場力和空氣動(dòng)力場力的綜合作用。向集塵區(qū)〔28〕運(yùn)動(dòng)，從而吸附于熱管的蒸發(fā)端和散熱片上。被凈化的低溫氣體從出口〔11〕排出。
高溫氣流及粒子的熱量，經(jīng)熱管的蒸發(fā)端傳到冷凝端。該能量被流入水箱〔2〕入口〔4〕的冷水帶走，由熱水出口〔3〕排出。從而達(dá)到在凈化含塵氣體的同時(shí)，又回收余熱的目的。
作為熱交換器和靜電除塵器都需要很好地解決清灰問題，保證除塵和熱交換的高效率。本發(fā)明采用了平板型可連續(xù)移動(dòng)的清灰刷子〔10〕，它是由平板型刷架〔25〕，刷齒〔24〕和平板型刷架連接部分〔12〕所組成。刷齒〔24〕圍繞于熱管〔1〕，陽極板〔5〕，陰極線〔6〕和“
”型及“
”型散熱片周圍。清灰刷〔10〕在荷電區(qū)〔27〕內(nèi)的平板型刷架〔25〕，刷齒〔24〕和平板型刷架連接部分〔12〕由聚四氟乙烯材料構(gòu)成。集塵區(qū)〔28〕內(nèi)的平板型刷架〔25〕和刷齒〔24〕由耐高溫的金屬材料構(gòu)成。
清灰刷〔10〕通過卷筒〔19〕，調(diào)速箱〔18〕，鋼絲繩〔20〕和滑輪〔23〕由電機(jī)帶動(dòng)，沿導(dǎo)向桿〔9〕上下移動(dòng)，同時(shí)清除粘附于陰極線〔6〕，陽極板〔5〕，熱管〔1〕及連接熱管的散熱片上的灰塵。
本發(fā)明將高壓靜電和熱管有機(jī)的結(jié)合為一體，充分發(fā)揮電場力、熱力場力和空氣動(dòng)力的綜合作用，合理地布置作為集塵區(qū)的熱管形式。采用平板型可移動(dòng)式清灰刷，在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下連續(xù)不斷的清灰，保證了除塵和回收余熱的高效率，同時(shí)也克服了清灰時(shí)灰二次飛場的缺點(diǎn)。
本發(fā)明中陰極線，陽極板和熱管的數(shù)量及所加電壓的大小，依據(jù)高溫氣流含塵濃度、靜化標(biāo)準(zhǔn)，氣流量而定。
本發(fā)明在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明其除塵、余熱回收和清灰效果都優(yōu)于其它種類的除塵器，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡明，易于實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于高溫含塵氣體凈化之目的的靜電熱管熱交換式除塵器，包括陽極板[5]，陰極線[6]和集塵區(qū)[28]，其特征在于所說的陽極板[5]和陰極線[6]分別與高壓靜電電源[13]的陽極[15]和陰極[14]相連，置于所說除塵器的入氣端，形成荷電區(qū)[27]；集塵區(qū)[28]由熱管[1]的蒸發(fā)端組成，熱管[1]與所說高壓靜電電源[13]的陰極[15]相連，集塵區(qū)[28]置于荷電區(qū)[27]之后，荷電區(qū)[27]與集塵區(qū)[28]之間有一段距離[29]。為清除集塵區(qū)[28]和荷電區(qū)[27]中的灰塵，采用可移動(dòng)的平板型清灰刷[10]。
2.按照權(quán)利要求
1所述的一種靜電熱管熱交換式除塵器，其特征在于在集塵區(qū)〔28〕，以荷電區(qū)〔27〕中陽極板〔15〕放置方向，放置有2n+1排熱管(所說的n為不為零的任意正整數(shù))，每排上的熱管為偶數(shù)個(gè)，奇數(shù)排上的熱管每兩個(gè)為一組。通過“
”字型散熱片〔16〕相連接;偶數(shù)排兩端的熱管通過“
”字型散熱片〔21〕固定于所說除塵器的箱壁〔22〕。其余熱管連接方式與奇數(shù)排上的連接方式相同。這些經(jīng)過連接的熱管采取交措布置的形式。
3.按照權(quán)利要求
1和2所述的一種靜電熱管熱交換式除塵器，其特征在于所說清灰刷〔10〕由平板型刷架〔25〕，刷齒〔24〕和平板型刷架連接部分〔12〕所組成，刷齒〔24〕圍繞于熱管〔1〕，陰極線〔6〕，陽極板〔5〕和“
”字型及“
”字型散熱片周圍。
4.按照權(quán)利要求
1和3中所述的一種靜電熱管熱交換式除塵器，其特征在于所說清灰刷〔10〕在荷電區(qū)〔27〕內(nèi)的平板型刷架〔25〕，刷齒〔24〕和平板型刷架連接部分〔12〕由聚四氟乙稀絕緣材料構(gòu)成，集塵區(qū)〔28〕內(nèi)的平板型刷架〔25〕和刷齒〔24〕由耐高溫的金屬材料構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求
1和4中所述的一種靜電熱管熱交換式除塵器，其特征在于所說的清灰刷〔10〕通過卷筒〔19〕，調(diào)速箱〔18〕，鋼絲繩〔20〕和滑輪〔23〕由電機(jī)帶動(dòng)，沿導(dǎo)向桿〔9〕上下運(yùn)行。
專利摘要
本發(fā)明屬于高溫含塵氣體的凈化與余熱回收的綜合治理。
文檔編號(hào)F28F1/38GK85100312SQ85100312
公開日1987年2月4日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者于純讓 申請人:東北工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan