專利名稱：高效靜電除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種可在燃煤電廠或其它工業(yè)窯爐配置的用于氣體凈化的靜電除塵器。
靜電除塵器是一種工作室內(nèi)設(shè)有收塵極(正極)板和電暈極(負極)的除塵設(shè)備。它的工作原理是以負特高壓直流電源造成適當?shù)牟痪鶆螂妶?，利用該電場的電暈放電，使煙氣中的粉塵粒子帶上電荷，然后借助電場力(庫侖力)把這些荷電粉塵推到收塵極板上，最后通過機械振打的方式，使積灰層從收塵極板的表面剝離并落入靜電除塵器底部灰斗內(nèi)而排出。
電除塵最基本的工作過程是粉塵的荷電過程，粉塵只有在被充分荷電后，才能在電場力的作用下得到一個朝收塵極板移動的驅(qū)動力。這種驅(qū)動力是使粉塵從氣流中分離出來的主要因素之一，它與粉塵荷電量的大小以及電場強度成正比。
但粉塵的荷電過程與除塵器的收塵過程又是一對彼此相互矛盾的過程。荷電需要較強的電暈強度，使氣體電離，這樣粉塵才能充足地得到電荷，而收塵過程卻不需要較強的電暈強度，它要求的是較高而又均勻的電場強度，以使荷電粉塵能被迅速推送到收塵極板上。在一般情況下，進入除塵器工作室的各種粉塵的理化特性均不相同，對其進行除塵時所需的電暈強度和電場強度也有所差異，尤其是當粉塵比電阻處在小于104Ω－cm和大于1012Ω－cm的兩極分化情況時，粉塵荷電與收塵在電暈電流和電場強度方面的矛盾就顯得更為突出。
在常規(guī)的靜電除塵器中，收塵極板與電暈極在工作室內(nèi)的設(shè)置方式是順著煙氣流入方向呈縱向等距離布置的，這樣可能獲得較高的電暈強度。由于流入除塵器內(nèi)的氣體被電離后所產(chǎn)生的電離子并不全是負電離子，在正常的除塵過程中，帶負電荷的粉塵大部分被收塵極板所收集，一部分帶正電荷的粉塵則向電暈極方向移動，被電暈極所收積，另一部分與負離子所綜合，變?yōu)橹行噪x子，然后在電場內(nèi)被進一步荷電，如果帶正電荷的粉塵較多時，就會將電暈線包裹成棒狀或積成灰瘤。此時若沒有及時振打清灰，則就會產(chǎn)生電暈封閉，使電除塵器的供電特性下降，這樣將可能直接威脅到電除塵器的正常運行。為了在同一工作室內(nèi)能有效地將部分帶正電荷的粉塵收集下來，現(xiàn)有技術(shù)還采用了在除塵器原有的電暈極系統(tǒng)中增設(shè)輔助電極的結(jié)構(gòu)方式。這種設(shè)備的工作原理結(jié)構(gòu)如附


圖1所示在除塵器工作室1中設(shè)有若干組順煙氣流入方向呈縱向等距離排置的收塵極板2和電暈極3(形成多路氣流通道)，在每相鄰電暈極線3之間均設(shè)置有一組輔助電極4，輔助電極4與電暈極3等電位，其設(shè)置方式亦與電暈極3的設(shè)置方式相同，為順煙氣流入方向縱向設(shè)置。帶輔助電極型的電除塵器可視為雙區(qū)型電除塵器，從形式上看它將粉塵的荷電區(qū)與收集區(qū)分開，并同時起到收集正電荷粉塵的作用。但由于在現(xiàn)有技術(shù)中輔助電極4亦為順煙氣流入方向縱向設(shè)置，由其至收塵極板2的極距(異極距)與電暈極3至收塵極板2的極距相同，因此它也并不能最有效地解決使電除塵器同時具有較高的電暈強度以及較強而又均勻的電場強度的問題。另外常規(guī)靜電除塵器中的收塵極板2的形狀比較平坦，不利于荷電粉塵在收塵極板表面的附著，易產(chǎn)生二次揚塵，使設(shè)備的除塵效率降低。
本實用新型的目的是根據(jù)現(xiàn)有靜電除塵器產(chǎn)品所存在的缺陷，提供一種可高質(zhì)量地同時滿足粉塵荷電與收塵兩種要求的結(jié)構(gòu)新穎的高效靜電除塵器。
為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本實用新型設(shè)計者對現(xiàn)有技術(shù)主要做出了兩點改進其一是將收塵極板2的形狀改制成燕尾凹槽形，這樣在相同的異極距條件下，收塵極板的收塵有效面積可增加20％左右；其二是將輔助電極4的設(shè)置形式改為順煙氣流入方向橫向設(shè)置。經(jīng)過以上改進后，利用燕尾凹槽形收塵極板的反正結(jié)合，將除塵器通道內(nèi)分為荷電區(qū)(收縮段)和收塵區(qū)(擴散段)兩類區(qū)域(參見附圖2中標號5、6)，電暈極3布置在荷電區(qū)，而橫置輔助電極4布置在收塵區(qū)，二者也可根據(jù)不同粉塵的理化特性的條件加以調(diào)換。在除塵器中，將每一路氣體通道與相鄰氣體通道的荷電區(qū)與收塵區(qū)錯列布置，這樣在每一個單元電場長度區(qū)域中就形成了多單元的荷電區(qū)和收塵區(qū)。這種除塵器的荷電區(qū)5具有較強的電暈強度，可使粉塵得到較強和充足的荷電；而在收塵區(qū)6中，由于橫置輔助電極4的曲率半徑較大，在收塵區(qū)域不易產(chǎn)生電暈放電，從而使該區(qū)域的電場強度增高；又由于收塵區(qū)還受到來自兩相鄰?fù)ǖ赖碾姇灅O場強的感應(yīng)，這樣就使收塵區(qū)的電場強度更高并更趨均勻，如此即可達到使荷電粉塵被迅速收集的目的；同時由于橫置輔助電極4與電暈極3是等電位負高壓系統(tǒng)，使除塵器也能有效地收集帶正電荷的粉塵。此外，因收塵極板2的結(jié)構(gòu)中具有一凹槽與橫置輔助電極4相匹配，它又能很好地控制二次揚塵的產(chǎn)生，并還具有利于機械分離和收集碰撞粉塵以及延長粉塵在電場內(nèi)的停留時間等作用。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型內(nèi)容做進一步說明。
圖1是本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示，在這種高效靜電除塵器的工作室1中，順煙氣流入方向由多塊燕尾凹槽形收塵極板2組成收塵極系統(tǒng)，收塵極系統(tǒng)又分為荷電區(qū)5與收塵區(qū)6；根據(jù)不同的粉塵理化特性在每一荷電區(qū)單元中選配較理想的電暈極3并在收塵區(qū)中央部位安裝一組或一塊橫置輔助電極4，組成多通道的電除塵器。每塊燕尾凹槽型收塵極板2的上板外沿寬A為385～750mm，燕尾凹槽底寬B為0.35～0.7A，凹槽深C為0.1～0.2A，燕尾槽內(nèi)夾角α為45～115°，其中，槽底寬B和內(nèi)夾角α值的選取主要考慮到粉塵的理化特性與電暈極的極配關(guān)系相匹配。橫置輔助電極4安裝在每一收塵區(qū)單元的中心部位，其設(shè)置方向與工作室煙氣流入方向按45～90°角(θ角)相交，θ角的選取與燕尾凹槽內(nèi)角α值和電暈極型式相匹配；具體實施中，輔助電極4的結(jié)構(gòu)形狀可以被制作成直板式、波浪式或管排式。
本實用新型所述的高效靜電除塵器裝置可廣泛應(yīng)用于燃煤電廠的大、中、小容量鍋爐的煙氣除塵以及冶金、建材、化工等各類工業(yè)窯爐的氣體凈化方面，特別適于在那些環(huán)境保護要求嚴格的生產(chǎn)環(huán)境和地區(qū)使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置對粉塵的理化特性適應(yīng)范圍廣，尤其對比電阻處在小于104Ω－cm和大于1012Ω－cm的兩極情況的粉塵有著很好的適應(yīng)性。本實用新型的工藝簡單、施工方便，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1.一種高效靜電除塵器，具有一個工作室(1)以及若干組設(shè)于工作室(1)內(nèi)的順煙氣流入方向呈縱向等距離排置的收塵極板(2)和電暈極(3)，在每相鄰電暈極(3)之間均設(shè)置有一組輔助電極(4)，其特征在于1.1收塵極板(2)的形狀為燕尾凹槽形；1.2輔助電極(4)的設(shè)置形式為順煙氣流入方向橫向設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的高效靜電除塵器，其特征是燕尾凹槽型收塵極板(2)的上板外沿寬A為385～750mm，燕尾凹槽底寬B為0.35～0.7A，凹槽深C為0.1～0.2A，燕尾槽內(nèi)夾角α為45～115°。
3.如權(quán)利要求1所述的高效靜電除塵器，其特征是輔助電極(4)的設(shè)置方向與工作室煙氣流入方向按45～90°角相交。
4.如權(quán)利要求1所述的高效靜電除塵器，其特征是輔助電極(4)的結(jié)構(gòu)形狀為直板式。
5.如權(quán)利要求1所述的高效靜電除塵器，其特征是輔助電極(4)的結(jié)構(gòu)形狀為波浪式。
6.如權(quán)利要求1所述的高效靜電除塵器，其特征是輔助電極(4)的結(jié)構(gòu)形狀為管排式。
專利摘要在除塵器工作室內(nèi)所設(shè)的收塵極板的形狀為燕尾凹槽形，在每相鄰電暈極之間設(shè)置有一組順煙氣流入方向橫向設(shè)置的輔助電極。該除塵器同時具有較高的電暈強度以及較強而又均勻的電場強度，可使設(shè)備除塵的效率大大提高，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號B03C3/04GK2205248SQ9422187
公開日1995年8月16日 申請日期1994年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月13日
發(fā)明者鄭天安 申請人:鄭天安