徑流式電除塵器及使用該電除塵器的電站鍋爐除塵裝置的製作方法

2023-04-30 05:41:31

專利名稱：徑流式電除塵器及使用該電除塵器的電站鍋爐除塵裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電除塵器技術領域，具體說涉及一種徑流式電除塵器及使用該電除塵器的電站鍋爐除塵裝置。
背景技術：
電除塵器的設計原理是利用高壓直流電源產生的強電場，使煙氣中的含電負性氣體電離，產生電暈放電，進而使懸浮在氣體中的粉塵荷電在電場力作用下到達與其極性相反的電極上，從而實現懸浮粉塵從氣體中分離出來的目的。如圖I和圖2所示，為本申請人2008年申請的專利號為200810116107. 7，名稱為
·「具有高效集塵極的電除塵器」。其設計主要是利用上述原理。其包括方筒形殼體3』。殼體3』內的上、下部分別安裝有一水平方向的傳動軸4』，兩個傳動軸4』的前、後部分別安裝有鏈輪5』，兩個傳動軸4』前部的鏈輪5』上和兩個傳動軸4』的後部的鏈輪5』上分別裝有鏈條6』，各鏈條6』上分別裝有由若干塊沿傳動軸4』方向平行排列、相互鉸接、內裝集塵板或集塵球的轉簾式環狀集塵極7』，集塵板或集塵球由多孔泡沫金屬材料製成。多孔泡沫金屬是一種性能優異的多用途工程材料，製成電除塵器的集塵極具有優良的通透性，結構機械強，並具有大的表面積產生高的平均電場強度。環狀集塵極7』接地。在殼體3』內用隔離板8』將其分隔成上集塵室和下清塵室；安放在環狀集塵極V左方的放電極9』為若干根平行排列的導電線，其一端與隔離板8』絕緣固定，而另一端與殼體3』絕緣固定，並向外伸出與高壓直流電源負極連通；上集塵室的殼體左、右面分別設有氣流進口 I』和氣流出口 2』。在下清塵室的殼體右、左面分別設有與清塵流體源連通的進接口 10』和出接口 11』，位於下部的傳動軸4』的後端伸出殼體3』外，其上裝有與動力源連接的驅動輪12』。工作時，含塵氣體從上集塵室的殼體左面的氣流進口 I』進入，由於殼體3』內腔的隔離板8』將殼體3』和環狀集塵極7』分隔成上集塵室和下清塵室兩部分，連續轉動的轉簾式環狀集塵極7』轉至上邊時，在電場力作用下，使帶電粉塵吸附在集塵板或集塵球上，氣體從氣流出口 2』流出；當帶粉塵的集塵板或集塵球轉至下邊時，清塵流體源從進接口 10』進入，對集塵板或集塵球進行清塵處理，從出接口 11』流出，粉塵等通過灰鬥收集。如此連續地集塵和清塵。但是現有的這種電除塵器只能除掉PM5(直徑小於或等於5微米的顆粒物)的工業粉塵，對顆粒更小的粉塵不能清除，因此還有待於進一步改善。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種徑流式電除塵器及使用該電除塵器的電站鍋爐除塵裝置，其可清除PM2. 5及以下的細微工業粉塵，且除塵效率高。為了實現上述方案，本實用新型的技術解決方案為一種徑流式電除塵器，包括殼體，所述殼體內上、下部平行安裝兩個傳動軸，兩個所述傳動軸的前、後部分別安裝鏈輪，兩個所述傳動軸前、後部的鏈輪上分別安裝有鏈條，各所述鏈條上分別裝有由若干塊沿傳動軸方向平行排列、相互鉸接、內裝有由多孔泡沫金屬製成的集塵板組成的轉簾式環狀集塵極，所述環狀集塵極接地，所述殼體內設有將其內腔分為上集塵室和下清塵室的隔離板，所述環狀集塵極的左方安裝第一放電極，所述第一放電極為若干根平行排列的導電線，所述第一放電極的一端與隔離板絕緣固定，另一端與殼體絕緣固定，並向外伸出與高壓直流電源負極連通，所述上集塵室的殼體左、右面分別設有垂直於環狀集塵極表面的氣流進、出口，所述下清塵室的殼體左、右面分別設有與清塵流體源連通的進、出接口，其中一個傳動軸的後端伸出殼體後與連接動力源的驅動輪連接，其中所述環狀集塵極的右方安裝第二放電極，所述第二放電極為若干根平行排列的導電線，所述第二放電極平行於第一放電極，所述第二放電極一端與隔離板絕緣固定，另一端與殼體絕緣固定，並向外伸出與高壓直流電源負極連通。本實用新型徑流式電除塵器，其中所述環狀集塵極與第一放電極之間和/或環狀集塵極與第二放電極之間設有由多孔泡沫金屬製成的第一平行電場負極板，所述第一平行電場負極板與高壓直流電源負極連通。本實用新型徑流式電除塵器，其中所述環狀集塵極的內腔左、右部分別設有第三、四放電極，所述第三、四放電極均為若干根平行排列的導線，所述第一、二、三、四放電極均 平行，所述第三、四放電極一端分別與隔離板絕緣固定，另一端分別與殼體絕緣固定，並分別向外伸出與高壓直流電源負極連通。本實用新型徑流式電除塵器，其中所述環狀集塵極與第三放電極之間、和/或環狀集塵極與第四放電極之間設置有與高壓直流電源負極連通的第二平行電場負極板。本實用新型徑流式電除塵器，其中所述進接口上連接有與清塵流體源連通的進氣管，所述進氣管上安裝有空氣壓縮機，所述進氣管的一端伸入環狀集塵極的下部內腔，所述進氣管位於環狀集塵極外部的部分上設有第一吹風機，所述第一吹風機的吹氣口正對著環狀集塵極的外表面，所述進氣管位於環狀集塵極內腔的部分上設有第二吹風機，所述第二吹風機的吹氣口正對著環狀集塵極的內腔表面，所述出接口連接第一排氣管，所述第一排氣管的一端伸入下清塵室，並正對著環狀集塵極的下部外表面，所述第一排氣管的另一端伸出下清塵室的殼體，所述下清塵室的殼體下端與第二排氣管連通，所述第二排氣管上設有閥門，所述第一排氣管的另一端與第二排氣管連通，所述第二排氣管上設有清灰吸風機，所述第二排氣管的另一端與粉塵收集袋連接。本實用新型徑流式電除塵器，其中所述環狀集塵極的橫截面為矩形，其多孔泡沫金屬分布由外側向中心密度逐漸減小或密度均勻。本實用新型徑流式電除塵器，其中所述第一、二、三、四放電極與環狀集塵極之間的距離是100-300mm。本實用新型徑流式電除塵器，其中所述第一、二平行電場負極板與環狀集塵極之間的距離為10-200mm，所述環狀集塵極與第一、二平行電場負極板之間的電壓為當地大氣壓年平均溼度條件下擊穿電壓的30% -60%。本實用新型徑流式電除塵器，其中所述空氣壓縮機的壓力是O. 2-1MP。本實用新型使用徑流式電除塵器的電站鍋爐除塵裝置，其中包括徑流式電除塵器和旁通管，所述徑流式電除塵器的氣流進口通過第二進氣管與電站鍋爐的排煙道連通，所述徑流式電除塵器的氣流出口與第三排氣管連通，所述第二進氣管與第三排氣管之間連接旁通管，位於所述旁通管後端前側的所述第二進氣管上設置有第一閥門，位於所述旁通管前端後側的所述第三排氣管上設置有第二閥門，所述旁通管上設置有第三閥門。採用上述方案後，本實用新型徑流式電除塵器在現有的電除塵器基礎上，在環狀集塵極右方增設第二放電極，使第二放電極與高壓直流電源負極連通，當粉塵從氣流進口進入後，受第一放電極與環狀集塵極之間的電場力作用，粉塵向環狀集塵極表面移動，這樣可以使PM5的粉塵被粘附在環狀集塵極的多孔泡沫金屬表面，而小於PM5的粉塵未能被環狀集塵極的多孔泡沫金屬粘附，在煙道氣流作用下會向右繼續移動，最終移出環狀集塵極，而通過在環狀集塵極的右方增設與高壓直流電源負極連通的第二放電極，使第二放電極與環狀集塵極之間形成另一電場，該電場力大於排煙道氣流的作用力，阻止粉塵繼續向右移動，使粉塵反向向左移動至環狀集塵極表面，使除塵效果由原來的PM5提高到PM2. 5，除塵效果得到大大提高；而將該電除塵器用於電站鍋爐上時，將該電除塵器的氣流進口通過第二進氣管與電站鍋爐連通，氣流出口與第三排氣管連通，鍋爐 正常使用時，將旁通管上的第三閥門關閉，將第二進氣管的第一閥門和第三排氣管上的第二閥門打開，電站鍋爐的廢氣通過第二進氣管進入徑流式電除塵器內腔，經過除塵後，從第三排氣管排出，由於電站鍋爐使用油點火系統，鍋爐使用前點火時，由於燃油未燃盡部分容易粘在環狀集塵極的多孔泡沫金屬中難以清除，因此在點火燃油階段先關閉第一、二閥門，開啟旁通管的第三閥門，待鍋爐點火結束後，開啟第一、二閥門，關閉第三閥門，保證電除塵器在點火燃油階段不工作，之後有效進行除塵工作。

圖I是現有電除塵器的剖視結構示意圖；圖2是圖I的A-A向剖視結構示意圖；圖3是本實用新型徑流式電除塵器的剖視結構示意圖；圖4是圖3的B-B向剖視結構示意圖；圖5是本實用新型徑流式電除塵器的環狀集塵極的橫截面示意圖；圖6是本實用新型使用徑流式電除塵器的電站鍋爐除塵裝置的結構示意圖。
具體實施方式
如圖3、圖4和圖5所示，本實用新型徑流式電除塵器，包括殼體I。殼體I內上、下布置有兩個水平向的傳動軸2。兩個傳動軸的前、後端分別支撐在殼體I上。兩個傳動軸2的前、後部分別安裝鏈輪3。兩個傳動軸2的前部兩個鏈輪3上安裝一鏈條4。兩個傳動軸2的後部兩個鏈輪3上安裝一鏈條4。兩個鏈條4上分別裝有由若干塊沿傳動軸2方向平行排列、相互鉸接、內裝有由多孔泡沫金屬材料製成的集塵板組成的轉簾式環狀集塵極5。該環狀集塵極5接地。環狀集塵極5的橫截面為矩形，其多孔泡沫金屬分布由外側向中心密度逐漸減小。此處多孔泡沫金屬分布也可以是內外均勻設置。同樣能保證粉塵能吸附在多孔泡沫金屬表面。殼體I內焊接有將其內腔分為上集塵室和下清塵室的隔離板6。環狀集塵極5的左方安裝有第一放電極7。第一放電極7為若干根平行排列的導電線。第一放電極7的下端與隔離板6通過絕緣套固定連接，第一放電極7的上端與殼體I通過絕緣套固定連接，並向外伸出與高壓直流電源負極連通。第一放電極7與環狀集塵極5之間的距離是100-300mm。保證第一除塵電場的場強大小能充分將粉塵吸附在環狀集塵極5上。第一放電極7與環狀集塵極5之間形成第一電除塵場。上集塵室的殼體左、右面分別開設有垂直於環狀集塵極5表面的氣流進口 8和氣流出口 9。氣流進口 8與待清除的廢氣連通。下清塵室的殼體左、右面分別加工有與清塵流體源連通的進接口 10和出接口 11。清塵流體源可以是來自空氣預熱出口的熱風或淨化後煙氣或加熱後的熱空氣或未加熱的空氣等。進接口 10上連接進氣管17。進氣管17上安裝有空氣壓縮機23。空氣壓縮機23的壓力是
O.2-1MP。進氣管17的一端從環狀集塵極5的前側開口處伸入環狀集塵極5的下部內腔。進氣管17位於環狀集塵極5外部的部分上安裝第一吹風機18。第一吹風機18的吹氣口正對著環狀集塵極5的外表面。進氣管17位於環狀集塵極5內腔的部分上安裝有第二吹風機19。第二吹風機19的吹氣口正對著環狀集塵5的內腔表面。出接口 11連接第一排氣管20。第一排氣管20的一端伸入下清塵室，並正對著環狀集塵極5的下部外表面。第一排氣管20的另一端伸出下清塵室的殼體。下清塵室的殼體下端與第二排氣管21連通。第二排氣管21上安裝有閥門22，第一排氣管20的另一端與第二排氣管21連通，第二排氣管21上安裝有清灰吸風機31。第二排氣管21的另一端與粉塵收集袋24連接。 位於下方的傳動軸2的後端伸出殼體I後與連接動力源的驅動輪12連接。環狀集塵極5的右方安裝第二放電極13，第二放電極13也為若干根平行排列的導電線。第二放電極13平行於第一放電極7。第二放電極13的一端與隔離板6通過絕緣套固定連接，第二放電極13的另一端與殼體I通過絕緣套固定連接，並向外伸出與高壓直流電源負極連通。第二放電極13與環狀集塵極5之間的距離是100-300mm。保證第二除塵電場的場強大小能充分將粉塵吸附在環狀集塵極5上。第二放電極13與環狀集塵極5之間形成第二除塵電場。實驗證明，通過第一除塵電場和第二除塵電場的共同作用，可以除塵PM2. 5。環狀集塵極5的內腔左、右部分別安裝有第三放電極15和第四放電極16。第三放電極15和第四放電極16均為若干根平行排列的導線。第一放電極7、第二放電極13、第三放電極15和第四放電極16均平行。第三放電極15和第四放電極16的一端分別通過絕緣杆與隔離板6絕緣固定，另一端分別通過絕緣杆與殼體I絕緣固定，並分別向外伸出與高壓直流電源負極連通。第三放電極15與環狀集塵極5之間形成第三除塵電場。第四放電極16與環狀集塵極5之間形成第四除塵電場。這樣在環狀集塵極5的周圍形成第一、二、三、四除塵電場，可以提高吸附粉塵的電場強度，從而提高吸附粉塵的能力。第三放電極15、第四放電極16與環狀集塵極5之間的距離均是100-300mm。保證第三除塵電場和第四除塵電場的場強大小能充分將粉塵吸附在環狀集塵極5上。環狀集塵極5與第二放電極13之間設有由多孔泡沫金屬製成的第一平行電場負極板14。第一平行電場負極板14與高壓直流電源負極連通。第一平行電場負極板14與環狀集塵極5之間的距離為10-200mm，第一平行電場負極板14與環狀集塵極5之間的電壓為當地大氣壓年平均溼度條件下擊穿電壓的30% -60%。在第二除塵電場內增設第一平行電場負極板14，當一些PMl以下的粉塵雖然有第一、二、三、四除塵電場作用，但是仍未被吸附到環狀集塵極5上時，其在左側氣流進口 8吹來的強風吹出環狀集塵極5後向右繼續運動的過程中，可以被第一平行電場負極板14與環狀集塵極5之間的電場力作用反向吹送迴環狀集塵極5的內腔中，並最終落入下清塵室內。圖示中只列出在第二除塵電場之間增設一個第一平行電場負極板14，其實際使用時，可以根據使用情況，在第一除塵電場和/或第二除塵電場和/或第三除塵電場和/或第四除塵電場內增設第二平行電場負極板，使細小的粉塵得到徹底收集。使用時，將氣流進口 8與需要除塵的工業排煙道連通，將第一、二、三、四除塵電場均開啟，未淨化的煙氣進入第一、二、三、四除塵電場後，連續轉動的環狀集塵極5，使粉塵分別被捕集在環狀集塵極5的各個面上，當環狀集塵極5捕集粉塵到一定量時，環狀集塵極5被驅動輪12帶動緩慢移動。此時開啟空氣壓縮機23和清灰吸風機31，空氣壓縮機23將風力傳輸到第一吹風機18和第二吹風機19進行清灰處理，從環狀集塵極5上落下來的粉塵一部分進入第一排氣管20內腔，一部分落入殼體I的內腔底部,此時通過清灰吸風機31產生吸附力將第一排氣管20內的粉塵吸入粉塵收集袋24中，一部分粉塵落入殼體I底部後經清灰吸風機31吸附到第二排氣管21內，並最終吸入粉塵收集袋24中進行收集。這樣一個循環完成，依上述過程繼續循環，清除工業排煙道中的粉塵。如圖6所示，為本實用新型使用該徑流式電除塵器的電站鍋爐除塵裝置，包括徑流式電除塵器和旁通管25。徑流式電除塵器的氣流進口 8通過第二進氣管26與電站鍋爐的排煙道連通。徑流式電除塵器24的氣流出口 9與第三排氣管27連通。第二進氣管26 與第三排氣管27之間連接旁通管25，位於旁通管25後端前側的第二進氣管26上安裝有第一閥門28。位於旁通管25前端後側的第三排氣管27上安裝有第二閥門29。旁通管25上安裝有第三閥門30。由於電站鍋爐使用油點火系統，燃油的未燃盡部分粘在徑流式電除塵器的環狀集塵極5的多孔泡沫金屬上，容易造成清灰困難。通過在氣流進口 8與氣流出口 9之間增設旁通管25，在旁通管25上設置第三閥門30。在點火燃油階段時，關閉第二進氣管26上的第一閥門28和第三排氣管27上的第二閥門29，使第三閥門30開啟，待點火結束時，將第一閥門28和第二閥門29開啟，將第三閥門30關閉。電站鍋爐上的徑流式電除塵器在點火階段不工作，而在點火結束後開始工作，這樣就保證了徑流式電除塵器的正常工用，不被未燃盡油粘住影響清灰。以上所述實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求1.一種徑流式電除塵器，包括殼體(I)，所述殼體(I)內上、下部平行安裝兩個傳動軸(2)，兩個所述傳動軸(2)的前、後部分別安裝鏈輪(3)，兩個所述傳動軸(2)前、後部的鏈輪(3)上分別安裝有鏈條(4)，各所述鏈條(4)上分別裝有由若干塊沿傳動軸(2)方向平行排列、相互鉸接、內裝有由多孔泡沫金屬製成的集塵板組成的轉簾式環狀集塵極(5)，所述環狀集塵極(5)接地，所述殼體(I)內設有將其內腔分為上集塵室和下清塵室的隔離板(6)，所述環狀集塵極(5)的左方安裝第一放電極(7)，所述第一放電極(7)為若干根平行排列的導電線，所述第一放電極(7)的一端與隔離板(6)絕緣固定，另一端與殼體(I)絕緣固定，並向外伸出與高壓直流電源負極連通，所述上集塵室的殼體左、右面分別設有垂直於環狀集塵極(5)表面的氣流進、出口(8，9)，所述下清塵室的殼體左、右面分別設有與清塵流體源連通的進、出接口(10，11)，其中一個傳動軸(2)的後端伸出殼體(I)後與連接動力源的驅動輪(12)連接，其特徵在於所述環狀集塵極(5)的右方安裝第二放電極(13)，所述第二放電極(13)為若干根平行排列的導電線，所述第二放電極(13)平行於第一放電極(7)，所述第二放電極(13)—端與隔離板(6)絕緣固定，另一端與殼體(I)絕緣固定，並向外伸出與高壓直流電源負極連通。
2.如權利要求I所述的徑流式電除塵器，其特徵在於所述環狀集塵極(5)與第一放電極⑵之間和/或環狀集塵極(5)與第二放電極(13)之間設有由多孔泡沫金屬製成的第一平行電場負極板(14)，所述第一平行電場負極板(14)與高壓直流電源負極連通。
3.如權利要求I或2所述的徑流式電除塵器，其特徵在於所述環狀集塵極(5)的內腔左、右部分別設有第三、四放電極(15，16)，所述第三、四放電極(15，16)均為若干根平行排列的導線，所述第一、二、三、四放電極(7，13，15，16)均平行，所述第三、四放電極(15，16)一端分別與隔離板(6)絕緣固定，另一端分別與殼體(I)絕緣固定，並分別向外伸出與高壓直流電源負極連通。
4.如權利要求3所述的徑流式電除塵器，其特徵在於所述環狀集塵極(5)與第三放電極(15)之間、和/或環狀集塵極(5)與第四放電極(16)之間設置有與高壓直流電源負極連通的第二平行電場負極板。
5.如權利要求I或2或4所述的徑流式電除塵器，其特徵在於所述進接口(10)上連接有與清塵流體源連通的進氣管(17)，所述進氣管(17)上安裝有空氣壓縮機(23)，所述進氣管(17)的一端伸入環狀集塵極(5)的下部內腔，所述進氣管(17)位於環狀集塵極(5)外部的部分上設有第一吹風機(18)，所述第一吹風機(18)的吹氣口正對著環狀集塵極(5)的外表面，所述進氣管(17)位於環狀集塵極(5)內腔的部分上設有第二吹風機(19)，所述第二吹風機(19)的吹氣口正對著環狀集塵極(5)的內腔表面，所述出接口(11)連接第一排氣管(20)，所述第一排氣管(20)的一端伸入下清塵室，並正對著環狀集塵極(5)的下部外表面，所述第一排氣管(20)的另一端伸出下清塵室的殼體，所述下清塵室的殼體下端與第二排氣管(21)連通，所述第二排氣管(21)上設有閥門(22)，所述第一排氣管(20)的另一端與第二排氣管(21)連通，所述第二排氣管(21)上設有清灰吸風機(31)，所述第二排氣管(21)的另一端與粉塵收集袋(24)連接。
6.如權利要求3所述的徑流式電除塵器，其特徵在於所述環狀集塵極(5)的橫截面為矩形，其多孔泡沫金屬分布由外側向中心密度逐漸減小或密度均勻。
7.如權利要求3所述的徑流式電除塵器，其特徵在於所述第一、二、三、四放電極(7，.13，15，16)與環狀集塵極(5)之間的距離是100-300mm。
8.如權利要求2或4所述的徑流式電除塵器，其特徵在於所述第一、二平行電場負極板與環狀集塵極(5)之間的距離為10-200mm，所述環狀集塵極(5)與第一、二平行電場負極板之間的電壓為當地大氣壓年平均溼度條件下擊穿電壓的30% -60%。
9.如權利要求5所述的徑流式電除塵器，其特徵在於所述空氣壓縮機(23)的壓力是O.2-1MP。
10.一種使用權利要求1-9之一所述的徑流式電除塵器的電站鍋爐除塵裝置，其特徵在於包括徑流式電除塵器和旁通管(25)，所述徑流式電除塵器的氣流進口(8)通過第二進氣管(26)與電站鍋爐的排煙道連通，所述徑流式電除塵器的氣流出口(9)與第三排氣管 (27)連通，所述第二進氣管(26)與第三排氣管(27)之間連接旁通管(25)，位於所述旁通 管(25)後端前側的所述第二進氣管(26)上設置有第一閥門(28)，位於所述旁通管(25)前端後側的所述第三排氣管(27)上設置有第二閥門(29)，所述旁通管(25)上設置有第三閥門(30)。
專利摘要一種徑流式電除塵器及使用該電除塵器的電站鍋爐除塵裝置，屬於電除塵器技術領域，包括殼體，殼體內安裝兩個傳動軸，兩個傳動軸前、後部分別安裝兩鏈輪，鏈輪上安裝兩鏈條，各鏈條上分別裝有接地的環狀集塵極，殼體內設有將其分為上集塵室和下清塵室的隔離板，環狀集塵極左、右方分別安裝平行的第一、二放電極，第一、二放電極一端分別與隔離板絕緣固定，另一端分別與殼體絕緣固定，並分別向外伸出與高壓直流電源負極連通，上集塵室的殼體左、右面設有氣流進、出口，下清塵室的殼體左、右面分別設有進、出接口，其中一個傳動軸一端伸出殼體後與驅動輪連接。本實用新型可以清除PM2.5及以下的細微粉塵，且除塵效率高。
文檔編號B03C3/40GK202621290SQ201220205650
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者孟金來 申請人:孟金來