一種橫向雙極電袋複合除塵器的製作方法

2023-07-22 22:15:31

本發明屬於一種袋式除塵器，尤其是涉及一種橫向雙極電袋複合除塵器。

背景技術：

電袋複合除塵技術綜合了靜電除塵器和布袋除塵器的優點，可以高效去除微細顆粒物，是我國煙塵治理的重要發展方向之一。

目前電袋複合除塵技術主要包括：美國南方研究所研發的靜電激發袋除塵器(esff)，美國電力研究協會研發的緊縮混合型除塵器(cohpac)和美國北達科他大學能源與環境研究中心研發的先進混合型除塵器(ahpc)(尹曉萍，徐平安.國外電袋混合除塵器技術的發展及現狀，中國矽酸鹽學會環境保護分會學術年會論文集，194-198，2009)等三大技術流派。福建龍淨環保股份有限公司率先在國內推出了第一臺電袋複合式除塵器，(一種電袋複合式除塵器，專利號：200420040846.x)，其電袋複合方式為前電後袋式(cohpac模式)，並投入工業運行。

目前電袋複合除塵的技術研究致力於提高靜電力對於纖維過濾的增效作用，而現有技術條件下粉塵荷電、纖維荷電和外加電場力三種靜電增強方式往往不能同時兼顧。也存在荷電粉塵不斷在濾袋單元表面積累產生反電暈而燒毀濾袋單元，以及濾料上帶電粉塵清灰難等問題。同時帶電粉塵的靜電凝並效應在普通電袋複合除塵技術中也沒有應用，從而制約電袋複合除塵效率的進一步提高。

王聰、向曉東、黃三明等公開了「一種反向電場靜電增強袋式除塵器」(zl201310065516.x)專利技術，該技術主要採用了反向電場技術，加以濾袋外表面金屬絲網的導電作用，一定程度上消除了反電暈，解決了燒袋和清灰難等弊端，但是帶電粉塵的靜電凝並效應也無應用。

綜上所述，現有電袋複合除塵技術存在帶電粉塵與濾袋錶面靜電粘附力強導致清灰難、電荷積累導致反電暈燒袋、無粉塵靜電凝並增效作用等問題。

技術實現要素：

本發明旨在克服現有技術缺陷，任務是提供一種除塵效率高、利於電袋複合除塵器清灰、增強帶電粉塵靜電凝並作用的橫向雙極電袋複合除塵器。

為實現上述任務，本發明所採用的技術方案是：除塵器由進氣箱、出氣箱、除塵器本體和灰鬥組成。進氣箱與除塵器本體的進口端固定連接，出氣箱與除塵器本體的出口端固定連接，灰鬥與除塵器本體的底部固定連接。

除塵器本體的結構是：在除塵器本體內設有阻流板，阻流板與進氣方向垂直，阻流板與除塵器本體的殼體頂部和殼體兩側的內壁密封固定連接，阻流板的下端懸空。阻流板將除塵器本體分隔為前後兩個區域：粉塵預荷電區和粉塵過濾區。

粉塵預荷電區設有陽極框架和陰極框架，陽極框架通過振打器吊掛在除塵器本體的頂板上，陰極框架通過絕緣子吊掛在除塵器本體的頂板上。陽極管和陽極電暈線等距交替固定在陽極框架上，陰極管和陰極電暈線等距交替固定在陰極框架上。

粉塵過濾區設有花板，花板與粉塵過濾區的殼體內壁密封固定連接，花板將粉塵過濾區分隔為上下兩個區域：淨氣室和過濾室。

淨氣室的出口為除塵器本體的出口端。每個濾袋單元袋口的正上方設有脈衝噴嘴，脈衝噴嘴通過氣管與控制閥、壓縮空氣包相通。

過濾室內設有等距平行的濾袋單元，濾袋單元的上端與花板密封固定連接，濾袋單元的袋口與淨氣室相通，濾袋單元的下端與阻流板的下端平齊。

所述陽極框架和陰極框架呈等距交替平行布置，並垂直於進氣方向，陽極框架和陰極框架的間距為50～200mm。陽極框架接地，陰極框架外接負高壓直流電源。

所述陽極框架上的陽極電暈線和陽極管的間距，以及陰極框架上的陰極電暈線和陰極管的間距均相同，為50～300mm。沿進氣流方向上：陽極電暈線正對陰極管，陰極電暈線正對陽極管。

所述陰極電暈線和陽極管，以及陽極電暈線和陰極管組成的收塵結構可以為線管靜電收塵結構，也可以為線板靜電收塵結構。

本發明中陽極管和陰極管等收塵板均垂直於進氣方向，為橫向極板電除塵器結構，粒子在靜電力和氣流慣性分離作用下加速向收塵板運動，提高了收塵效率。粉塵經過陽極框架時，由於陽極電暈線和陰極收塵板之間形成正電場，靠近陽極電暈線的粉塵被荷以正電，荷正電粒子在靜電力和慣性力的作用下向陰極收塵板沉積；未被捕集的粉塵繼續向陰極框架移動，由於陰極電暈線和陽極收塵板之間形成負電場，靠近陰極電暈線的粉塵被荷以負電，荷負電粒子在靜電力和慣性力的作用下向陽極收塵板沉積；氣流中未被電場捕集的帶異性電荷的粉塵會在庫侖力的作用下凝並成較大的顆粒，未被捕集的粉塵繼續隨氣流向下一個陽極框架流動，繼續被荷以正電，向陰極板沉積；依次循環被多次荷電、捕集、凝並、捕集。

凝並後的大顆粒粒子更難於透過濾袋單元，從而提高了濾袋單元的過濾效率。

氣流中的荷電粒子以及沉積在濾袋錶面的荷電粒子由於攜帶異性電荷而發生凝並，新生成的大顆粒上的荷電量接近於中性；未被中和的帶電粉塵沉降於濾袋單元外表面，通過骨架流向接地極，避免了濾袋單元外表面的電荷積累，消除了反電暈，避免了電袋複合除塵器的 燒袋現象發生。

凝並後較大粒徑的顆粒很難進入濾袋單元的濾料層內，且纖維表面沉積的粉塵具有更蓬鬆的結構，過濾阻力降低，濾料層不易堵塞；濾袋單元上正、負粒子中和後，在濾袋單元表面的電荷積累量少，靜電附著力小，有利於脈衝噴吹清灰。

由於採用上述技術方案，本發明具有以下有益效果：

(1)充分複合了靜電力、慣性分離和纖維過濾等除塵機理，以及正、負粒子的凝並作用使得靜電增強效果明顯，除塵效率得到很大限度的提高。

(2)凝並後大顆粒的荷電量接近於中性，以及接地的骨架能及時導走濾袋單元上積累的電荷，消除了反電暈，避免了燒袋現象發生。

(3)凝並後的顆粒粒徑較大，很難進入濾袋單元的濾料層內，不僅大大降低了濾袋單元表面的電荷積累，也利於脈衝噴吹清灰。

因此，本發明有利於促進電袋複合除塵器的清灰效果、增強帶電粉塵的靜電凝並、提高除塵效率等特點。

附圖說明

圖1是本發明的一種結構示意圖；

圖2是圖1的a-a剖面圖；

圖3是圖1中陽極框架3的結構示意圖；

圖4是圖1中陰極框架5的結構示意圖；

圖5是本發明的另一種結構示意圖；

圖6是圖5的b-b剖面圖；

圖7是圖5中陰極框架20的結構示意圖；

圖8是圖6中陽極框架21的結構示意圖；

圖9是本發明的又一種結構示意圖；

圖10是圖9中電袋複合除塵單元2的放大結構示意圖；

圖11是圖10的c-c剖面放大結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的描述，並非對本發明保護範圍的限制。

實施例1

一種橫向雙極電袋複合除塵器如圖1和圖2所示：所述除塵器由進氣箱1、出氣箱15、除塵器本體17和灰鬥18組成。進氣箱1與除塵器本體17的進口端固定連接，出氣箱15與 除塵器本體17的出口端固定連接，灰鬥18與除塵器本體17的底部固定連接。

除塵器本體17的結構是：在除塵器本體17內設有阻流板8，阻流板8與進氣方向垂直，阻流板8與除塵器本體17的殼體頂部和殼體兩側的內壁密封固定連接，阻流板8的下端懸空。阻流板8將除塵器本體17分隔為前後兩個區域：粉塵預荷電2和粉塵過濾區21。

如圖1～圖4所示：粉塵預荷電區2設有陽極框架3和陰極框架5，陽極框架3通過振打器4吊掛在除塵器本體17的頂板上，陰極框架5通過絕緣子6吊掛在除塵器本體17的頂板上。陽極管23和陽極電暈線19等距交替固定在陽極框架3上，陰極管20和陰極電暈線22等距交替固定在陰極框架5上。

粉塵過濾區21設有花板16，花板16與粉塵過濾區21的殼體內壁密封固定連接，花板16將粉塵過濾區21分隔為上下兩個區域：淨氣室7和過濾室11。

淨氣室7的出口為除塵器本體17的出口端。每個濾袋單元9袋口的正上方設有脈衝噴嘴12，脈衝噴嘴12通過氣管10與控制閥14、壓縮空氣包13相通。

過濾室11內設有等距平行的濾袋單元9，濾袋單元9的上端與花板16密封固定連接，濾袋單元9的袋口與淨氣室7相通，濾袋單元9的下端與阻流板8的下端平齊。

所述陽極框架3和陰極框架5呈等距交替平行布置，並垂直於進氣方向，陽極框架3和陰極框架5的間距為50～200mm。陽極框架3接地，陰極框架5外接負高壓直流電源。

所述陽極框架3上的陽極電暈線19和陽極管23的間距，以及陰極框架5上的陰極電暈線22和陰極管20的間距均相同，為50～300mm。沿進氣流方向上：陽極電暈線19正對陰極管20，陰極電暈線22正對陽極管23。

所述陽極電暈線19和陰極管20，以及陰極電暈線22和陽極管23為線管靜電收塵結構。陽極電暈線19和陰極電暈線22為0.3～1mm直徑的鋼絲，陰極管20和陽極管23為φ20～50mm的空心鋼管。

實施例2

一種橫向雙極電袋複合除塵器如圖5和圖6所示：所述除塵器由進氣箱1、出氣箱10、除塵器本體12和灰鬥14組成。進氣箱1與除塵器本體12的進口端固定連接，出氣箱10與除塵器本體12的出口端固定連接，灰鬥14與除塵器本體12的底部固定連接。

除塵器本體12的結構是：在除塵器本體12內設有花板11，花板11與除塵器本體12的殼體內壁密封固定連接，花板11將除塵器本體12分隔為上下兩個區域：淨氣室5和過濾室13。

淨氣室5的出口為除塵器本體12的出口端。每個濾袋單元4袋口的正上方設有脈衝噴嘴6，脈衝噴嘴6通過氣管7與控制閥9、壓縮空氣包8相通。

過濾室13內設有等距平行的濾袋單元4，濾袋單元4的上端與花板11密封固定連接，濾袋單元4的袋口與淨氣室5相通，濾袋單元4的下端懸空。

如圖5、圖6和圖7所示：沿進氣方向上，每排濾袋單元4的兩側設有平行於濾袋單元4的陽極框架21，陽極框架21由陽極電暈線15和陽極收塵板16組成，陽極框架21通過振打器2吊掛在除塵器本體12的頂板下方，陽極框架21接地。陽極電暈線15和陽極收塵板16等距交替固定在陽極框架21上，陽極框架21的下端和濾袋單元4的下端平齊。

如圖5～圖8所示：在陽極框架21遠離濾袋單元4的另一側設平行於陽極框架21的陰極框架20，陰極框架20由陰極電暈線17和陰極收塵板18組成，陰極框架20通過絕緣子3吊掛在除塵器本體12的頂板下方，外接負高壓直流電源。陰極電暈線17和陰極收塵板18呈等距交替固定在陰極框架20上，陰極框架20的下端和濾袋單元4的下端平齊。

在除塵器本體12的進口端設錐形氣流分布板19，氣流分布板19上部固定在花板11上，下端與濾袋單元4的下端平齊，氣流分布板19的兩錐底端分別與陽極框架21相連。

所述陽極收塵板16和陰極收塵板18的寬度為200～500mm，陽極框架21和濾袋單元4的間距為50～100mm，陰極框架20和陽極框架21之間的間距為100～300mm。

所述陽極電暈線15和陰極收塵板18，以及陰極電暈線17和陽極收塵板16為線板靜電收塵結構。

實施例3

一種橫向雙極電袋複合除塵器如圖9所示：所述除塵器由進氣箱1、出氣箱8、除塵器本體9和灰鬥12組成。進氣箱1與灰鬥12側壁的進氣端固定連接，出氣箱8與除塵器本體9的出口端固定連接，灰鬥12與除塵器本體9的底部固定連接。

除塵器本體9的結構是：在除塵器本體9的殼體內設有花板10，花板10與除塵器本體9的殼體內壁密封固定連接，花板10將除塵器本體9分隔為上下兩個區域：淨氣室7和過濾室11。

淨氣室7的出口為除塵器本體9的出口端。每個濾袋單元15袋口的正上方設有脈衝噴嘴3，脈衝噴嘴3通過氣管4與控制閥6、壓縮空氣包5相通。

如圖9、圖10和圖11所示：過濾室11內設有電袋複合除塵單元2，電袋複合除塵單元2由陰極框架13、陽極框架14、濾袋單元15和骨架21組成。每個電袋複合除塵單元2的上端與花板10密封固定連接，電袋複合除塵單元2的袋口與淨氣室7相通，電袋複合除塵單元2之間的中心距為225～450mm。

陰極框架13由陰極柱24、陰極電暈線25和陰極固定箍16組成，陰極柱24和陰極電暈線25垂直均勻地交替焊接在陰極固定箍16的內側，陰極框架13通過絕緣子17垂直吊掛在 花板10上，陰極框架13外接負高壓直流電源。

陽極框架14由陽極電暈線22、陽極柱23和陽極固定箍19組成，陽極電暈線22和陽極柱23垂直均勻地交替焊接在陽極固定箍19的外側，陽極框架14垂直吊掛在花板10上，陽極框架14接地。

濾袋單元15套裝在骨架21的外部，濾袋單元15的袋口通過彈性卡圈18壓在花板10上。骨架21垂直均勻地焊接在骨架固定箍20的外側，骨架21垂直吊掛在花板10上，骨架21接地。

所述電袋複合除塵單元2的長度為2000～8000mm。濾袋單元15所用濾料的厚度為1.5～3mm，濾袋單元15的直徑為150～300mm。

所述陽極固定箍19的直徑比濾袋單元15的直徑大20～50mm，陰極固定箍16的直徑比陽極固定箍20的直徑大20～100mm；陰極固定箍16、陽極固定箍19和骨架固定箍20為同心圓環布置。

所述陰極電暈線25和陽極電暈線22均為直徑0.3～1mm的不鏽鋼絲，陰極柱24和陽極柱23均為直徑20～50mm的空心圓柱。骨架固定箍20半徑方向上，陰極電暈線25正對著陽極柱23，陰極柱24正對著陽極電暈線22。

本實施例中充分將粉塵荷電、纖維荷電和外加電場力三種靜電增強方式在本發明中得以實現，靜電增強效果明顯，從而提高了電袋複合除塵器的過濾效率。脈衝清灰時，濾袋單元的膨脹碰觸到外圈接地的陽極框架，不僅避免了濾袋單元變形，也將濾袋單元表面的剩餘電荷及時導走；濾袋單元與陽極框架的接觸過程中也利於濾袋單元上粉塵的脫落，清灰效果更好。

本具體實施方式與現有技術相比，具有如下積極效果：

(1)同時實現了粉塵荷電、纖維荷電和外加電場力三種靜電增強方式，以及正、負粒子的凝並作用，除塵效率得到最大限度的提高。

(2)凝並後大顆粒的荷電量接近於中性，以及接地的骨架和陽極框架能及時導走濾袋單元上積累的電荷，消除了反電暈，避免了燒袋現象發生。

(3)凝並後的顆粒粒徑較大，很難進入濾袋單元的濾料層內，不僅大大降低了濾袋單元表面的電荷積累，也利於脈衝噴吹清灰。脈衝清灰時，濾袋單元的膨脹也碰觸到外圈的陽極框架，避免了濾袋單元變形；濾袋單元與陽極框架的接觸過程中也利於濾袋單元上粉塵的脫落，清灰效果更好。

因此，本發明有利於促進電袋複合除塵器的清灰效果、增強帶電粉塵的靜電凝並、提高除塵效率等特點。