CN102000633B - 纵横板线组合式静电场除尘设备 - Google Patents
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Abstract
纵横板线组合式静电场除尘设备，含有壳体、进口烟箱、出口烟箱、灰斗、放电电极、集尘电极、振打装置，灰斗安装在壳体下方，放电电极和集尘电极间隔布置在壳体内部，集尘电极纵横组合分布，形成矩形阵列结构，放电电极为辐射状分布，布置在集尘电极每个矩阵单元中心，集尘电极由两部分组成，纵向布置的集尘电极断面中间形状为平直，两边自然过渡形成圆弧状防风结构，横向布置的集尘电极断面形状中间平直，两边自然过渡形成圆弧状防风结构，这种断面形状的集尘电极能提高临界火花电压，加强静电场，防风结构避免收集的粉尘颗粒二次飞扬。
Description
技术领域
本发明涉及一种静电除尘设备，尤其是纵横板线组合式静电场除尘设备。
背景技术
静电除尘设备在火电、水泥、化工、冶金、造纸等行业有着广泛的应用，常被用于气体净化或有用颗粒的回收，原理是利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电，在电场作用下与气流分离并聚集，其负极由不同断面形状的金属导线制成，叫放电电极，正极由不同几何形状的金属板制成，叫集尘电极，静电除尘设备按结构形式分有立管式、卧板式、管极式、圆筒式等，由壳体、进口烟箱、出口烟箱、灰斗、放电电极、集尘电极、振打装置组成，与被处理烟气参数相应的常规型号能满足一般50mg/Nm3的排放要求，但对于特殊工况或30mg/Nm3以上的排放要求则难以达到，需要进一步提高除尘效率，目前均是采用增加放电电极和集尘电极数量的设计方法，虽然除尘效率提高了，但占地面积和造价也急剧增加，同时耗电量增大，运行成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有静电除尘设备的不足，提供一种占地小，高效低能耗的静电场除尘设备。
本发明的技术方案：含有壳体、进口烟箱、出口烟箱、灰斗、放电电极、集尘电极、振打装置，灰斗安装在壳体下方，放电电极和集尘电极间隔布置在壳体内部，集尘电极纵横组合分布，形成矩形阵列结构，放电电极为辐射状分布，布置在集尘电极每个矩阵单元中心。
集尘电极由两部分组成，纵向布置的集尘电极断面中间形状平直，两边自然过渡形成圆弧状防风结构，中间平直部分设有凹槽，凹槽深度小于10mm，横向布置的集尘电极断面中间形状平直，两边自然过渡形成圆弧状防风结构，这种断面形状的集尘电极能提高临界火花电压，加强静电场，防风结构避免收集的粉尘颗粒二次飞扬。
集尘电极横向节距300～600mm，纵向间距150～300mm，电极板厚度30～100mm，横向布置1～100排，纵向布置1～20列；烟气经过纵横组合的集尘电极会被分流并形成涡流，从而增加了气流分布均匀性。
放电电极为辐射状分布，在保持等场强的前提下按电势梯度均匀指向纵横组合的集尘电极，确保集尘电极电流密度分布均匀。
放电电极尖端有4～16个指向。
本发明的有益效果是：提供了一种新型的纵横板线组合式静电场除尘设备，特殊的纵横板线组合形成的静电场实现固态或液态粒子与气流分离，在设备体积不变的前提下大幅提高排放指标，减少了造价，降低了运行费用。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图。
附图2为本发明实施例集尘电极的断面布置图。
附图3为本发明实施例集尘电极的断面局部放大图。
图中：1---进口烟箱；2---壳体；3---放电电极；4---纵向集尘电极；5---横向集尘电极；6-振打装置；7---出口烟箱；8---灰斗；9---料位监测装置。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图，含有壳体、进口烟箱、出口烟箱、灰斗、放电电极、集尘电极、振打装置，还含有料位监测装置，进口烟箱和出口烟箱安装在壳体两侧，灰斗设计为四棱台形，安装在壳体下方，放电电极和集尘电极间隔布置在壳体内部，纵横集尘电极断面形状分两部份，中间是弯曲较小，比较平直的部分，两边做成圆滑弯钩形防风沟。横向集尘电极5加大荷电粉尘迎面接触的机会，提高了荷电粉尘的有效趋近速度；烟气流在途经整个电场过程中，经过多次由横向集尘电极5拼接形成的通流缝隙分流，气流分布均方根值σ达到0.1以下，通过缝隙分流的烟气在横向集尘电极5与纵向集尘电极4相临部位的拐角附近形成回旋涡流，同样加大了荷电粉尘与纵横集尘电极接触的机会。在纵横极板组合的每个方形区域中心布置放电电极3，纵横极板和放电电极3在高电压作用下形成高强度静电场。
烟气进入进口烟箱1的小口，气流速度随逐渐扩大的断面扩散而降低，并且在进口烟箱1中采取导流加多孔强制均布措施，使断面流速一致。均布后的烟气进入壳体2内部，该空间间隔布置的放电电极3和纵向集尘电极4、横向集尘电极5之间施以高压直流电，形成电场，维持一个足以使气体电离的空间。当烟气通过电场时，离子和电子在运动中附着在粉尘粒子表面使其荷电，荷电粒子在电场力的作用下向纵横极运动并沉积在纵横收尘极上，从而达到粉尘粒子与气流分离的目的。当纵向集尘电极4和横向集尘电极5上粉尘层达到一定厚度时，借助于振打装置6使粉尘在振打作用下成片状脱离板面，落入灰斗8，放电电极3也设置有振打装置6，以保证放电电极3清洁。灰斗在其高度1/2处加装可靠的料位监测装置9，测定灰累积到此高度时控制出灰口卸灰。
纵向集尘电极4和横向集尘电极5的断面形状以及它们的横向节距、纵向节距、电极板厚度、电极数量等参数对设备的电气性能和除尘效率有很大影响，增大横向节距和纵向节距会改变电场强度，也可施加较高的工作电压；另一方面，增加电极数量可提高除尘效率，但受到运行成本和外围整流设备、变压器容量等的诸多限制；实际应用表明，纵向集尘电极4和横向集尘电极5横向节距在300～600mm、纵向节距在450～900mm、纵向间距150～300mm，电极板厚度30～100mm时，所需工作电压要求合理、经济；电极数量以横向布置1～100排，纵向布置1～20列较为合理，对外围设备的要求中等，经济性好；纵向集尘电极4断面中间平直部分的凹槽能显著增强电场场强，提高效率。
以上参数的纵横板线组合式静电场除尘设备较常规型号的静电除尘设备，并不增加设备投资，也不增加外围配套设施及运行费用，但能极大地提高除尘效率，减小占地面积。
Claims (5)
1.纵横板线组合式静电场除尘设备，含有壳体、进口烟箱、出口烟箱、灰斗、放电电极、集尘电极、振打装置，灰斗安装在壳体下方，放电电极和集尘电极间隔布置在壳体内部，其特征是：集尘电极纵横组合分布，形成矩形阵列结构，放电电极为辐射状分布，布置在集尘电极每个矩阵单元中心。
2.根据权利要求1所述的纵横板线组合式静电场除尘设备，其特征是：集尘电极由两部分组成，纵向布置的集尘电极断面中间形状平直，两边自然过渡形成圆弧状防风结构，中间平直部分设有凹槽，凹槽深度小于10mm，横向布置的集尘电极断面中间形状平直，两边自然过渡形成圆弧状防风结构。
3.根据权利要求2所述的纵横板线组合式静电场除尘设备，其特征是：集尘电极矩形阵列横向节距300～600mm，纵向节距450～900mm，纵向间距150～300mm，电极板厚度30～100mm，横向布置1～100排，纵向布置1～20列。
4.根据权利要求1或2所述的纵横板线组合式静电场除尘设备，其特征是：放电电极在保持等场强的前提下按电势梯度均匀指向纵横组合的集尘电极。
5.根据权利要求4所述的纵横板线组合式静电场除尘设备，其特征是：放电电极尖端有4～16个指向。
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