CN107262279A

CN107262279A - 一种高性能静电除尘装置

Info

Publication number: CN107262279A
Application number: CN201710679968.5A
Authority: CN
Inventors: 许玉蕊
Original assignee: Laiwu Wantong Electric Appliance Co Ltd
Current assignee: Laiwu Wantong Electric Appliance Co Ltd
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2017-10-20

Abstract

本发明公开了一种高性能静电除尘装置，主要由除尘器箱体（1）、进风口（2）、出风口（3）、进风喇叭口（4）、阳极框架（6）、阴极框架（7）、灰尘导流板（8）、高压电源（9）、集灰斗（10）组成，本发明与现有电除尘技术相比具有以下优点：在电晕风的作用下把粉尘局限在空腔的阳极板内部，从而减少了烟气通道中的紊流强度，提高了收尘效果；其高压电源由基础直流电源和载波脉冲电源两部分组成，增加了粉尘荷电概率，可广泛应用于燃煤电厂、钢铁冶炼、建材、施工工地的环境除尘和工艺收尘领域，本发明具有运行阻力小、成本低，加工工艺简便，施工工期短，维护量小，尤其是除尘效率高，不受粉尘特性限制。

Description

一种高性能静电除尘装置

技术领域

本发明属于环境污染治理范畴，涉及一种静电除尘装置，特别涉及到一种高性能静电除尘装置。

背景技术

随着人类社会的发展和进步，人们对生活质量和自身健康愈来愈重视，对空气质量也愈来愈关注，然而人类在生产和生活沽动中，成年累月地向大气棑放各类污染物质，使大气遭到严重汚染，有些地域环境质量不断下降，甚至影响人类生存。在大气污染物中粉尘颗粒物的污染占椐重要部分，可吸入颗粒物过多进入人体，会威胁人体的健康，所以防治粉尘污染、保护大气坏境是刻不容缓的重要任务。但目前的电除尘技术主要是对比电阻范围在10⁴~10¹⁰Ω·cm的粉尘起作用，由于工业化快速发展粉尘种类不断增加，高比电阻和低比电阻的粉尘占比相对提高，使得目前电除尘技术在新的环保形势下无法达到要求。为了适应社会发展的需要，研究开发一种新的电除尘器势在必行。

发明内容

为解决上述问题本发明公开了一种高性能静电除尘装置，主要由除尘器箱体（1）、进风口（2）、出风口（3）、进风喇叭口（4）、阳极框架（6）、阴极框架（7）、灰尘导流板（8）、高压电源（9）、集灰斗（10）组成，所述除尘器箱体（1）的两端分别设有进风口（2）和出风口（3），在除尘器箱体（1）与进风口（2）之间安装进风喇叭口（4），阳极框架（6）和阴极框架（7）布置于除尘器箱体（1）内部，阳极框架（6）与箱体大框架直接连接，电气连接高压电源（9）的正极并接地，阴极框架（7）通过绝缘子（71）与箱体大框架连接，电气连接经隔离开关（91）连接到高压电源（9）的负极，除尘器箱体（1）的下部设有集灰斗（10），在除尘器箱体（1）和集灰斗（10）之间设置灰尘导流板（8）；

所述进风喇叭口（4）内部3/4位置处设置有气流分布段（41），气流分布段（41）是由若干个矩形喇叭口垂直与气流方向堆积排列形成，每个矩形喇叭口的进出口截面积比例与进风喇叭口（4）的进出口截面积比例相等；

所述阳极框架（6）采用型钢焊接成型，在框架内部沿气流方向纵向悬挂安装阳极板支架（61），阳极板支架（61）采用C40-C60的型钢焊接成“n”字形外框架，型钢的槽型口朝向框架外侧，内部骨架选用L20-L30的等边角钢，角钢的外沿与外框架平齐并交错布置；在所述阳极板支架（61）的外部表面固定阳极板网（62），形成下端开口的扁长矩形箱体；所述阳极板网（62）采用厚度为2-3毫米的钢板均布置孔眼而形成，孔眼直径为3-5毫米，孔眼与孔眼之间的间距为3-5毫米；对应阳极板支架（61）两侧槽型口处连接阳极框架（6）设置柱状阳极限位（63），阳极限位（63）在阳极板支架（61）高度上每4-5米设置一处，阳极框架（6）与阳极限位（63）的间隙为5-15mm；每片阳极板支架（61）上安装1只以上的空气振动器（5）；

所述阴极框架（7）采用型钢焊接成型，并经绝缘子（71）安装于主框架上，在阴极框架内部沿气流方向纵向悬挂安装阴极板支架（72），在阴极板支架（72）均布焊接阴极芒刺（73），阴极框架（7）经隔离开关（91）连接高压电源(9)的负极输出端；每片阴极板支架（72）上安装1只以上的空气振动器（5）；

所述阳极板支架（61）和阴极板支架（72）在平行于气流方向上均匀交错布置，阳极板支架（61）和极板支架（72）的净极间距为100-200mm；

所述高压电源(9)由基础直流电源和载波脉冲电源两部分组成，基础直流电源部分为：三相交流输入电源（Us）连接升压整流变压器（Tr），在升压整流变压器（Tr）的原边绕组尾端连接三相可控硅（VT1-VT6），副边经三相二极管（VD1-VD6）整流负极通过阻尼电阻（Rz）及隔离二极管（2VD）然后串接隔离开关（91）连接阴极框架（7），正极接地并连接阳极框架（6）；载波脉冲电源部分由直流充电电源（Ud）、储能电容（C1）、耦合电容（C2）、谐振电感（L）、脉冲可控硅（VT），续流二极管（1VD）、隔离二极管（2VD）及脉冲变压器（Tl）主要部件组成；

所述灰尘导流板（8）为垂直并迎风于气流方向设置的百叶窗结构。

本发明可广泛应用于燃煤电厂、钢铁冶炼、建材、施工工地的环境除尘和工艺收尘领域，本发明具有运行阻力小、成本低，加工工艺简便，施工工期短，维护量小，尤其是除尘效率高，不受粉尘特性限制。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

图1为本发明的水平剖视图；

图2为本发明的纵向剖视图；

图3为本发明高压电源原理图。

图标符号说明：

1、除尘器箱体；2、进风口；3、出风口；4、进风喇叭口；41、气流分布段；5、空气振动器；6、阳极框架；61、阳极板支架；62、阳极板网；63、阳极定位；7、阴极框架；71、绝缘子；72、阴极板支架；73、阴极芒刺；8、灰尘导流板；9、高压电源；91、隔离开关；10、集灰斗；11、双层卸灰阀；Ua、交流输入电源；Ud、直流充电电源；C3、静电除尘器等效电容；Tr升压整流变压器；Tl、脉冲变压器；VT1-VT6、三相可控硅；VD1-VD6、三相二极管；Ld、滤波电感；Rz、阻尼电阻；2VD、隔离二极管；L、谐振电感；C1、储能电容；C2、耦合电容；VT、脉冲可控硅；1VD、续流二极管。

具体实施方式

根据附图，本发明一种高性能静电除尘装置，主要由除尘器箱体（1）、进风口（2）、出风口（3）、进风喇叭口（4）、阳极框架（6）、阴极框架（7）、灰尘导流板（8）、高压电源（9）、集灰斗（10）组成，所述除尘器箱体（1）的两端分别设有进风口（2）和出风口（3），在除尘器箱体（1）与进风口（2）之间安装进风喇叭口（4），阳极框架（6）和阴极框架（7）布置于除尘器箱体（1）内部，阳极框架（6）与箱体大框架直接连接，电气连接高压电源（9）的正极并接地，阴极框架（7）通过绝缘子（71）与箱体大框架连接，电气连接经隔离开关（91）连接到高压电源（9）的负极，除尘器箱体（1）的下部设有集灰斗（10），在除尘器箱体（1）和集灰斗（10）之间设置灰尘导流板（8）；

所述进风喇叭口（4）内部3/4位置处设置有气流分布段（41），气流分布段（41）是由若干个矩形喇叭口垂直与气流方向堆积排列形成，每个矩形喇叭口的进出口截面积比例与进风喇叭口（4）的进出口截面积比例相等；气流经过气流分布段（41）后在若干矩形喇叭口的作用下向四周扩散，均匀分布于整个箱体。

所述阳极框架（6）采用型钢焊接成型，在框架内部沿气流方向纵向悬挂安装阳极板支架（61），阳极板支架（61）采用C40-C60的型钢焊接成“n”字形外框架，型钢的槽型口朝向框架外侧，内部骨架选用L20-L30的等边角钢，角钢的外沿与外框架平齐并交错布置，避免阻塞垂直方向的通道；在所述阳极板支架（61）的外部表面固定阳极板网（62），形成下端开口的扁长矩形箱体；所述阳极板网（62）采用厚度为2-3毫米的钢板均布置孔眼形成网状，孔眼直径为3-5毫米，孔眼与孔眼之间的间距为3-5毫米；对应阳极板支架（61）两侧槽型口处连接阳极框架（6）设置柱状阳极限位（63），阳极限位（63）在阳极板支架（61）高度上每4-5米设置一处，阳极框架（6）与阳极限位（63）的间隙为5-15mm，在确保极间距的情况下保证极板遇到热胀冷缩时延垂直方向滑动，而不至于变形；每片阳极板支架（61）上安装1只以上的空气振动器（5）；

所述阴极框架（7）采用型钢焊接成型，并经绝缘子（71）安装于主框架上，在阴极框架内部沿气流方向纵向悬挂安装阴极板支架（72），在阴极板支架（72）均布焊接阴极芒刺（73），阴极框架（7）经隔离开关（91）连接高压电源(9)的阴极输出端；每片阴极板支架（72）上安装1只以上的空气振动器（5）；

所述阳极板支架（61）和阴极板支架（72）在垂直于气流方向上均匀交错布置，阳极板支架（61）和阴极板支架（72）的净极间距为100-200mm；

所述高压电源(9)由基础直流电源和载波脉冲电源两部分组成，基础直流电源部分为：三相交流输入电源（Us）连接升压整流变压器（Tr），在升压整流变压器（Tr）的原边绕组尾端连接三相可控硅（VT1-VT6），副边经三相二极管（VD1-VD6）整流负极通过阻尼电阻（Rz）及隔离二极管（2VD）然后串接隔离开关（91）连接阴极框架（7），正极接地并连接阳极框架（6）；载波脉冲电源部分由直流充电电源（Ud）、储能电容（C1）、耦合电容（C2）、谐振电感（L）、脉冲可控硅（VT），续流二极管（1VD）、隔离二极管（2VD）及脉冲变压器（Tl）主要部件组成，脉冲可控硅受触发导通后，储能电容C1通过脉冲可控硅VT、谐振电感L、脉冲变压器与耦合电容C2将能量快速传到静电除尘器电容上，该电路与除尘器电容一起形成LC振荡电路，并在完成一个周期的振荡后关断。LC振荡形成的脉冲电压由耦合电容耦合，叠加在基础直流电源提供的直流电压上，这样除尘器电极上就获得了载有脉冲电压直流电压，施加在除尘电机上的峰值电压比常规供电方式高出1.5倍，增加了粉尘荷电概率，有利于克服反电晕现象。

参阅附图1，本发明的阴极板和阳极板交错布置，之间的区域形成烟气通道，当为阴极板接入高压电源的负极、阳极板接入高压电源的正极时，烟气经进风口在气流分布段的作用下，均匀分布到各烟气通道，进入烟气通道的粉尘阴极芒刺荷电后，并在电晕风的作用下穿过阳极板网眼向阳极板内部驱进；由于电晕风及阳极板壁上网眼的作用，低比电阻的粉尘失去了在阳极上弹跳和扰动的现象，同时阳极板表面高比电阻粉尘的反电晕现象在电晕风的作用力下进入到了收尘室内部，有效地避免了阳极板表面的反电晕现象，因此可以尽可能的缩小极间距离，从而显著地提高收尘效率，特别是对微细颗粒的收尘效率；进入阳极板内部的粉尘相互碰撞，凝聚，结粒，经阳极板中间的垂直通道最终沉降于灰斗被收集外运；个别附着于阳极板网壁上的粉尘，以及个别附着于阴极板上的粉尘通过开启空气振动器进行高频震动脱落。

本发明与现有电除尘技术相比具有以下优点：在电晕风的作用下把粉尘局限在空腔的阳极板内部，从而减少了烟气通道中的紊流强度，提高了收尘效果；同时在晕风的作用下粉尘粒径越小，其集尘性能越强；其次本发明不受粉尘比电阻大小的制约；进入收尘室的粉尘还有着良好的流体力学屏蔽作用，可以有效地减少返流损失；这种配置的收尘电场比常规电场扑尘效率高，扬尘损失小，适应范围广，结构重量轻，具有较高的性价比和广阔的应用前景。

Claims

1.一种高性能静电除尘装置，主要由除尘器箱体（1）、进风口（2）、出风口（3）、进风喇叭口（4）、阳极框架（6）、阴极框架（7）、灰尘导流板（8）、高压电源（9）、集灰斗（10）组成，其特征在于：所述除尘器箱体（1）的两端分别设有进风口（2）和出风口（3），在除尘器箱体（1）与进风口（2）之间安装进风喇叭口（4），阳极框架（6）和阴极框架（7）布置于除尘器箱体（1）内部，阳极框架（6）与箱体大框架直接连接，电气连接高压电源（9）的正极并接地，阴极框架（7）通过绝缘子（71）与箱体大框架连接，电气连接经隔离开关（91）连接到高压电源（9）的负极，除尘器箱体（1）的下部设有集灰斗（10），在除尘器箱体（1）和集灰斗（10）之间设置灰尘导流板（8）；

所述阴极框架（7）采用型钢焊接成型，并经绝缘子（71）安装于主框架上，在阴极框架内部沿气流方向纵向悬挂安装阴极板支架（72），在阴极板支架（72）均布焊接阴极芒刺（73），阴极框架（7）经隔离开关（91）连接高压电源(9)的负极输出端；每片阴极板支架（72）上安装1只以上的空气振动器（5）。

2.根据权利要求1所述，一种高性能静电除尘装置，其特征在于：所述阳极板支架（61）和阴极板支架（72）在平行于气流方向上均匀交错布置，阳极板支架（61）和极板支架（72）的净极间距为100-200mm。

3.根据权利要求1所述，一种高性能静电除尘装置，其特征在于：所述高压电源(9)由基础直流电源和载波脉冲电源两部分组成，基础直流电源部分为：三相交流输入电源（Us）连接升压整流变压器（Tr），在升压整流变压器（Tr）的原边绕组尾端连接三相可控硅（VT1-VT6），副边经三相二极管（VD1-VD6）整流负极通过阻尼电阻（Rz）及隔离二极管（2VD）然后串接隔离开关（91）连接阴极框架（7），正极接地并连接阳极框架（6）；载波脉冲电源部分由直流充电电源（Ud）、储能电容（C1）、耦合电容（C2）、谐振电感（L）、脉冲可控硅（VT），续流二极管（1VD）、隔离二极管（2VD）及脉冲变压器（Tl）主要部件组成。

4.根据权利要求1所述，一种高性能静电除尘装置，其特征在于：所述灰尘导流板（8）为垂直并迎风于气流方向设置的百叶窗结构。