專利名稱：庫侖電除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及一種用于工業(yè)煙塵粒子的高壓靜電除塵器。
背景技術(shù)：
目前公知的靜電除塵器，其電路原理為直流高壓電源輸出端的負(fù)極端與電暈放 電極電連接，輸出的電壓的正極端與集塵極板電連接并接地，電暈放電極和集塵極板形成 靜電場。其電場中的集塵極板，采用屏蔽型的平板式結(jié)構(gòu)，即為垂直懸掛平板狀封閉式固 定極板，其上部或下部采用錘擊的方式清除平板上的積灰。電場中煙氣的流經(jīng)方式是使煙 氣平行于收塵極板在通道中直線前進(jìn)，使許多塵粒或因高比電阻或因煙氣流速而無法靠近 收塵極，與庫侖定律要求的距離很遠(yuǎn)，使塵粒受到的風(fēng)力大於荷載的庫侖力，造成大量塵粒 來不及或無力到達(dá)極板而飄出電場外，再加上已收集的粉塵因振打造成的二次飛揚(yáng)更增加 了出口的排塵量，從而造成常規(guī)電除塵器難以達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，已成了威脅我國電除塵 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸；為了提高除塵效果，往往通過設(shè)置四個(gè)、五個(gè)甚至更多個(gè)串聯(lián)的靜電 場來進(jìn)行除塵、大大增加了整體造價(jià)。集塵極板也有采用通透型的平板式結(jié)構(gòu)，即集塵極板上開有孔洞，采用集塵極板、 電暈放電極線和擋風(fēng)板的配合組成進(jìn)風(fēng)沉降通道和排風(fēng)沉降通道，迫使荷電后的煙塵粒子 隨氣流通過集塵極板上的孔洞，使帶有正極性的集塵極板近距離將其吸附的，因此，對亞微 米級煙塵微粒，有較強(qiáng)的捕集能力，并對高比電阻煙塵粒子也有較好清除作用，提高了除塵 效率；但是，電暈放電極和集塵極板均采用清灰振打裝置進(jìn)行清灰操作，其中二次揚(yáng)塵容易 隨氣流排出，增加了出口的排塵量，導(dǎo)致除塵效果不能保持穩(wěn)定的高效率，造成難以達(dá)到國 家排放標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有的靜電除塵器的無法避免清灰時(shí)灰塵二次飛揚(yáng)、不能保持穩(wěn)定的除 塵高效率、成本高的不足，本發(fā)明提供一種能有效避免清灰時(shí)二次飛揚(yáng)、保持穩(wěn)定的除塵高 效率、降低成本的庫侖電除塵器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種庫侖電除塵器，包括除塵箱體，所述除塵箱體的兩端安裝進(jìn)風(fēng)箱和排風(fēng)箱，所述 除塵箱體靠近所述進(jìn)風(fēng)箱側(cè)設(shè)有前置電場，所述前置電場包括交替布置的固定極板和電暈 放電極，所述固定極板的底部設(shè)有陽極振打，所述電暈放電極設(shè)有陰極振打，所述固定極板 上開有供煙氣通過的固定極板通風(fēng)孔，相鄰的固定極板之間形成電場通道，其中，奇數(shù)列電 場通道的進(jìn)口端開通、出口端封閉，偶數(shù)列電場通道的進(jìn)口端封閉、出口端開通；所述除塵 箱體靠近所述排風(fēng)箱側(cè)設(shè)有后置電場，所述后置電場包括交替布置的移動(dòng)極板和電暈放電 極，所述移動(dòng)極板與用以帶動(dòng)移動(dòng)極板上下運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)連接，所述移動(dòng)極板的下方設(shè) 有用以刷板清灰的旋刷，所述電暈放電極設(shè)有陰極振打，所述旋刷的下方設(shè)有灰斗；所述移動(dòng)極板上開有供煙氣通過的移動(dòng)極板通風(fēng)孔，相鄰的移動(dòng)極板之間形成電場通道，其中，奇 數(shù)列電場通道的進(jìn)口端開通、出口端封閉，偶數(shù)列電場通道的進(jìn)口端封閉、出口端開通。作為優(yōu)選的一種方案所述除塵箱體靠近所述進(jìn)風(fēng)箱側(cè)根據(jù)實(shí)際的除塵效率需 要，在某些除塵效果要求相對不高的場合，可以僅設(shè)置一個(gè)前置電場，對除塵效果要求很高 的場合，則可以設(shè)置兩個(gè)甚至更多個(gè)前置電場，以實(shí)現(xiàn)更高的除塵效率。所述電場通道內(nèi)設(shè)中間通風(fēng)板，所述中間通風(fēng)板上開有通鳳孔；該中間通風(fēng)板能 夠進(jìn)一步優(yōu)化庫侖電場，使得空氣中的塵粒更加容易被極板捕獲，能夠提升除塵效率。所述進(jìn)風(fēng)箱內(nèi)設(shè)有進(jìn)口分布板，該進(jìn)口分布板能夠?qū)煔饩鶆虻剡M(jìn)入各個(gè)電場通 道中，有利于提升除塵效果。所述電暈放電極的中部設(shè)有陰極振打。所述通風(fēng)板孔為圓形、矩形、多棱形、X形、格柵形或百葉形。升降機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系為所述移動(dòng)極板的兩端設(shè)有連接件，所述連接件與傳動(dòng)鏈 連接，所述傳動(dòng)鏈與用以帶動(dòng)傳動(dòng)鏈上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置連接。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為本發(fā)明從靜電學(xué)庫侖定律研究到，靜電場的能量庫侖力 Fi 2 = k —可知，只要讓靜電場中二個(gè)靜電因子qi與q2互相間的距離r值能越小越好，
若能使r — 0，則庫侖力F值就會(huì)達(dá)到最大值即靜電場功能最大化。本發(fā)明是采用“通透型移動(dòng)極板”并改變煙氣在電場中的工藝流程，讓煙氣從主 通道進(jìn)入并流向兩側(cè)“通透型移動(dòng)極板”，再進(jìn)入相鄰?fù)ǖ?，最后凈化氣體流出電場。即將電 場通道的奇數(shù)列進(jìn)口端開通，而偶數(shù)列進(jìn)口端封閉，在出口端讓奇數(shù)列通道封閉，而偶數(shù)列 通道開通，而每一排收塵極板全部是通透的，這樣全部煙氣中的塵粒必隨氣流零距離進(jìn)入 收塵極，實(shí)現(xiàn)了庫侖定律中使r — 0的創(chuàng)新，使庫侖定律中的庫倉力F值達(dá)到最大化，使靜 電場的功能發(fā)揮到極至，預(yù)示著可使靜電除塵器趨向零排放，故以此設(shè)計(jì)的靜電場稱謂“庫 侖電場”，主要元件稱謂“庫侖極板”，本發(fā)明的發(fā)明名稱取為“庫侖電除塵器”；
其中的“移動(dòng)極板”每列是上下移動(dòng)的，當(dāng)收集了灰塵的極板行至近灰斗部位時(shí)，下部 設(shè)有一對滾動(dòng)刷，夾著收塵極板將灰塵刷入灰斗，不造成二次飛揚(yáng)，再加上由于庫侖電場結(jié) 構(gòu)的造化，使通透的空隙中，風(fēng)速比電場平均流速低數(shù)倍，更不易在落灰時(shí)再飛揚(yáng)，并且落 灰也不可能與氣流逆向返回到進(jìn)入的主通道中，再且第二通道中也布置有電暈線再次壓制 著灰塵的再飄逸，故而除塵器二次飛揚(yáng)的難題也得到了有效克服。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、用庫侖電除塵工藝充分開發(fā)了靜電學(xué)庫侖定律 的能量，使二個(gè)靜電因子零距離接近，并使荷電塵粒不受風(fēng)力的影響，且把風(fēng)力變成助力將 塵粒被迫推向收塵極，突破了高比電阻難捕集，達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的瓶頸；2、克服了電 除塵極板清灰時(shí)造成的二次揚(yáng)塵，突破了已收集粉塵再次飄溢的難題；3、庫侖電除塵器的 發(fā)明，大大節(jié)省了整體造價(jià)，將原來常規(guī)電除塵器的體積減小一半以上，常規(guī)需用四五個(gè)電 場，庫侖電除塵器只要用1一3個(gè)電場就能達(dá)到效果，而且對不能達(dá)標(biāo)的老舊電除塵設(shè)備， 可以立竿見影的改造，不增加電場即可達(dá)標(biāo)，所以無論新建項(xiàng)目或是增效改造，本發(fā)明庫侖 電除塵器既節(jié)省投資又節(jié)省能源，符合節(jié)能減排的環(huán)保國策。
圖1是庫侖電除塵器電氣原理圖。圖2是庫侖電除塵器整體圖。圖3是庫侖電除塵器電場俯視圖。圖4是庫侖電除塵器固定極板橫向剖視圖。圖5是庫侖電除塵器移動(dòng)極板橫向剖視圖。圖6是庫侖電除塵器工藝流程圖。圖7是第一種庫侖電除塵器移動(dòng)極板構(gòu)造圖。圖8是圖7的截面圖。圖9是第二種庫侖電除塵器移動(dòng)極板構(gòu)造圖。圖10是圖9的截面圖。圖11是第三種庫侖電除塵器移動(dòng)極板構(gòu)造圖。圖12是圖11的截面圖。圖13是第四種庫侖電除塵器移動(dòng)極板構(gòu)造圖。圖14是圖13的截面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖1 圖14，一種庫侖電除塵器，包括除塵箱體，所述除塵箱體的兩端安裝進(jìn) 風(fēng)箱1和排風(fēng)箱13，所述除塵箱體靠近所述進(jìn)風(fēng)箱側(cè)設(shè)有前置電場，所述前置電場包括交 替布置的固定極板6和電暈放電極7，所述固定極板6的底部設(shè)有陽極振打3，所述電暈放 電極7設(shè)有陰極振打9，所述固定極板6上開有供煙氣通過的固定極板通風(fēng)孔，相鄰的固定 極板之間形成電場通道，其中，奇數(shù)列電場通道的進(jìn)口端開通、出口端封閉，偶數(shù)列電場通 道的進(jìn)口端封閉、出口端開通；所述除塵箱體靠近所述排風(fēng)箱側(cè)設(shè)有后置電場，所述后置電 場包括交替布置的移動(dòng)極板10和后置電暈放電極7，所述移動(dòng)極板10與用以帶動(dòng)移動(dòng)極板 上下運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)連接，所述移動(dòng)極板10的下方設(shè)有用以刷板清灰的旋刷11，所述電暈 放電極7設(shè)有陰極振打9，所述旋刷的下方設(shè)有灰斗14 ；所述移動(dòng)極板10上開有供煙氣通 過的移動(dòng)極板通風(fēng)孔，相鄰的移動(dòng)極板10之間形成電場通道，其中，奇數(shù)列電場通道的進(jìn) 口端開通、出口端封閉，偶數(shù)列電場通道的進(jìn)口端封閉、出口端開通。作為優(yōu)選的一種方案所述除塵箱體靠近所述進(jìn)風(fēng)箱側(cè)根據(jù)實(shí)際的除塵效率需 要，在某些除塵效果要求相對不高的場合，可以僅設(shè)置一個(gè)前置電場，對除塵效果要求很高 的場合，則可以設(shè)置兩個(gè)甚至更多個(gè)前置電場，以實(shí)現(xiàn)更高的除塵效率。所述電場通道內(nèi)設(shè)有中間通風(fēng)板5，所述中間通風(fēng)板5上開有通風(fēng)孔；該中間通風(fēng) 板能夠優(yōu)化庫侖電場使得空氣中的塵粒更加容易被極板捕獲，能夠提升除塵效率。所述進(jìn)風(fēng)箱1內(nèi)設(shè)有進(jìn)口分布板2，該進(jìn)口分布板能夠?qū)⒋龎m的煙氣分散開，均 勻地進(jìn)入各個(gè)前置電場通道中，有利于提升除塵效果。所述電暈放電極7的中部設(shè)有陰極振打9。在圖1中，高壓直流電源變壓器輸出的負(fù)極端與電暈放電極7、16電連接，輸出的 正極端與收塵極如固定極板6或移動(dòng)極板10電連接并接地。
在圖2中，為庫侖電除塵器的整體設(shè)備，在進(jìn)風(fēng)箱1中設(shè)有進(jìn)口分布板2，在庫侖電 場第一單元中設(shè)為固定極板6與電暈放電極7匹配，而電暈放電極系統(tǒng)在電場頂部用高壓 絕緣子15與本體電絕緣，電暈放電極采用中部或頂部的陰極振打，固定極板6采用底部陽 極振打3，灰震落進(jìn)入灰斗14收集；在庫侖電場的第二單元中設(shè)為移動(dòng)極板10與電暈放電 極7匹配，而電暈放電極系統(tǒng)在電場頂部用高壓絕緣子15與本體電絕緣，電暈放電極7采 用中部陰極振打9，移動(dòng)極板采用底部旋刷11灰刷入灰斗14收集；最后為排風(fēng)箱13也設(shè) 有出口分布板。圖3為庫侖電除塵器設(shè)前置電場為固定極板6，在進(jìn)口端交替布置為通風(fēng)板4和擋 風(fēng)板8，在電場出口端也按圖交替布置，在電場通道中間的適當(dāng)位置根據(jù)需要布置若干塊中 間通風(fēng)板5 ；而后置電場布置為移動(dòng)極板10，在進(jìn)口端交替布置為通風(fēng)板4和擋風(fēng)板8，在 電場出口端也按圖交替布置，在電場通道中間的適當(dāng)位置根據(jù)需要布置若干塊中間通風(fēng)板 5。圖4為固定極板的庫侖電場橫向截面布置情況，由固定極板6與電暈放電極7匹 配組合，固定極板由陽極振打3在底部或頂部振打清灰，電暈放電極7在中部陰極振打清 灰。圖5為移動(dòng)極板的庫侖電場橫向截面布置情況，由移動(dòng)極板10與電暈放電極7匹 配組合，移動(dòng)極板由旋刷1Γ在底部刷板清灰，電暈放電極在中部陰極振打9清灰。圖6為庫侖電除塵器工藝流程圖，煙氣進(jìn)入送風(fēng)箱1經(jīng)進(jìn)口分布板2，通過電場進(jìn) 口端受到擋風(fēng)板8的阻擋擴(kuò)散，經(jīng)入進(jìn)口端的通風(fēng)板4流經(jīng)進(jìn)風(fēng)通道，再流入兩側(cè)通透型的 固定極板6，然后經(jīng)出口通道流到電場末端，穿過出口通風(fēng)板4流出第一電場，再往前到達(dá) 后置電場，受到擋風(fēng)板8的阻擋擴(kuò)散，進(jìn)入進(jìn)口端的通風(fēng)板4，流經(jīng)進(jìn)風(fēng)通道，再流入兩側(cè)通 透型移動(dòng)極板6，然后經(jīng)出口通道流到電場末端，穿過出口通風(fēng)板4流出，凡庫侖電場根據(jù) 工況可在電場中部設(shè)置中間通風(fēng)板5以改善電場工況。圖疒圖14為庫侖電除塵器庫侖極板，設(shè)計(jì)成多種通透型的移動(dòng)極板10的結(jié)構(gòu) 形式，在板四周有個(gè)框架，在框中間布置了具有可通風(fēng)的密布的孔，如圓形、矩形、多棱形、 X形、格柵形、百葉形等視工況要求設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)，整塊通透型移動(dòng)極板像篩框，根據(jù)電場 高度串聯(lián)成多排，兩端邊連接傳動(dòng)鏈上下移動(dòng)。所述移動(dòng)極板10安裝在框架內(nèi)，所述框架 的兩端設(shè)有連接件，所述連接件與傳動(dòng)鏈連接，所述傳動(dòng)鏈與用以帶動(dòng)傳動(dòng)鏈上下移動(dòng)的 驅(qū)動(dòng)裝置連接。本實(shí)施例的工作過程為使常規(guī)的電場電連接不變，根據(jù)煙氣工況、理化特性和排 放要求，來設(shè)定整個(gè)電除塵器的除塵單元和電場個(gè)數(shù)，本發(fā)明只需1一3個(gè)電場即可使煙氣 排放達(dá)標(biāo)，而且移動(dòng)通透型極板只要在最后布置一個(gè)電場即能把關(guān)達(dá)標(biāo)，而前面電場只要 按常規(guī)裝置垂直懸掛通透型固定極板，使用底部或頂部振打清灰即可。在整個(gè)電除塵器的送風(fēng)箱1和排風(fēng)箱13中，均按常規(guī)設(shè)置氣流均布裝置以均布煙 氣流速，當(dāng)靜電場被通電通風(fēng)后，含塵煙氣進(jìn)入送風(fēng)箱1，并經(jīng)均布后進(jìn)入電場，當(dāng)煙氣從經(jīng) 過前面固定極板結(jié)構(gòu)的前置電場的一節(jié)或二節(jié)電場流出后再進(jìn)入最后一個(gè)場。所述最后一個(gè)場設(shè)置為通透型移動(dòng)極板電場，煙氣經(jīng)過再均布流入設(shè)有通風(fēng)板的 通道中，再進(jìn)入通透型移動(dòng)極板的空隙中，由于煙氣中塵粒在一進(jìn)入通道時(shí)就被荷電極化， 隨氣流同步進(jìn)入通透型移動(dòng)極板的空隙時(shí)，即被移動(dòng)極板捕獲，若還有極少量塵粒欲飄出收塵極，但因旁側(cè)通道中也同樣有電暈線，也會(huì)被第二通道中庫侖力的作用壓制在收塵極 上，起到兩次收塵的作用，使塵粒難以逃逸，故而極大地提高了收塵效率；而被極板捕獲的 灰塵隨移動(dòng)極板住下移動(dòng)到灰斗面無風(fēng)速的靜區(qū)時(shí)，被設(shè)在極板下部的滾刷11清除到灰 斗14中，至此煙氣中灰塵被高效凈化后進(jìn)入大氣中，整個(gè)除塵工藝即告完成。
權(quán)利要求
一種庫侖電除塵器，包括除塵箱體，所述除塵箱體的兩端安裝進(jìn)風(fēng)箱和排風(fēng)箱，所述除塵箱體靠近所述進(jìn)風(fēng)箱側(cè)設(shè)有前置電場，所述前置電場包括交替布置的固定極板和電暈放電極，所述固定極板的底部設(shè)有陽極振打，所述電暈放電極設(shè)有陰極振打，所述固定極板上開有供煙氣通過的固定極板通風(fēng)孔，相鄰的固定極板之間形成電場通道，其中，奇數(shù)列電場通道的進(jìn)口端開通、出口端封閉，偶數(shù)電場通道的進(jìn)口端封閉、出口端開通；其特征在于所述除塵箱體靠近所述排風(fēng)箱側(cè)設(shè)有后置電場，所述后置電場包括交替布置的移動(dòng)極板和電暈放電極，所述移動(dòng)極板與用以帶動(dòng)移動(dòng)極板上下運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)連接，所述移動(dòng)極板的下方設(shè)有用以刷板清灰的旋刷，所述電暈放電極設(shè)有陰極振打，所述旋刷的下方設(shè)有灰斗；所述移動(dòng)極板上開有供煙氣通過的移動(dòng)極板通風(fēng)孔，相鄰的移動(dòng)極板之間形成電場通道，其中，奇數(shù)列電場通道的進(jìn)口端開通、出口端封閉，偶數(shù)列電場通道的進(jìn)口端封閉、出口端開通。
2.如權(quán)利要求1所述的庫侖電除塵器，其特征在于所述除塵箱體靠近所述進(jìn)風(fēng)箱側(cè) 設(shè)有至少兩個(gè)前置電場。
3.如權(quán)利要求1或2所述的庫侖電除塵器，其特征在于所述電場通道內(nèi)設(shè)有中間通 風(fēng)板，所述中間通風(fēng)板上開有通風(fēng)孔。
4.如權(quán)利要求1或2所述的庫侖電除塵器，其特征在于所述通風(fēng)孔為圓形、矩形、多 棱形、X形、格柵形或百葉形。
5.如權(quán)利要求1或2所述的庫侖電除塵器，其特征在于所述移動(dòng)極板兩端設(shè)有連接 件，所述連接件與傳動(dòng)鏈連接，所述傳動(dòng)鏈與用以帶動(dòng)傳動(dòng)鏈上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置連接。
全文摘要
一種庫侖電除塵器，包括除塵箱體，除塵箱體的兩端安裝進(jìn)風(fēng)箱和排風(fēng)箱，除塵箱體靠近進(jìn)風(fēng)箱側(cè)設(shè)有前置電場，前置電場包括交替布置的固定極板和電暈放電極，固定極板上開有供煙氣通過的固定極板通風(fēng)孔，相鄰的固定極板之間形成通道連通，包括交替布置的移動(dòng)極板和電暈放電極，移動(dòng)極板與用以帶動(dòng)移動(dòng)極板上下運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)連接，移動(dòng)極板的下方設(shè)有旋刷，電暈放電極設(shè)有陰極振打，旋刷的下方設(shè)有灰斗；移動(dòng)極板上開有供煙氣通過的移動(dòng)極板通風(fēng)孔，相鄰的移動(dòng)極板之間形成通道。本發(fā)明能有效避免清灰時(shí)二次飛揚(yáng)，保持穩(wěn)定的除塵高效率、降低成本。
文檔編號B03C3/40GK101954312SQ20101050158
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者金烈水 申請人:金烈水