用于湿式静电除尘器的阴极系统及放电方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于湿式静电除尘器的阴极系统及放电方法，阴极系统包括阴极吊杆、阴极悬吊梁以及多排平行布置的阴极框架等。阴极吊杆外部包裹有绝缘子套管，并设置在保温箱内；阴极悬吊梁为空心长方体；阴极框架包括竖管、横管、加强管、电晕线和耳板等。放电方法包括：高压电源通过阴极吊杆将高压电传送至壳体内部的阴极系统结构；采用保温箱和绝缘子套管分别使阴极吊杆干燥、绝缘；通过电晕线的芒刺尖端释放高压电，形成湿式电场，使微细颗粒荷电。本发明专利技术能有效保证湿式静电除尘器的安全高效运行，科学合理地优化阴极系统布局，保证均匀稳定放电，有效提高PM2.5的脱除效率。

【技术实现步骤摘要】
用于湿式静电除尘器的阴极系统及放电方法
本专利技术涉及烟气治理方法的
，尤指一种用于湿式静电除尘器的阴极系统及放电方法。
技术介绍
近年来，我国的环境问题日益加剧，尤其是雾霾、酸雨等大气污染问题极大地影响了人们的生活，引起了大众对大气污染的普遍关注和热议。煤燃烧产生的微细颗粒被认为是导致雾霾产生的一个重要原因，国家对此高度重视，不断制定新的法律法规，逐渐收紧排放要求。随着国家对燃煤锅炉尾气粉尘排放标准的不断提高，粉尘排放要求已经大幅提高至10mg/Nm3，很多地区甚至达到了5mg/Nm3，同时湿法脱硫后烟气中携带的SO3气溶胶及“石膏雨”颗粒物也成为新污染源，深度除尘技术的需求已迫在眉睫。目前，常见的干式电除尘器、电袋复合除尘器和袋式除尘器作为前端粉尘控制技术，无法有效保证脱硫装置后烟气粉尘的超洁净排放，而湿式静电除尘器作为一项终端粉尘控制技术能实现深度除尘，并且还能协同脱除烟气中的SO3和汞等多项污染物。湿式静电除尘器是一种用来处理含湿气体的高压静电除尘设备，主要用来除去含湿气体中的PM2.5微细颗粒、酸雾、水滴、气溶胶等有害物质，是治理大气粉尘污染的有效设备，对雾霾天气的治理也能起到一定积极作用。湿式静电除尘器的阳极(集尘极)和阴极(放电极)之间施加有数万伏直流高压电，在强电场的作用下，两极之间的气体发生充分电离，使得湿式静电除尘器电场区的空间充满带正、负电荷的离子。随脱硫后的湿烟气进入湿式静电除尘器内的粉尘粒子，与这些带电离子相互碰撞而荷电，带电粉尘粒子由于受到高压静电场库仑力的作用，到达集尘极而被捕集，之后被喷淋冲洗水冲刷到集水槽中除去。由于湿式静电除尘器的运行涉及到高压电的应用，其阴极系统，即放电极系统在传输、释放高压电时须考虑用电安全问题，并要能保证湿式电场稳定持续工作，达到深度除尘的要求。因此，提出一种改进结构和方法来优化湿式静电除尘器的阴极系统，提高除尘效率，保证安全稳定运行，是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于湿式静电除尘器的阴极系统及放电方法，能有效保证湿式静电除尘器的安全高效运行，保证均匀稳定放电，有效提高除尘效率。本专利技术提供的技术方案如下：一种用于湿式静电除尘器的阴极系统，包括：阴极吊杆，其顶端与外部的高压电源导通连接，且所述阴极吊杆与高压电源导通的一端包裹有绝缘子套管，且所述绝缘子套管设置于一用于保持所述阴极吊杆、所述绝缘子套管为干燥状态的保温箱内；阴极悬吊梁，其为空心长方体结构，且所述阴极悬吊梁与所述阴极吊杆的下端连接；多排沿竖直方向平行布置的阴极框架，所述阴极框架为在一竖直面内延展的框架，且每排所述阴极框架包括连接竖管、支撑竖管、横管、加强管、耳板和电晕线；其中，所述支撑竖管包括外侧竖管和内侧竖管，所述外侧竖管分设于每排所述阴极框架两侧的最靠外位置，所述内侧竖管设于两侧的所述外侧竖管之间，且所述内侧竖管在朝向相邻的所述外侧竖管或相邻的所述内侧竖管的两侧焊接有耳板；所述支撑竖管和所述横管组合成方形框架，其中，在相邻的所述支撑竖管之间，从上至下设有多根所述横管；在相邻的所述横管之间，从上至下等间距地设置有多根水平的电晕线；所有的所述支撑竖管的顶端齐平、底端齐平；且在每两根相邻的所述支撑竖管之间，多根所述横管的数目、位置均相同；在相邻的所述外侧竖管和所述内侧竖管之间，所述电晕线的一端与所述外侧竖管通过拉环连接，所述电晕线的另一端与所述耳板通过螺栓连接；在相邻的两个所述内侧竖管之间，所述电晕线的两端均与两侧所述内侧竖管近侧的耳板通过螺栓连接；所述连接竖管的顶端与所述阴极悬吊梁连接，底端与每排所述阴极框架的最上部的所述横管连接；所述加强管设置于所述连接竖管的两侧，且所述连接竖管每侧的所述加强管一端与所述连接竖管连接，所述加强管另一端与每排所述阴极框架最上部的所述横管连接，且所述加强管与所述连接竖管、所述横管的夹角均为45°。较佳地，多排所述阴极框架的上部均与所述阴极悬吊梁的底端连接，所述阴极悬吊梁的两端固定在所述湿式静电除尘器的壳体上，所述阴极悬吊梁为水平方向设置，与所述阴极框架的竖直延展方向垂直。较佳地，多排所述阴极框架的结构相同、设置高度相同。较佳地，在每排所述阴极框架中，相邻的所述支撑竖管之间的所述横管为一排沿竖直方向排列的横管，相邻的所述支撑竖管之间的所述电晕线为一排沿竖直方向排列的电晕线；每排所述阴极框架设置有两排或多排所述电晕线，且每排所述电晕线的结构、间距、设置高度均相同；当每排所述阴极框架设置的电晕线为n排时，所述横管也为n排，所述内侧竖管的数量为n-1个。较佳地，所述电晕线上等间距开设有芒刺，所述芒刺的指向与所述电晕线的长度延伸方向垂直；相邻的两个所述芒刺的尖端指向相反，分别指向相反方向的集尘极，且相同指向的芒刺尖端在同一条水平线上。较佳地，所述拉环的末端穿过所述外侧竖管，并在所述外侧竖管的外侧设置一紧固件进行固定；在所述外侧竖管和所述紧固件之间设置有菱形芒刺，所述菱形芒刺与所述电晕线上的芒刺平行，所述菱形芒刺的两个尖端分别指向相反方向的集尘极，且两个尖端所在直线与所述电晕线垂直。较佳地，所述阴极系统的所有构件均采用导电金属或导电合金制成。本专利技术还提供了一种用于湿式静电除尘器的放电方法，采用如前述的湿式静电除尘器阴极系统，包括：高压电源通过所述阴极吊杆将高压电传输至所述阴极悬吊梁，再通过所述阴极悬吊梁将高压电传输至所述阴极框架，最终传输至所述电晕线上；电晕线通过其上设置的芒刺的尖端释放高压电，在湿式静电除尘器内部形成高压电场，使烟气中的微细颗粒荷电并迁移至集尘极，实现烟气除尘；所述保温箱通过加热使置于其内的所述绝缘子套管和所述阴极吊杆的导电端保持干燥状态，所述绝缘子套管环绕在所述阴极吊杆外使其周围绝缘，保证安全放电；相邻所述电晕线之间、所述电晕线与所述横管之间均保持安全距离。较佳地，通过所述菱形芒刺在所述外侧竖管的外侧形成电场，进行放电除尘。较佳地，所述保温箱的加热方式为热风吹扫。通过本专利技术提供的用于湿式静电除尘器的阴极系统及放电方法，能够带来以下至少一种有益效果：1、能有效保证湿式静电除尘器的安全高效运行。本专利技术所提出的阴极系统结构紧凑，相互连通，阴极所有构件均采用导电金属或合金；阴极框架的设置使湿式静电除尘器内部层次分明，相邻电晕线之间、电晕线与横管等其他结构之间均保持安全距离。上述设置可保证湿式静电除尘器在高效运行的同时，其内部阴极系统能安全地传输、释放高压电，形成除尘电场。阴极悬吊梁为空心长方体结构，其设置意义在于，作为阴极系统的主梁，它能使多排阴极框架平行地悬挂在湿式电除尘器内部，并且可连接阴极吊杆，在阴极吊杆和阴极框架之间起到桥梁作用，实现高压电畅通传输。在阴极吊杆的顶部设置有保温箱，保温箱采取加热措施使置于其内的阴极吊杆、绝缘子套管等保持干燥状态，绝缘子套管环绕在阴极吊杆外使其周围绝缘，由此可使高压电安全接入，保障湿式静电除尘器的安全运行。2、科学合理地优化阴极系统布局，保证均匀稳定放电。本专利技术在阴极悬吊梁底部等间距地连接有多排阴极框架，各阴极框架之间相互平行且设置结构、高度均相同，因此不同排的阴极框架上相同高度的电晕线在一个水平面内相互平行且间距均等，如此可使水平方向上放电均匀、稳定。此外，在每排阴极框架上沿竖直方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于湿式静电除尘器的阴极系统，其特征在于，包括：阴极吊杆，其顶端与外部的高压电源导通连接，且所述阴极吊杆与高压电源导通的一端包裹有绝缘子套管，且所述绝缘子套管设置于一用于保持所述阴极吊杆、所述绝缘子套管为干燥状态的保温箱内；阴极悬吊梁，其为空心长方体结构，且所述阴极悬吊梁与所述阴极吊杆的下端连接；多排沿竖直方向平行布置的阴极框架，所述阴极框架为在一竖直面内延展的框架，且每排所述阴极框架包括连接竖管、支撑竖管、横管、加强管、耳板和电晕线；其中，所述支撑竖管包括外侧竖管和内侧竖管，所述外侧竖管分设于每排所述阴极框架两侧的最靠外位置，所述内侧竖管设于两侧的所述外侧竖管之间，且所述内侧竖管在朝向相邻的所述外侧竖管或相邻的所述内侧竖管的两侧焊接有耳板；所述支撑竖管和所述横管组合成方形框架，其中，在相邻的所述支撑竖管之间，从上至下设有多根所述横管；在相邻的所述横管之间，从上至下等间距地设置有多根水平的电晕线；所有的所述支撑竖管的顶端齐平、底端齐平；且在每两根相邻的所述支撑竖管之间，多根所述横管的数目、位置均相同；在相邻的所述外侧竖管和所述内侧竖管之间，所述电晕线的一端与所述外侧竖管通过拉环连接，所述电晕线的另一端与所述耳板通过螺栓连接；在相邻的两个所述内侧竖管之间，所述电晕线的两端均与两侧所述内侧竖管近侧的耳板通过螺栓连接；所述连接竖管的顶端与所述阴极悬吊梁连接，底端与每排所述阴极框架的最上部的所述横管连接；所述加强管设置于所述连接竖管的两侧，且所述连接竖管每侧的所述加强管一端与所述连接竖管连接，所述加强管另一端与每排所述阴极框架最上部的所述横管连接，且所述加强管与所述连接竖管、所述横管的夹角均为45°。...

【技术特征摘要】
1.一种用于湿式静电除尘器的阴极系统，其特征在于，包括：阴极吊杆，其顶端与外部的高压电源导通连接，且所述阴极吊杆与高压电源导通的一端包裹有绝缘子套管，且所述绝缘子套管设置于一用于保持所述绝缘子套管为干燥状态的保温箱内；阴极悬吊梁，其为空心长方体结构，且所述阴极悬吊梁与所述阴极吊杆的下端连接；多排沿竖直方向平行布置的阴极框架，所述阴极框架为在一竖直面内延展的框架，且每排所述阴极框架包括连接竖管、支撑竖管、横管、加强管、耳板和电晕线；其中，所述支撑竖管包括外侧竖管和内侧竖管，所述外侧竖管分设于每排所述阴极框架两侧的最靠外位置，所述内侧竖管设于两侧的所述外侧竖管之间，且所述内侧竖管在朝向相邻的所述外侧竖管或相邻的所述内侧竖管的两侧焊接有耳板；所述支撑竖管和所述横管组合成方形框架，其中，在相邻的所述支撑竖管之间，从上至下设有多根所述横管；在相邻的所述横管之间，从上至下等间距地设置有多根水平的电晕线；所有的所述支撑竖管的顶端齐平、底端齐平；且在每两根相邻的所述支撑竖管之间，多根所述横管的数目、位置均相同；在相邻的所述外侧竖管和所述内侧竖管之间，所述电晕线的一端与所述外侧竖管通过拉环连接，所述电晕线的另一端与所述耳板通过螺栓连接；在相邻的两个所述内侧竖管之间，所述电晕线的两端均与两侧所述内侧竖管近侧的耳板通过螺栓连接；所述连接竖管的顶端与所述阴极悬吊梁连接，底端与每排所述阴极框架的最上部的所述横管连接；所述加强管设置于所述连接竖管的两侧，且所述连接竖管每侧的所述加强管一端与所述连接竖管连接，所述加强管另一端与每排所述阴极框架最上部的所述横管连接，且所述加强管与所述连接竖管、所述横管的夹角均为45°；多排所述阴极框架的上部均与所述阴极悬吊梁的底端连接，所述阴极悬吊梁的两端固定在所述湿式静电除尘器的壳体上，所述阴极悬吊梁为水平方向设置，与所述阴极框架的竖直延展方向垂直；多排所述阴极框架的结构相同、设置高度相同；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高继贤，张小娟，阎冬，
申请(专利权)人：上海龙净环保科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31