自持式宽温高密封性除尘装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自持式宽温高密封性除尘装置及工艺，包括除尘装置本体、阳极系统、阴极系统和高铝陶瓷，阳极系统包括阳极板，除尘装置本体设有双层密封防泄漏外壳，双层密封防泄漏外壳中间以及阳极板中间均设有冷却用的惰性气体填充层，双层密封防泄漏外壳内壁、阳极板外壁上均设有热电材料层，除尘装置本体上设有防爆泄压阀，除尘装置本体底部与双层防漏排灰灰斗相连通，除尘装置本体底部设有清灰结构；惰性气体填充层与惰性气体系统相连通，热电材料层与除尘器电源系统相连通。本发明专利技术可有效的脱除高温可燃气氛下的颗粒物，并利用热电效应为自身提供能源，保证自给自足。

Self-supporting Wide Temperature and High Sealing Dust Removal Device and Technology

The invention relates to a self-sustaining wide temperature and high sealing dust removal device and process, including dust removal device body, anode system, cathode system and high aluminium ceramics. The anode system includes an anode plate. The dust removal device body is equipped with a double-layer sealed leak-proof shell, a cooling inert gas filling layer is arranged in the middle of the double-layer sealed leak-proof shell and the anode plate, and a double-layer sealed leak-proof shell. Thermoelectric material layer is arranged on the inner wall of the shell and the outer wall of the anode plate, explosion-proof pressure relief valve is arranged on the dust removal device body, the bottom of the dust removal device body is connected with a double-layer leak-proof ash hopper, the bottom of the dust removal device body is provided with a dust removal structure, the inert gas filling layer is connected with the inert gas system, and the thermoelectric material layer is connected with the power supply system of the dust removal device. The invention can effectively remove particulate matter under high temperature and combustible atmosphere, and provide energy for itself by utilizing thermoelectric effect to ensure self-sufficiency.

【技术实现步骤摘要】
自持式宽温高密封性除尘装置及工艺
本专利技术属于节能环保
，特别涉及一种自持式宽温高密封性除尘装置及工艺。
技术介绍
高温气体中的颗粒物捕集困难，特别是高温可燃气体中的颗粒物捕集技术，更是限制煤炭和生物质热解制油制气的重要因素，也是限制钢铁冶金行业中转炉、高炉煤气利用的难题；实现高温气体中颗粒物捕集有着重要的实际意义。静电除尘器(ESP)是常用的除尘设备，有压降小、寿命长、运行成本和能耗低、可靠性高、烟气处理量大等优点，目前广泛应用于电厂、工业窑炉的除尘，其总除尘效率可达99％以上，但其应用温度区间有限。在高温(400～800℃)条件下，电除尘器容易产生形变，而可燃气体易燃易爆的性质在高温下更为明显，颗粒黏性增大，难以从收尘极板和灰斗表面顺利脱落等，上述不利因素限制了电除尘器在高温环境中的应用。因此，解决高温环境下颗粒物的捕集问题势在必行。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种自持式宽温高密封性除尘装置及工艺，可有效的脱除高温可燃气氛下的颗粒物，并利用热电效应为自身提供能源，保证自给自足。为实现上述功能，本专利技术的技术方案是：一种自持式宽温高密封性除尘装置，包括除尘装置本体、阳极系统、阴极系统和高铝陶瓷，所述阳极系统包括阳极板，所述除尘装置本体设有双层密封防泄漏外壳，所述双层密封防泄漏外壳中间以及阳极板中间均设有冷却用的惰性气体填充层，所述双层密封防泄漏外壳内壁、阳极板外壁上均设有热电材料层，所述除尘装置本体上设有防爆泄压阀，所述除尘装置本体底部与双层防漏排灰灰斗相连通，除尘装置本体底部设有清灰结构；所述惰性气体填充层与惰性气体系统相连通，所述热电材料层与除尘器电源系统相连通。高温烟气进入自持式宽温高密封性除尘装置，双层密封防泄漏外壳中间有惰性气体流动降温，导致双层密封防泄漏外壳的内壁两侧温差变大，其中镶嵌的热电材料开始将热能转化为电能，为除尘器提供电源，气体中的颗粒物在电场中荷电，在电场力的作用下向阳极板移动，被阳极板收集，净化后的气体排出自持式宽温高密封性除尘装置。作为优选，所述双层防漏排灰灰斗包括上灰斗和下灰斗，所述上灰斗底部设有上灰斗卸灰阀，下灰斗与惰性气体系统相连通，下灰斗上部设有易燃易爆气体检测系统，下灰斗底部设有下灰斗卸灰阀。作为优选，所述除尘装置本体侧部设有振打清灰装置。阳极板和阴极系统收集的颗粒物积累到一定厚度，启动振打清灰装置进行振打清灰，并收集进上灰斗，上灰斗灰尘收集满后，开启上上灰斗卸灰阀，使得上灰斗中粉尘落入下灰斗，当下灰斗中粉尘积累到一定料位水平后，关闭上灰斗卸灰阀，向下灰斗内通入惰性气体，稀释置换可能存在的易燃易爆气体至安全水平，并冷却到了安全温度，启动下灰斗卸灰阀，排出粉尘。本专利技术所述自持式宽温高密封性除尘装置主要部件制作材料为耐高温金属材料。作为优选，所述阴极系统包括阴极线和极线框，阴极线型式为锯齿形或鱼骨形。通过施加高压直流电形成电晕放电，使通过放电区域的颗粒物荷电，阴极线型式不局限于所述形式，保证高温下放电的稳定性。作为优选，所述除尘装置本体为椭圆筒结构，顶部和底部为圆弧结构，所述清灰结构呈圆弧形结构，其为耐高温金属材料制作的一种金属刷，沿除尘装置本体底部圆弧中心轴对称布置，以机械传动的方式作弧形运动。清除自持式宽温高密封性除尘装置底部圆弧内壁上的粉尘。作为优选，所述防爆泄压阀包括阀体、爆破膜和夹持器，所述爆破膜装在夹持器中间，与阀体采用螺栓连接。系统超压时，爆破膜破裂，瞬间泄压，保护除尘装置外壳，阀体的阀盖弹起后在重力作用下复位。所述双层密封防泄漏外壳形状包括双层结构和气体压力检测系统，制作材料为耐压金属钢板，使用时在两层钢板中间填充惰性气体，防止外界环境空气和自持式宽温高密封性除尘装置内可燃气体的接触；所述两层钢板中间填充的惰性气体为流动状态，受热后的部分惰性气体进一步加热后作为防爆惰性气体吹扫机构的热气源，通过安装气体压力检测系统监测惰性气体泄露情况。作为优选，所述惰性气体系统包括惰性气体储气罐、输送风机、惰性气体热风吹扫机构、灰斗易燃易爆气体吹扫机构、回收机构，所述惰性气体储气罐通过输送电机与惰性气体填充层相连通，所述惰性气体填充层分别与惰性气体热风吹扫机构、灰斗易燃易爆气体吹扫机构、回收机构相连通。作为优选，所述除尘装置本体入口处设有入口导流板，除尘装置本体出口设有出口导流板。作为优选，所述高铝陶瓷包括热电偶、保温桶、绝缘子，绝缘子外围设有防尘罩。本专利技术所述除尘器电源系统采用了热电效应，在双层密封防泄漏外壳的两层钢板中间和收尘极板中间采用惰性气体降温，与外侧高温烟气产生大的温差，通过热电材料将热能直接转换为电能，对除尘系统中的电极和振打装置等供电。所述双层防漏排灰灰斗包含上下两层和易燃易爆气体检测系统，每层灰斗底部安装有卸灰阀，其运行过程中粉尘将首先收集入上灰斗，启动上层卸灰阀，使得上灰斗中粉尘顺利落入下灰斗；当下灰斗中粉尘积累到一定料位水平后，关闭上灰斗卸灰阀，通入惰性气体稀释置换掉其中的可燃气体并冷却到安全温度，启动下灰斗卸灰阀，排出粉尘；所述上灰斗处设置易燃易爆气体检测系统，包括易燃易爆气体检测装置和报警装置。本专利技术还提供了采用上述自持式宽温高密封性除尘装置进行除尘的工艺，包括下述步骤：a、在双层密封防泄漏外壳和阳极板中心层填充惰性气体，自持式宽温高密封性除尘装置启动运行；b、高温气体进入自持式宽温高密封性除尘装置，双层密封防泄漏外壳内壁和阳极板的两侧温差变大，其中的热电材料开始将热能转化为电能，为除尘器提供电源，气体中的颗粒物在电场中荷电，在电场力的作用下向阳极板移动，被阳极板收集，净化后的气体排出自持式宽温高密封性除尘装置；c、阳极板收集的颗粒物积累到一定厚度，启动振打清灰装置进行阳极板清灰，阴极系统积灰到一定程度，启动振打清灰装置进行阴极系统清灰，清除下来的粉尘落在自持式宽温高密封性除尘装置底部圆弧内壁；d、启动清灰结构，将落在自持式宽温高密封性除尘装置底部圆弧内壁上的粉尘收集进上灰斗；e、上灰斗灰尘收集满后，开启上灰斗底部卸灰阀，使得上灰斗中粉尘落入下灰斗；f、当下灰斗中粉尘积累到一定料位后，关闭上灰斗卸灰阀，向下灰斗内通入惰性气体，稀释置换易燃易爆气体至安全水平，且冷却到安全温度，启动下灰斗底部卸灰阀，排出粉尘。作为优选，所述惰性气体为流动状态，受热后的部分惰性气体进一步加热后作为防爆惰性气体吹扫装置的热气源。本专利技术的有益效果在于：1、除尘性能好，解决了高温气体中颗粒物难捕集的问题；2、解决了电除尘器高温膨胀、气体泄漏的难题；3、采用惰性气体密封、稀释置换可燃气体、除尘器电源系统热风吹扫，系统安全性能好，能量自循环；4、特殊外壳结构和惰性气体填充，密封性能好、保温性能强，节能效果好；5、通过热电效应利用高温烟气中蕴含的热能，保证除尘器所需的能源自给自足；6、惰性气体循环利用，降低运行成本；7、工艺流程短、运行简单。附图说明图1是本专利技术自持式宽温高密封性除尘装置结构示意图；图2是本专利技术自持式宽温高密封性除尘装置立面结构示意图；图3是本专利技术高铝陶瓷结构示意图；图4是本专利技术防爆泄压阀结构示意图；图5是本专利技术阳极板的冷却发电结构示意图；图6是图5I处的放大图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自持式宽温高密封性除尘装置，包括除尘装置本体、阳极系统、阴极系统和高铝陶瓷，所述阳极系统包括阳极板，其特征在于：所述除尘装置本体设有双层密封防泄漏外壳，所述双层密封防泄漏外壳中间以及阳极板中间均设有冷却用的惰性气体填充层，所述双层密封防泄漏外壳内壁、阳极板外壁上均设有热电材料层，所述除尘装置本体上设有防爆泄压阀，所述除尘装置本体底部与双层防漏排灰灰斗相连通，除尘装置本体底部设有清灰结构；所述惰性气体填充层与惰性气体系统相连通，所述热电材料层与除尘器电源系统相连通。

【技术特征摘要】
1.一种自持式宽温高密封性除尘装置，包括除尘装置本体、阳极系统、阴极系统和高铝陶瓷，所述阳极系统包括阳极板，其特征在于：所述除尘装置本体设有双层密封防泄漏外壳，所述双层密封防泄漏外壳中间以及阳极板中间均设有冷却用的惰性气体填充层，所述双层密封防泄漏外壳内壁、阳极板外壁上均设有热电材料层，所述除尘装置本体上设有防爆泄压阀，所述除尘装置本体底部与双层防漏排灰灰斗相连通，除尘装置本体底部设有清灰结构；所述惰性气体填充层与惰性气体系统相连通，所述热电材料层与除尘器电源系统相连通。2.根据权利要求1所述的自持式宽温高密封性除尘装置，其特征在于：所述双层防漏排灰灰斗包括上灰斗和下灰斗，所述上灰斗底部设有上灰斗卸灰阀，下灰斗与惰性气体系统相连通，下灰斗上部设有易燃易爆气体检测系统，下灰斗底部设有下灰斗卸灰阀。3.根据权利要求1所述的自持式宽温高密封性除尘装置，其特征在于：所述除尘装置本体侧部设有振打清灰装置。4.根据权利要求1所述的自持式宽温高密封性除尘装置，其特征在于：所述除尘装置本体为椭圆筒结构，顶部和底部为圆弧结构，所述清灰结构呈圆弧形结构，其为耐高温金属材料制作的一种金属刷，沿除尘装置本体底部圆弧中心轴对称布置，以机械传动的方式作弧形运动。5.根据权利要求1所述的自持式宽温高密封性除尘装置，其特征在于：所述防爆泄压阀包括阀体、爆破膜和夹持器，所述爆破膜装在夹持器中间，与阀体采用螺栓连接。6.根据权利要求1所述的自持式宽温高密封性除尘装置，其特征在于：所述惰性气体系统包括惰性气体储气罐、输送风机、惰性气体热风吹扫机构、灰斗易燃易爆气体吹扫机构、回收机构，所述惰性气体储气罐通过输送电机与惰性气体填充层相连通，所述惰性气体填充层分别与惰性...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，郑成航，刘少俊，王毅，苏秋凤，刘昕涛，张涌新，吴卫红，翁卫国，岑可法，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33