一种高压静电除尘器制造技术

一种高压静电除尘器，涉及一种高压静电除尘设备。本发明专利技术包括放电极和集尘极，所述的放电极采用多个线形负极组成一组，布置在与粉尘气流来流方向垂直的同一平面内；所述的集尘极由平行放置的多层金属丝网组成，设置在所述放电极粉尘气流下游位置，且与粉尘气流来流方向垂直。因为在本发明专利技术所述的高压除尘器空间内，电场力和气流曳力的方向基本相同，所以本发明专利技术所述的高压静电除尘器与传统的高压静电分离器在相同的运行电压、粉尘浓度，粉尘电物理性质，粉尘气流速度的情况下，具有更高的除尘效率；在处理同样粉尘浓度和流量的粉尘气体时，具有较小的安装体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种除尘设备，尤其涉及一种高压静电除尘设备。
技术介绍
电力行业以火电为主，大部分火力发电厂是燃煤电厂。燃煤电厂在生产过程中会生成大量的粉尘，为了减少粉尘排放造成的环境污染，燃煤电厂采用各种除尘器，例如重力除尘器，惯性除尘器，洗涤除尘器，过滤除尘器及静电除尘器。静电除尘器由于具有高效和没有二次污染的特点而被广泛地应用于燃煤电厂中。此外，在具有粉尘排放污染的其它行业如水泥生产行业也有广泛应用。传统的静电除尘器是由两个极性相反的电极组成，其中一个是表面曲率很大的线形负极1，称为晕极或者放电极(如图1所示1)；另一个为板状正极2，称平板式集尘极(如图1所示2)。工作时，集尘极和放电极之间的高压导致放电极电晕放电，在放电极附近形成电晕区。电晕区里面具有大量的自由电子和正离子。空气中的气体分子也会部分吸附自由电子形成负离子。在电场力的作用下，自由电子和负离子向集尘极运动从而充满整个静电除尘器空间。正离子则向放电极运动，由于其与放电极间的距离较小，所以容易与放电极接触，大部分中和成中性粒子。粉尘颗粒流经静电除尘器空间时，吸附自由电子和负离子，带上负电荷，从而在电场力的作用下，被集尘极所吸附收集。单极高压静电除尘器的除尘效率最高为98％。为了提高处理能力和除尘效率，通常多个高压静电除尘器并行组成一个电场，多个电场串连使用(如图l所示)，所以燃煤电厂的高压静电除尘器都具有很大的安装体积。高压静电除尘器的除尘效率，可以利用多依奇公式计算。η=1-e-A*W/Q---(1)]]>其中A-集尘极有效集尘面积，单位m2W-粉尘颗粒驱进速度，单位m/sQ-粉尘气体流量，单位m3/s粉尘颗粒驱进速度可以通过下式计算W=ϵrϵr+2*ϵDdEDEPμ(1+Sλa)---(2)]]>εr-粉尘颗粒的相对介电场数εD-粉尘物质的相对介电场数d-粉尘颗粒的直径，单位mED-荷电电场电场强度，单位V/m EP-集尘电场电场强度，单位V/mμ-烟气内摩擦系数，单位Ns/m2s-常系数λ-气体分子的平均自由行程，单位ma-粒子半径，单位m而粉尘气体流量可以通过下式计算Q＝F*V (3)其中F-通道截面积，单位m2V-粉尘气体流速，单位m/s由公式(1)(2)和(3)可以看出，传统高压静电除尘器的除尘效率随粉尘气流速度的增加而降低，随颗粒的驱进速度的增加而增加。这是由于电场力作用产生的驱进速度与粉尘气流速度相垂直的原因。为了提高传统高压静电除尘器的除尘效率就要降低粉尘气流速度，而粉尘气流速度的降低会导致传统高压静电除尘器所能处理的粉尘气流的流量的下降。
技术实现思路
针对现有技术的不足和缺陷，本专利技术的目的和任务是提供一种新式的高压静电除尘器，使其在与传统的高压静电除尘器具有相同的运行电压、粉尘气流电物理性质、粉尘浓度和粉尘气流速度的情况下，具有更高的除尘效率，更小的安装体积。本专利技术的目的和任务是通过如下技术方案实现的一种高压静电除尘器，包括放电极和集尘极，其特征在于所述的放电极采用多个线形负极组成一组，布置在与粉尘气流来流方向垂直的同一平面内；所述的集尘极由平行放置的多层金属丝网组成，设置在所述放电极粉尘气流下游位置，且与粉尘气流来流方向垂直。在上述方案的基础上，本专利技术的技术方案还在于所述的金属丝网为3～5层；金属丝网的最上层与放电极的垂直距离为100～150mm；金属丝网之间的距离为30～60mm；金属丝网的网孔为1×1mm～3×3mm。在本专利技术所述的高压静电除尘器中，电场力和气流曳力在远离集尘极的时候基本具有相同的方向，在丝网组成的集尘极平面上，电场力与气流曳力的方向相垂直，但是颗粒在电场力的作用下，克服气流曳力的干扰，只要运动相当于丝网网格大小的距离就可以被集尘极所吸附收集。所以其在与传统的高压静电分离器具有相同的运行电压、粉尘气流电物理性质、粉尘浓度和粉尘气流速度的情况下，具有更高的除尘效率，在处理同样粉尘浓度和流量的粉尘气体时，不需要多个电场串连，具有比传统的高压静电除尘器小的安装体积。因此在重力除尘器，惯性除尘器，洗涤除尘器，过滤除尘器等除尘器的高压静电除尘改造中具有很好的应用前景。附图说明图1为传统高压静电除尘器示意图。图2为本专利技术所述高压静电除尘器示意图。其中1-线形负极(放电极)；2-板状正极(集尘极)；3-金属丝网式集尘极。具体实施例方式图2为本专利技术所述高压静电除尘器示意图。本专利技术所述的高压静电除尘器，包括放电极和集尘极，所述的放电极采用多个线形负极1组成一组，布置在与粉尘气流来流方向垂直的同一平面内(如图2所示1)；所述的集尘极由平行放置的多层金属丝网组成，构成金属丝网式集尘极3，设置在所述放电极粉尘气流下游位置，且与粉尘气流来流方向垂直(如图2所示3)。本专利技术中，所述的金属丝网式集尘极3一般由3～5层金属丝网组成；金属丝网的上层与放电极的垂直距离一般为100～150mm；金属丝网之间的距离为30～60mm；金属丝网的网孔为1×1mm～3×3mm。工作时，集尘极和放电极之间的高压导致放电极电晕放电，在放电极附近形成电晕区。电晕区里面具有大量的自由电子和正离子。空气中的气体分子也会部分吸附自由电子形成负离子。在电场力和气流曳力的共同作用下，自由电子和负离子向集尘极运动从而充满整个静电除尘器空间。正离子则在电场力的作用下向放电极运动，由于其与放电极间的距离较小，即使有气流曳力的干扰，仍然容易与放电极接触，大部分中和成中性粒子。粉尘颗粒流经静电除尘器空间时，吸附自由电子和负离子，带上负电荷，从而在电场力和气流曳力的共同作用下，向丝网组成的正极运动，被集尘极所吸附收集。实施实例在电场空气流速为0.8m/s，粉尘气流流量为0.8m3，粉尘气流比电阻104～1012Ω·cm，粉尘气流粉尘浓度为55g/m3的情况下，沿气流方向，放电极与最上层金属丝网式集尘极的距离为150mm。铜质金属丝网的网孔为2mm×2mm，布置3层，层间距为50mm。每个金属丝网的有效集尘面积为1000mm×1000mm。粉尘气流流量为0.8m3/s时，装置的除尘效率达到99.98％，除尘器阻力为220～350Pa。除尘器阻力与振打周期有关振打刚刚结束时，除尘器阻力小，随着粉尘在集尘极的堆积，除尘器阻力增加。而传统的高压静电除尘器的除尘效率在采用3个电场时，能够达到99％以上，除尘器阻力为200Pa，安装尺寸与处理粉尘气流的流量有关，在相同处理能力的情况下，要远远大于本专利技术所述的高压静电除尘器。权利要求1 一种高压静电除尘器，包括放电极和集尘极，其特征在于所述的放电极采用2个或者2个以上线形负极组成一组，布置在与粉尘气流来流方向垂直的同一平面内；所述的集尘极由平行放置的多层金属丝网组成，设置在所述放电极粉尘气流下游位置，且与粉尘气流来流方向垂直。2.按照权利要求1所述的高压静电除尘器，其特征在于所述的金属丝网为3～5层；金属丝网的上层与放电极的垂直距离为100～150mm；金属丝网之间的距离为30～60mm；；金属丝网的网孔为1×1mm～3×3mm。全文摘要一种高压静电除尘器，涉及一种高压静电除尘设备。本专利技术包括放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压静电除尘器，包括放电极和集尘极，其特征在于：所述的放电极采用２个或者２个以上线形负极组成一组，布置在与粉尘气流来流方向垂直的同一平面内；所述的集尘极由平行放置的多层金属丝网组成，设置在所述放电极粉尘气流下游位置，且与粉尘气流来流方向垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海瑞，王启民，吕俊复，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]