專利名稱：格柵式橫向進風紊流式電除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電除塵器，特別涉及一種格柵式橫向進風紊流式電除塵器。
背景技術(shù)：
目前，新上及在用的爐窯尾氣電除塵器的情況是，尾氣進入除塵器經(jīng)氣流均布裝 置后，基本以層流狀態(tài)沿除塵器縱向進入電除塵高壓電場區(qū)域，尾氣中的塵粒子在高壓電 場荷電后，帶負電荷的塵粒逐步向陽極板驅(qū)動，到達陽極板表面后被陽極板捕捉，帶正電荷 的塵粒向陰極線驅(qū)動，到達陰極線表面后被陰極線捕捉，被捕捉的粒子在陰、陽極振打系統(tǒng) 工作時，集中落入灰斗而被分離出尾氣，凈化后的尾氣經(jīng)出口氣流均布裝置均布后進入引 風機，經(jīng)引風機增壓后先后進入濕式脫硫裝置(若有的話)、煙道、煙 排入大氣分離后的塵 粒由灰斗進入輸送裝置，送至灰儲倉。此種除塵器工作時，荷電粒子受電場力、尾氣摩擦力 及自身重力的作用，由于塵粒自身重量相對其它兩個力很小，可以忽略不計，又因尾氣基本 處于層流狀態(tài)，因此荷電粒子的運動軌跡基本是水平向后(尾氣出口方向)偏向異極方向。 對于荷電能力較低的塵粒(如細小的微塵、荷電能力較低的高比阻粉塵等)，其向異極的驅(qū) 進速度較其隨尾氣向后的運動速度小的多，因此該類荷電粉塵特別是距離異極較遠的該類 粉塵，在到達異極之前已隨煙氣離開電場，因此不會在異極上沉降而被捕捉。所以對該類除 塵器來講，捕捉該類粉塵的最佳方案是①提高運行電壓，增強粉塵的荷電能力；②對該類 粉塵的尾氣進行調(diào)質(zhì)，以降低該類粉塵的比電阻；③增加運行電場數(shù)等。一般來講，經(jīng)四電 場該類電除塵器處理的的尾氣含塵量不會低于80mg/Nm3，五電場的該類電除塵器所處里的 尾氣塵含量，在新建初期有可能達到50mg/Nm3，但要想穩(wěn)定達到50mg/Nm3的含塵量也是不 現(xiàn)實的(一般來講使用時間不超過6個月)，因為隨著電除塵器使用的延長，陰極線尖端放電 能力逐步降低，同時陽極板、陰極線表面結(jié)垢對其吸附能力也有不同程度的影響。特別對爐 內(nèi)鈣法脫硫的鍋爐尾氣，由于尾氣中含有大量氧化鈣、氫氧化鈣及碳酸鈣，極易在陰極線上 結(jié)團，致使陰極線放電能力極大降低，而導致電除塵放電能力極大降低。目前國家環(huán)保形式日趨嚴格，排放尾氣含塵濃度已控制在50mg/Nm3以下，個別地 區(qū)甚至控制在30mg/Nm3以下，因此，常規(guī)(現(xiàn)用)型電除塵器已嚴重不適應(yīng)當前的環(huán)保形式， 所以普通(常規(guī))電除塵器現(xiàn)逐步被布袋除塵器、電-袋復(fù)合式除塵器取代。電除塵器必須 有一個徹底的突破，方能適應(yīng)日趨嚴格的環(huán)保形式，電除塵器生產(chǎn)廠家方能在環(huán)保行業(yè)立 足、繼續(xù)生存下去。總之，常規(guī)(現(xiàn)用)型電除塵器有如下幾個缺點
1、尾氣流動狀態(tài)及其走向，限定了其對細小微塵的吸附能力；
2、要達到日益嚴格的國家環(huán)保要求，只能增加電場數(shù)量(5電場以上)或增加尾氣流通 截面積，以降低尾氣流動截面速度，致使常規(guī)(現(xiàn)用)型電除塵器鋼材耗量較大，占據(jù)更大的 空間；
3、對含有高比阻粉塵尾氣的處理，要進行調(diào)質(zhì)并配合采取增加電場數(shù)量等措施，才能 達到尾氣排放要求，這不僅造成電除塵器占地面積較大、鋼材耗量較高，同時造成除塵系統(tǒng)復(fù)雜、操作工作量大，甚至造成①“調(diào)質(zhì)過度”而引起的事故，致使電除塵器停運甚至系統(tǒng) 停運；②“調(diào)質(zhì)不到位”排放尾氣含塵量超標。4、常規(guī)型電除塵器陰極系統(tǒng)的振打錘是錘擊在由數(shù)個連接陰極線的方鋼組成的 框架上，振打力量較為分散，振打效果不佳；
5、日常檢修、維護工作量大，運行費用較高；
6、運行不穩(wěn)定，超負荷能力較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種格柵式橫向進風紊流式電除塵器，該種電除塵器采取格 柵式橫向進風替代常規(guī)除塵器縱向進風，使電除塵器內(nèi)的尾氣由常規(guī)的基本層流狀態(tài)變?yōu)?新型的紊流狀態(tài)。格柵式橫向進風紊流式電除塵器，包括除塵裝置和振打器，除塵裝置以橫向紊流 進風柵板為陽極板，橫向紊流進風柵板有多排且平行于氣流設(shè)置，每排橫向紊流進風柵板 中相鄰兩塊之間設(shè)有陰極線和作為煙氣通道的空隙，在每排橫向紊流進風柵板形成的煙氣 通道前端間隔設(shè)置前封板形成高壓電場出口通道，后端間隔設(shè)置后封板形成高壓電場進口 通道，高壓電場出口通道與高壓電場進口通道相鄰。陰極線固定在陰極框架上，陰極框架由上、中、下三層框架組成(小型除塵器可沒 有中部框架)，每層框架由數(shù)個小框架組成，每個小框架由數(shù)根連接陰極線的方鋼組成。上、 中、下三層框架由豎梁及橫梁連接在一起，其中上部框架固定于橫梁上。陰極框架通過陰極 吊掛固定在除塵器內(nèi)頂上部。橫向紊流進風柵板包括長方形框架，框架的一條邊上設(shè)有上連接板，上連接板對 邊的框架上設(shè)有下連接板，框架通過柵條定位板和柵條定位桿固定著多組柵條。柵條與柵 條定位板垂直。柵條的間距由尾氣所帶粉塵性質(zhì)及其所在電場的前后位置確定，尾氣所帶 粉塵粘性愈大、柵條所在電場愈靠近進風口位置，柵條的間距愈大，反之柵條間距愈小，其 間距一般在25-50mm之間。煙氣由高壓電場進口通道通過橫向紊流進風柵板進入高壓電場 出口通道時，因柵條為橫截面呈曲線形狀，優(yōu)選正弦曲線形，柵條正立或斜立且平行排列形 成曲線流間隙，加之流進高壓電場出口通道相對氣流的對沖，使得高壓電場出口通道內(nèi)的 尾氣處于紊流狀態(tài)。所述的振打器包括固定于豎梁上的傳動軸，傳動軸通過轉(zhuǎn)臂連有振打錘，振打錘對應(yīng)的為陰極框架的連接單列陰極線的方鋼。尾氣通過橫向紊流進風柵板(陽極板)向相鄰的高壓電場出口煙道擴散，在通過 橫向紊流進風柵板時，荷電粒子大部分被陽極捕集，尾氣進入高壓電場出口通道后，尾氣中 的塵粒在高壓電場的作用下充分荷電，并在高壓電場出口通道內(nèi)隨尾氣呈紊流狀態(tài)向后運 動。塵粒隨尾氣向后運動的過程中，在相鄰兩側(cè)高壓電場進口通道氣流的推動下，呈高度紊 流狀態(tài)，該種狀態(tài)使得塵粒子充分荷電，并有利于荷電塵粒子有更多的機會接近或接觸異 吸收極(荷正電荷的異吸收極為陰極，荷負電荷的異吸收極為陽極)表面，同時，由于慣性作 用，使得塵粒子在尾氣運動方向改變時，繼續(xù)沿原運動方向向陽極運動(由于陰極線尖端放 電作用，絕大部分塵粒子荷負電荷)使得荷電塵粒子徹底被異吸收極吸附而被從煙氣中分 罔出來。
本發(fā)明的有益效果為采取格柵式橫向進風替代常規(guī)除塵器縱向進風，使電除塵 器內(nèi)的尾氣由常規(guī)的基本層流狀態(tài)變?yōu)樾滦偷奈闪鳡顟B(tài)。在高壓電場內(nèi)荷電的粒子隨尾 氣在高壓電場內(nèi)無規(guī)則運動，延長了荷電粒子在除塵器內(nèi)的運動路程及運行時間，同時由 于荷電粒子在吸收極間的“往復(fù)”運動，使得荷電粒子與異吸收極的近距離甚至直接接觸而 被捕獲的機會大大增加。可以克服常規(guī)型電除塵器因驅(qū)進速度較低而不易被捕獲的缺點。 同時，橫向紊流進風柵板在陽極振打方向上的剛度，大大低于常規(guī)型電除塵器，使得該沉淀 極上所捕集的灰塵極易被“振打”下來，確保該沉淀極處于潔凈狀態(tài)，保持最高的吸收能力。 另外，在電除塵器的陰極振打方式，強化了陰極系統(tǒng)的振打，確保陰極線處于潔凈狀態(tài)，保 持其吸收、放電能力處于最高狀態(tài)。以上幾項改進，確保了電除塵器始終處于最高的除塵效 率，使其所處理的尾氣含塵量穩(wěn)定地保持在30mg/Nm3以下。

圖1是本發(fā)明的除塵裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明的振打器的結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明工作原理的示意圖； 圖4是橫向紊流進風柵板結(jié)構(gòu)圖； 圖5是橫向紊流進風柵板進風原理圖； 圖6是陰極框架的縱向結(jié)構(gòu)其中1.進口封頭，2.進口氣流分布裝置，3.殼體，4.前封板，5.陰極線，6.橫向紊流 進風柵板，7.后封板，8.出口均風裝置，9.出口封頭，10.豎梁，11.傳動軸，12.轉(zhuǎn)臂，13.振 打錘，14.陰極框架，15.撞擊塊，16.框架，17.上連接板，18.柵條定位桿，19.柵條定位板， 20.柵條，21.下連接板，22.陰極吊掛，23.上部框架，24.中部框架，25.下部框架，η為自 然數(shù)。
具體實施例方式格柵式橫向進風紊流式電除塵器，包括除塵裝置和振打器，除塵裝置以橫向紊流 進風柵板6為陽極板，橫向紊流進風柵板6有多排且平行于氣流設(shè)置，每排橫向紊流進風柵 板6中相鄰兩塊之間設(shè)有陰極線5和作為煙氣通道的空隙，在每排橫向紊流進風柵板6形 成的煙氣通道前端間隔設(shè)置前封板4形成高壓電場出口通道，后端間隔設(shè)置后封板7形成 高壓電場進口通道，高壓電場出口通道與高壓電場進口通道相鄰。陰極線5固定在陰極框架14上，陰極框架14由上、中、下三層框架組成(小型除塵 器可沒有中部框架)，每層框架由數(shù)個小框架組成，每個小框架由數(shù)根連接陰極線的方鋼組 成。上、中、下三層框架由豎梁及橫梁連接在一起，其中上部框架固定于橫梁上。陰極框架 通過陰極吊掛22固定在除塵器內(nèi)頂上部。橫向紊流進風柵板包括長方形框架16，框架16的一條邊上設(shè)有上連接板17，上連 接板17對邊的框架上設(shè)有下連接板21，框架16通過柵條定位板19和柵條定位桿18固定 著多組柵條20。柵條20與柵條定位板19垂直。柵條的間距由尾氣所帶粉塵性質(zhì)及其所在 電場的前后位置確定，尾氣所帶粉塵粘性愈大、柵條所在電場愈靠近進風口位置，柵條的間 距愈大，反之柵條間距愈小，其間距一般在25-50mm之間。煙氣由高壓電場進口通道通過橫向紊流進風柵板進入高壓電場出口通道時，因柵條為橫截面呈曲線形狀，柵條正立或斜立 且平行排列形成曲線流間隙，加之流進高壓電場出口通道相對氣流的對沖，使得高壓電場 出口通道內(nèi)的尾氣處于紊流狀態(tài)。尾氣通過橫向紊流進風柵板(陽極板)向相鄰的高壓電場出口煙道擴散，在通過 橫向紊流進風柵板時，荷電粒子大部分被陽極捕集，尾氣進入高壓電場進口通道后，尾氣中 的塵粒在高壓電場的作用下充分荷電，并在高壓電場出口通道內(nèi)隨尾氣呈紊流狀態(tài)向后運 動。塵粒隨尾氣向后運動的過程中，在相鄰兩側(cè)高壓電場進口通道氣流的推動下，呈高度紊 流狀態(tài)，該種狀態(tài)使得塵粒子充分荷電，并有利于荷電塵粒子有更多的機會接近或接觸異 吸收極表面，同時，由于慣性作用，使得塵粒子在尾氣運動方向改變時，繼續(xù)沿原運動方向 向陽極運動(由于陰極線尖端放電作用，絕大部分塵粒子荷負電荷)使得荷電塵粒子徹底被 異吸收極吸附而被從煙氣中分離出來。圖2所描述的陰極系統(tǒng)振打器中，固定于豎梁10上的傳動軸11，帶動轉(zhuǎn)臂12旋轉(zhuǎn)至一定位置，振打錘13繞轉(zhuǎn)臂節(jié)點做圓周運動，并直接錘擊在陰極框架14連接單列陰極 線的方鋼上，振打力量較為集中，振打效果十分明顯。結(jié)果表明，使用該種振打方式的陰極 系統(tǒng)無明顯積灰或結(jié)垢現(xiàn)象，陰極線處于十分潔凈狀態(tài)。保持了陰極線的穩(wěn)定吸收、放電能 力。
權(quán)利要求
格柵式橫向進風紊流式電除塵器，包括除塵裝置和振打器，其特征是除塵裝置以橫向紊流進風柵板為陽極板，橫向紊流進風柵板有多排且平行于氣流設(shè)置，每排橫向紊流進風柵板中相鄰兩塊之間設(shè)有陰極線和作為煙氣通道的空隙，在每排橫向紊流進風柵板形成的煙氣通道前端間隔設(shè)置前封板形成高壓電場出口通道，后端間隔設(shè)置后封板形成高壓電場進口通道，高壓電場出口通道與高壓電場進口通道相鄰。
2.按照權(quán)利要求1所述的格柵式橫向進風紊流式電除塵器，其特征是，所述的橫向紊 流進風柵板包括長方形框架，框架的一條邊上設(shè)有上連接板，上連接板對邊的框架上設(shè)有 下連接板，框架的上連接板和下連接板間通過柵條定位板和柵條定位桿固定著多組柵條。
3.按照權(quán)利要求2所述的格柵式橫向進風紊流式電除塵器，其特征是，所述的柵條為 橫截面呈曲線形狀，柵條側(cè)立或斜立且平行排列。
4.按照權(quán)利要求1所述的格柵式橫向進風紊流式電除塵器，其特征是，所述的陰極線 固定在陰極框架的方鋼上，所述的振打器振打錘對應(yīng)的為陰極框架的連接單列陰極線的方 鋼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種格柵式橫向進風紊流式電除塵器，包括除塵裝置和振打器，除塵裝置以橫向紊流進風柵板為陽極板，橫向紊流進風柵板有多排且平行于氣流設(shè)置，每排橫向紊流進風柵板中相鄰兩塊之間設(shè)有陰極線和作為煙氣通道的空隙，在每排橫向紊流進風柵板形成的煙氣通道前端間隔設(shè)置前封板形成高壓電場出口通道，后端間隔設(shè)置后封板形成高壓電場進口通道，高壓電場出口通道與高壓電場進口通道相鄰。本發(fā)明采取格柵式橫向進風替代常規(guī)除塵器縱向進風，使電除塵器內(nèi)的尾氣由常規(guī)的基本層流狀態(tài)變?yōu)樾滦偷奈闪鳡顟B(tài)，延長了荷電粒子在除塵器內(nèi)的運動路程及運行時間，使得荷電粒子與異吸收極的近距離甚至直接接觸而被捕獲的機會大大增加，同時振打系統(tǒng)效果好，確保除塵器極板清潔。
文檔編號B03C3/86GK101804384SQ20101012010
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者張雷, 齊樹杰 申請人:聊城市魯西化工工程設(shè)計有限責任公司