專利名稱：格柵式橫向進(jìn)風(fēng)紊流式電除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電除塵器，特別涉及一種格柵式橫向進(jìn)風(fēng)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(jìn)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(jìn)入電除塵高壓電場(chǎng)區(qū)域，尾氣中的塵粒子在高壓電 場(chǎng)荷電后，帶負(fù)電荷的塵粒逐步向陽(yáng)極板驅(qū)動(dòng)，到達(dá)陽(yáng)極板表面后被陽(yáng)極板捕捉，帶正電荷 的塵粒向陰極線驅(qū)動(dòng)，到達(dá)陰極線表面后被陰極線捕捉，被捕捉的粒子在陰、陽(yáng)極振打系統(tǒng) 工作時(shí)，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(jìn)入引 風(fēng)機(jī)，經(jīng)引風(fēng)機(jī)增壓后先后進(jìn)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(jìn)入輸送裝置，送至灰儲(chǔ)倉(cāng)。此種除塵器工作時(shí)，荷電粒子受電場(chǎng)力、尾氣摩擦力 及自身重力的作用，由于塵粒自身重量相對(duì)其它兩個(gè)力很小，可以忽略不計(jì)，又因尾氣基本 處于層流狀態(tài)，因此荷電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡基本是水平向后(尾氣出口方向)偏向異極方向。 對(duì)于荷電能力較低的塵粒(如細(xì)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(jìn)速度較其隨尾氣向后的運(yùn)動(dòng)速度小的多，因此該類荷電粉塵特別是距離異極較遠(yuǎn)的該類 粉塵，在到達(dá)異極之前已隨煙氣離開(kāi)電場(chǎng)，因此不會(huì)在異極上沉降而被捕捉。所以對(duì)該類除 塵器來(lái)講，捕捉該類粉塵的最佳方案是①提高運(yùn)行電壓，增強(qiáng)粉塵的荷電能力；②對(duì)該類 粉塵的尾氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，以降低該類粉塵的比電阻；③增加運(yùn)行電場(chǎng)數(shù)等。一般來(lái)講，經(jīng)四電 場(chǎng)該類電除塵器處理的的尾氣含塵量不會(huì)低于80mg/Nm3，五電場(chǎng)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(dá)到50mg/Nm3，但要想穩(wěn)定達(dá)到50mg/Nm3的含塵量也是不 現(xiàn)實(shí)的(一般來(lái)講使用時(shí)間不超過(guò)6個(gè)月)，因?yàn)殡S著電除塵器使用的延長(zhǎng)，陰極線尖端放電 能力逐步降低，同時(shí)陽(yáng)極板、陰極線表面結(jié)垢對(duì)其吸附能力也有不同程度的影響。特別對(duì)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(tuán)，致使陰極線放電能力極大降低，而導(dǎo)致電除塵放電能力極大降低。目前國(guó)家環(huán)保形式日趨嚴(yán)格，排放尾氣含塵濃度已控制在50mg/Nm3以下，個(gè)別地 區(qū)甚至控制在30 mg/Nm3以下，因此，常規(guī)(現(xiàn)用)型電除塵器已嚴(yán)重不適應(yīng)當(dāng)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(gè)徹底的突破，方能適應(yīng)日趨嚴(yán)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(gè)缺點(diǎn)1、尾氣流動(dòng)狀態(tài)及其走向，限定了其對(duì)細(xì)小微塵的吸附能力；2、要達(dá)到日益嚴(yán)格的國(guó)家環(huán)保要求，只能增加電場(chǎng)數(shù)量(5電場(chǎng)以上)或增加尾氣 流通截面積，以降低尾氣流動(dòng)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(duì)含有高比阻粉塵尾氣的處理，要進(jìn)行調(diào)質(zhì)并配合采取增加電場(chǎng)數(shù)量等措施， 才能達(dá)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(shí)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(guò)度”而引起的事故，致使電除塵器停運(yùn)甚至 系統(tǒng)停運(yùn)；②“調(diào)質(zhì)不到位”排放尾氣含塵量超標(biāo)。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(gè)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(hù)工作量大，運(yùn)行費(fèi)用較高；6、運(yùn)行不穩(wěn)定，超負(fù)荷能力較差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種格柵式橫向進(jìn)風(fēng)紊流式電除塵器，該種電除塵器采 取格柵式橫向進(jìn)風(fēng)替代常規(guī)除塵器縱向進(jìn)風(fēng)，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)。格柵式橫向進(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)柵板為陽(yáng)極板，橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板有多排且平行于氣流設(shè)置，每排橫向紊流進(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)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(chǎng)出口通道，后端間隔設(shè)置后封板形成高壓電場(chǎng)進(jìn)口 通道，高壓電場(chǎng)出口通道與高壓電場(chǎng)進(jìn)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(méi) 有中部框架)，每層框架由數(shù)個(gè)小框架組成，每個(gè)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(guò)陰極 吊掛固定在除塵器內(nèi)頂上部。橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板包括長(zhǎng)方形框架，框架的一條邊上設(shè)有上連接板，上連接板對(duì) 邊的框架上設(shè)有下連接板，框架通過(guò)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(chǎng)的前后位置確定，尾氣所帶 粉塵粘性愈大、柵條所在電場(chǎng)愈靠近進(jìn)風(fēng)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(chǎng)進(jìn)口通道通過(guò)橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板進(jìn)入高壓電場(chǎng) 出口通道時(shí)，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(jìn)高壓電場(chǎng)出口通道相對(duì)氣流的對(duì)沖，使得高壓電場(chǎng)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(dòng)軸，傳動(dòng)軸通過(guò)轉(zhuǎn)臂連有振打錘，振打錘 對(duì)應(yīng)的為陰極框架的連接單列陰極線的方鋼。尾氣通過(guò)橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板(陽(yáng)極板)向相鄰的高壓電場(chǎng)出口煙道擴(kuò)散，在通過(guò) 橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板時(shí)，荷電粒子大部分被陽(yáng)極捕集，尾氣進(jìn)入高壓電場(chǎng)出口通道后，尾氣中 的塵粒在高壓電場(chǎng)的作用下充分荷電，并在高壓電場(chǎng)出口通道內(nèi)隨尾氣呈紊流狀態(tài)向后運(yùn) 動(dòng)。塵粒隨尾氣向后運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在相鄰兩側(cè)高壓電場(chǎng)進(jìn)口通道氣流的推動(dòng)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(jī)會(huì)接近或接觸異 吸收極(荷正電荷的異吸收極為陰極，荷負(fù)電荷的異吸收極為陽(yáng)極)表面，同時(shí)，由于慣性作 用，使得塵粒子在尾氣運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)，繼續(xù)沿原運(yùn)動(dòng)方向向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)(由于陰極線尖端放 電作用，絕大部分塵粒子荷負(fù)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(lái)。[0017]本實(shí)用新型的有益效果為采取格柵式橫向進(jìn)風(fēng)替代常規(guī)除塵器縱向進(jìn)風(fēng)，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(chǎng)內(nèi)荷電的粒子隨 尾氣在高壓電場(chǎng)內(nèi)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，延長(zhǎng)了荷電粒子在除塵器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路程及運(yùn)行時(shí)間，同時(shí) 由于荷電粒子在吸收極間的“往復(fù)”運(yùn)動(dòng)，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(jī)會(huì)大大增加?？梢钥朔Ｒ?guī)型電除塵器因驅(qū)進(jìn)速度較低而不易被捕獲的缺 點(diǎn)。同時(shí)，橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板在陽(yáng)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(lái)，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(qiáng)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(xiàng)改進(jìn)，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是本實(shí)用新型的除塵裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型的振打器的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型工作原理的示意圖；圖4是橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板結(jié)構(gòu)圖；圖5是橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板進(jìn)風(fēng)原理圖；圖6是陰極框架的縱向結(jié)構(gòu)圖；其中1.進(jìn)口封頭，2.進(jìn)口氣流分布裝置；3.殼體，4.前封板，5.陰極線，6.橫向 紊流進(jìn)風(fēng)柵板，7.后封板，8.出口均風(fēng)裝置，9.出口封頭，10.豎梁，11.傳動(dòng)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(shí)施方式
格柵式橫向進(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)柵板6為陽(yáng)極板，橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板6有多排且平行于氣流設(shè)置，每排橫向紊流進(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)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(chǎng)出口通道，后端間隔設(shè)置后封板7形成 高壓電場(chǎng)進(jìn)口通道，高壓電場(chǎng)出口通道與高壓電場(chǎng)進(jìn)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(méi)有中部框架)，每層框架由數(shù)個(gè)小框架組成，每個(gè)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(guò)陰極吊掛22固定在除塵器內(nèi)頂上部。橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板包括長(zhǎng)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(duì)邊的框架上設(shè)有下連接板21，框架16通過(guò)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(chǎng)的前后位置確定，尾氣所帶粉塵粘性愈大、柵條所在電場(chǎng)愈靠近進(jìn)風(fēng)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(chǎng)進(jìn)口通道通過(guò)
5橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板進(jìn)入高壓電場(chǎng)出口通道時(shí)，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(jìn)高壓電場(chǎng)出口通道相對(duì)氣流的對(duì)沖，使得高壓電 場(chǎng)出口通道內(nèi)的尾氣處于紊流狀態(tài)。尾氣通過(guò)橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板(陽(yáng)極板)向相鄰的高壓電場(chǎng)出口煙道擴(kuò)散，在通過(guò) 橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板時(shí)，荷電粒子大部分被陽(yáng)極捕集，尾氣進(jìn)入高壓電場(chǎng)進(jìn)口通道后，尾氣中 的塵粒在高壓電場(chǎng)的作用下充分荷電，并在高壓電場(chǎng)出口通道內(nèi)隨尾氣呈紊流狀態(tài)向后運(yùn) 動(dòng)。塵粒隨尾氣向后運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在相鄰兩側(cè)高壓電場(chǎng)進(jìn)口通道氣流的推動(dòng)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(jī)會(huì)接近或接觸異 吸收極表面，同時(shí)，由于慣性作用，使得塵粒子在尾氣運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)，繼續(xù)沿原運(yùn)動(dòng)方向 向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)(由于陰極線尖端放電作用，絕大部分塵粒子荷負(fù)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(lái)。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(dòng)軸11，帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂12旋 轉(zhuǎn)至一定位置，振打錘13繞轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，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(wú)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(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)柵板為陽(yáng)極板，橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板有多排且平行于氣流設(shè)置，每排橫向紊流進(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)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(chǎng)出口通道，后端間隔設(shè)置后封板形成高壓電場(chǎng)進(jìn)口通道，高壓電場(chǎng)出口通道與高壓電場(chǎng)進(jìn)口通道相鄰。
2.按照權(quán)利要求1所述的格柵式橫向進(jìn)風(fēng)紊流式電除塵器，其特征是，所述的橫向紊 流進(jìn)風(fēng)柵板包括長(zhǎng)方形框架，框架的一條邊上設(shè)有上連接板，上連接板對(duì)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(guò)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(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)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(duì)應(yīng)的為陰極框架的連接單列陰極線的方 鋼。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種格柵式橫向進(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)柵板為陽(yáng)極板，橫向紊流進(jìn)風(fēng)柵板有多排且平行于氣流設(shè)置，每排橫向紊流進(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)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(chǎng)出口通道，后端間隔設(shè)置后封板形成高壓電場(chǎng)進(jìn)口通道，高壓電場(chǎng)出口通道與高壓電場(chǎng)進(jìn)口通道相鄰。本實(shí)用新型采取格柵式橫向進(jìn)風(fēng)替代常規(guī)除塵器縱向進(jìn)風(fēng)，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(zhǎng)了荷電粒子在除塵器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路程及運(yùn)行時(shí)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(jī)會(huì)大大增加，同時(shí)振打系統(tǒng)效果好，確保除塵器極板清潔。
文檔編號(hào)B03C3/76GK201659028SQ20102012631
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)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(shù)杰 申請(qǐng)人:聊城市魯西化工工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司