一种新型电除尘装置的制作方法

本实用新型涉及含尘气体除尘装置，属于环保领域。

背景技术：

工业生产和生活活动会造成气体含尘，含尘气体要经过除尘设施除去大量粉尘达标后，向下道工序或大气排放。精除尘设施主要有布袋除尘器和静电除尘器。但由于目前的除尘器除尘效果很难突破5毫克/立方米，除尘效率大多在99.90％左右，已无法满足当前治霾的需要。并且当分离出的灰具有水分或油分时，又极易造成清灰不彻底，导致灰尘在极板上越积越多，严重降低了除尘效率。当前我国治霾局势的严峻紧迫，急需要一种大幅提高除尘效率的除尘技术，使除尘效果接近零排放。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新的电除尘装置，在现有除尘器基础上，大幅提高灰尘分离和捕捉的效率，并且能够可靠清灰。

本实用新型的原理部分如下：

一种静电除尘方法，包括进风口、本体、阴极、阳极、高压电源、清灰系统、出风口、输灰系统、灰斗等，其特征在于：所述阳极【1】是中空的空间体，附图1中的中空体阳极【1】为六面体，只是为了方便说明，实际上并不限于规则或特定的形状。顺风方向，至多上部【1F】、底部【1E】和后部【1B】不设构件，即至少由前【1A】、左、右部分【1C】、【1D】构件包围构成，上、下、后三面可以设置构件也可以是空的。这样，阳极的中央就形成了一个基本不受气流扰动的空间。左、右两个侧部【1C】、【1D】设有通道将阳极内部空间和外部空间连通。这样，带有粉尘的离子风从阳极左、右两侧【1C】、【1D】通道流过，其中一部分的粉尘穿过所述通道进入中空空间，吸附于阳极内壁，另一部分吸附于外壁。合适的通道大小使得这种结构比普通结构增加了积尘面积。同时减少积尘面对荷电粉尘的反作用力影响。如果阳极下部有构件，则必须设有通道，目的是为了其中空空间中的灰尘通过其落入灰斗。

进一步，可选的，顺风方向，所述阳极【1】的上部【1F】、左、右侧部【1C】、【1D】和底部【1E】组成一体，并且是柔性的，绕顶部内侧的轴【8】转动，这样也形成了中空的空间体，在该空间体的前部【1A】和/或后部【1B】设置堵板。转动面上设有连通阳极【1】空间体内部空间和外部空间的通道。在所述阳极【1】下端左、右、内、外侧中至少设有一个清灰装置【19】。可是刮板或刷头或并用，对阳极【1】转动的部分进行刮、刷接触式清灰。清灰刮板、刷头可通过配重或弹簧使其始终与被清灰面压紧接触。刷头可以是固定的、可以是攒动的或装在轴上主动或被动转动的。刷毛可以是钢丝或其他有弹性、耐磨材料。

进一步，可选的，基于清灰的需要，所述阴极【2】是由一组环形导体【3】，一般是链式，沿顺风方向排列形成的中空的空间体，环形导体可以径向平行于地面排列，也可以径向垂直于或成一定夹角于地面排列。所述环形导体上设有阴极尖端结构【4】，可是针状结构、尖角板结构、尖锥结构。环形导体绕顶部内侧的轴【6】转动，所述阴极【2】设有适合阴极构造的接触式清灰装置【20】。可是刷头式，对阴极【2】转动的阴极尖端结构【4】进行刮刷接触式清灰。可以是固定的、可以是攒动的或装在轴上主动或被动转动的。刷毛可以是钢丝或其他有弹性、耐磨材料。

可选的，阳极【1】的上部【1F】、左、右侧部【1C】、【1D】和底部【1E】是由至少两条链【9】和挂于其上的极板条【10】构成，极板条之间设一定间距，就形成了连通阳极内部空间和外部空间的通道。极板条随着链条，在链轮【7】和/或链轮【11】的带动下，绕轴【8】和/或轴【12】转动。在所述阳极【1】下端内或外侧至少设有一个阳极清灰装置【19】。

进一步，根据对通道大小的需求，所述极板条【10】上可以设有开孔。

进一步，所述极板条【10】是偏心挂于链【9】上的。这样在自身重力的作用下，极板条除了经过下部行程时，自然下垂形成打开的落灰通道外，在链条转动的其余行程中，极板条姿态基本保持不变，避免了由于极板条运动导致的在清灰区以外的行程里掉落灰饼，形成二次扬尘。当极板条【10】转进下部行程时，在重力作用下快速向下翻转180度，撞击设在其下的挡块【24】，振打清灰。当极板条【10】滑过挡块，在重力作用下，回到自然下垂状态。随着链9的继续转动，极板条与清灰装置【19】接触，进行接触式清灰。

可选的，阳极【1】的上部【1F】、左、右侧部【1C】、【1D】和底部【1E】是由链【9】密布而成，链【9】径向垂直于地面，按照一定间隔排列在轴【8】和轴【12】上，形成了中空的、侧面有通道的空间体。其前后两面设有堵板【13】。所有链【9】随链轮【7】和/或链轮【11】绕轴【8】和/或轴【12】转动。

可选的，阳极【1】的上部【1F】、左、右侧部【1C】、【1D】和底部【1E】是由弹簧【14】密布而成，弹簧【14】径向垂直于地面，按照一定间隔排列在轴【8】和轴【12】上，形成了中空的、侧面有通道的空间体。其前后两面设有堵板【13】。所有弹簧【14】随链轮【7】和/或链轮【11】绕轴【8】和轴/或【12】转动。

进一步，可选的，顺风方向，所述可以转动的阴极【2】的前部【1A】和/或后部【1B】设有堵板【13】。这样的设计避免了一部分灰尘因随着气流穿过阴极环形导体轴向空间，而逃过电晕放电的荷电区所导致的除尘效率降低。

进一步，所述清灰装置【19】和【20】可以是刮板和/或刷头等接触式清灰，不同的清灰装置可以根据需要和上述不同的阳极体【1】、阴极【2】结构任意组合。

所述阳极【1】的组成结构也可以是固定的。在阳极【1】中空空间中，可以设置多层的极板结构。包含最外两层，阳极【1】可以由2至5层结构组成，对应不同结构，阳极【1】有2至10个积灰面。比如左、右侧部【1C】、【1D】都只有一层带孔极板，则该阳极有两层结构、4个积灰面。如果在上述两层结构中间再设置一层阳极板，则该阳极有3层结构、6个积灰面。如果最外两层是绝缘带孔材料，不承担积灰功能，只作为整流板使用，则该阳极有3层结构，2个积灰面，以此类推。

进一步，可选的，固定极板类阳极【1】的左、右侧部【1C】、【1D】是由弦状材料构成【15】。可由导线在垂直于或平行于地面的框架上缠绕或分断焊接形成。

可选的，所述阳极【1】的左、右侧部【1C】、【1D】是由带孔的板材构成【16】。

可选的，所述阳极【1】的左、右侧部【1C】、【1D】是由网状材料构成【17】。

可选的，所述阳极【1】的左、右侧部【1C】、【1D】是由百叶窗式的栅状材料构成【18】。

上述固定极板类的电极可以采用振打清灰、高频振动清灰、反吹清灰、声波清灰、爆炸清灰等手段。也可以根据需要，用不同的清灰方式和上述不同结构的阳极体【1】、阴极【2】任意组合。

可选的，所述除尘器的电源可以采用恒流源。电源根据需要可以选择恒压源或者恒流源，较之恒压源，恒流源可根据灰尘比电阻的变化，改变电压。在灰尘相对较浓时提高电压，保证除尘效率，但会相应提高能耗。设计时，电源的选择和电极间的距离可以根据实际需要选取。

可选的，较之现有电除尘器结构，增加阴极体【2】单位面积上的阴极尖端结构【4】的数量。以便在同等功率下获得更大的电场强度。

本实用新型的装置技术方案如下：

一种静电除尘器，其阳极是中空的空间体【1】，顺风方向，至多上部【1F】、底部【1E】和后部【1B】不设构件，如果存在构件，至少左、右侧部【1C】、【1D】和/或底部【1E】设有通道。

进一步，可选的，顺风方向，所述阳极【1】的上部【1F】、左、右侧部【1C】、【1D】和底部【1E】组成一体，并在该空间体的前部【1A】和后部【1B】设置堵板【13】。绕顶部内侧的轴转动【8】，所述阳极体【1】底部的内、外两侧安装刮板或刷头，构成清灰装置【19】，对转动的阳极接触式清灰。

进一步，可选的，所述阴极【2】是由一组环形导体【3】沿顺风方向排列形成的中空的空间体，环形导体可以径向平行于地面排列，也可以径向垂直于或成一定夹角于地面排列。所述环形导体上设有阴极尖端结构【4】，环形导体绕顶部内侧的轴转动【6】，所述阴极底部设有适合阴极构造的接触式清灰装置【20】。

进一步，可选的，阳极【1】的上部【1F】、左、右侧部【1C】、【1D】和底部【1E】是由至少两条链【9】和挂于其上的极板条【10】构成，随链轮【7】和/或链轮【11】绕轴【8】和轴【12】转动。

进一步，可选的，所述极板条【10】上开有开孔。

进一步，优选的，所述极板条【10】是偏心挂于链【9】上的。在链【9】每隔一定间隔的链节上，设有和清灰装置【19】配合和凸起，用可以自由活动的合叶将凸起和极板条【10】横向的一端连接。

可选的，阳极【1】的上部【1F】、左、右侧部【1C】、【1D】和底部【1E】是由链【9】密布而成，链【9】径向垂直于地面，按照一定间隔排列在轴【8】和/或轴【12】上，其前后两面设有堵板【13】。所有链【9】随链轮【7】和/或链轮【11】绕轴【8】和/或轴【12】转动。

可选的，阳极【1】的上部【1F】、左、右侧部【1C】、【1D】和底部【1E】是由弹簧【14】密布而成，弹簧【14】径向垂直于地面，按照一定间隔排列在轴【8】和轴【12】上，其前后两面设有堵板【13】。所有弹簧【14】随链轮【7】和/或链轮【11】绕轴【8】和/或轴【12】转动。

进一步，可选的，顺风方向，所述可以转动的阴极的前部【1A】和/或后部【1B】设有堵板【13】。

进一步，所述清灰装置【19】和【20】可以是刮板和/或刷头等接触式清灰，不同的清灰装置可以根据需要和上述不同的阳极、阴极结构任意组合。

所述阳极【1】的组成结构也可以是固定的。由在阳极体中空空间中，可以设置多层的极板结构。包含最外两层，阳极【1】可以由2至5层结构组成，对应不同结构，阳极【1】有2至10个积灰面。

进一步，可选的，固定极板类阳极【1】的左、右侧部【1C】、【1D】是由弦状材料【15】构成。可由导线在垂直于或平行于地面的框架上缠绕形成。

可选的，所述阳极【1】的左、右侧部【1C】、【1D】是由带孔的板材【16】构成。

可选的，所述阳极【1】的左、右侧部【1C】、【1D】是由网状材料【17】构成。

可选的，所述阳极【1】的左、右侧部【1C】、【1D】是由百叶窗式的栅状材料【18】构成。

上述电极结构可以采用振打清灰、反吹清灰、声波清灰、爆炸清灰等手段。也可以根据需要，用不同的清灰方式和上述不同结构的阳极体【1】、阴极【2】任意组合。

可选的，所述除尘器的电源可以采用恒流源。

可选的，较之现有电除尘器结构，增加阴极体【2】单位面积上的阴极尖端结构【4】的数量。

附图说明

本实用新型有附图3页，共7幅：

图1是阳极体和阴极概念示意图

图2是实施例1的侧视和顶视剖面示意图

图3是实施例1的风向面结构示意图

图4是实施例2的阳极结构示意图

图5是实施例3的阳极结构示意图

图6是实施例3的阴极结构示意图

图7是实施例4和5的阳极结构示意图

1-阳极体 1A-阳极体前部 1B-阳极体后部 1C-阳极体左侧部 1D-阳极体右侧部 1E-阳极体下部 1F-阳极体上部 2-阴极 3-阴极链条 4-阴极尖端结构 5-阴极链轮 6-阴极上部轴 7-阳极上部链轮 8-阳极上部轴 9-阳极链条 10-极板条 11-阳极下部链轮 12-阳极下部轴 13-堵板 14-阳极环形弹簧 15-弦状材料 16-带孔的板材 17-网状材料 18-栅状材料 19-阳极清灰装置 20-阴极清灰装置 21-阴极下部轴 22-阳极内侧刷头 23-阳极外侧刷头 24-挡块 25-框架 26-中央支撑柱 27-“C”型结构 28-低速马达 29-离心振动器 30-阴极线

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式，将结合实施例及附图加以说明。

实施例1，如图2～图3所示。

本实用新型提供的电除尘器，包括进风口、本体、出风口、灰斗等，在除尘器本体内设置有若干电场，每个电场由数个阳极体1和阴极2交替组成，由高压供电系统供电。

本实施例中，电源选择恒压源。每个电场由多个阳极组成，每相邻两个阳极体1之间设置阴极2，他们之间的间距取决于除尘标准的高低以及电源指标、灰尘比电阻和火花放电电压的关系。通常，在不产生火花放电的前提下，缩短阴阳极之间的间距可以提高除尘效率。

中空阳极体1的轴8和轴12分别固定于导体框架25上，框架25绝缘固定于除尘器箱体顶部，同时与电源阳极相连。轴8和轴12在顺风方向的两端分别设有链轮7和11，轴8与链轮7之间用键连接，使轴8与链轮7同步转动。链轮11通过轴承固定在轴12上，链轮11与轴12可以相对转动。轴8、12和链轮7、11均为导体。各阳极体1的轴8同一侧上有同步带轮，可以通过同步带和其他阳极体1的轴8串联。最终，整排电场中的阳极体共同由一个低速液压马达或气动马达带动28。相应的，在每个阳极体1中，相对于链轮11，轴8和其上的链轮7为驱动轴和驱动链轮。

轴12和框架25的连接处设有胀紧装置，轴12不能转动。两条链9分别啮合在轴8和轴12两端的链轮7、11上，并被胀紧固定。轴12上，两链轮11之间的上升侧，设有刷头22。在框架25与气流垂直的两边内侧、轴8和轴12两端的最外侧，设置有堵板13，前、后两片堵板13形成了阳极的前部1A和后部1B。

两条链9之间，平行于地面，挂由带孔的极板条10。在链9每隔一定间隔的链节上，设有和清灰装置19配合和凸起，用可以自由活动的合叶将凸起和极板条10横向的一端连接。

在中空体阳极1的下部的外侧，和刷头22相对的位置设有刷头23，刷头23可通过弹簧固定在框架25上，弹簧使刷头22、23始终与被清灰面压紧接触。阳极体1的下方，对应链9的下降行程，在极板条10因绕链轮11切线转动、并在重力作用下发生倾翻的边缘行程上设圆柱体有挡块24。刷头22、23和挡块24共同构成接触式清灰装置19。

阴极2的轴6和轴21也分别固定于相应的导体框架25上，框架25绝缘固定于除尘器箱体顶部，为了使阳极体1清下的灰尘尽量不受电场的影响并再次吸附于阳极上，轴21上链轮5的最低端高度应比刷头22、23的高度稍高。轴6和轴21沿顺风方向间隔相同距离分别设有数个链轮5，这些链轮5与轴6、轴21之间均用键连接，使他们同步转动。阴极2的主动轴为上端的轴6。各阴极2的轴6上，在阳极轴8设有同步带轮的另一侧，设有同步带轮，可以通过同步带和其他阴极2的轴6串联。最终，整排电场中的阴极2共同由一个低速液压马达或气动马达28带动。轴6、21和其上链轮5均为导体，阴极2的固定框架25与电源阴极相连。轴21和框架25之间设有胀紧装置，数条链3分别啮合在轴6和轴21上相对应的链轮5上，并被胀紧固定。在框架25与气流垂直的两边内侧、轴6和轴21两端的最外侧，设置有堵板13。每条链3上，设有阴极尖端结构4。在阴极2的正下方，设有适合阴极构造的刷头接触式清灰装置20。

静电除尘器工作时，金属链3、9分别带负、正电压，并缓缓转动。介质中的粉尘颗粒通过阴极尖端结构4荷电后，少量吸附于阴极金属链3和其上阴极尖端结构4上。大量粉尘颗粒吸附于阳极带孔极板条10表面，并透过极板条10之间的缝隙和其上的孔进入其与堵板13形成的中空阳极体1空腔中，并吸附于带孔极板条10壁上。在中空阳极体1下部接触式清灰装置19，由内侧刷头22、外侧刷头23和挡块24组成。如图3所示，链9以逆时针方向转动，极板条10的下降行程中，由于极板条10是偏心挂于链9上的，因此极板条10顺着最高点转下的方向，以合叶连接端在下，自由端在上的姿态缓缓下行。在底部先由于链轮11切线的挤碰而逐渐顺时针转动，当转过垂直于地面角度时，在重力作用下翻转。当极板条10接近自然下垂姿态时，与设置在其自由边缘行程上的挡块24碰撞，进行一次碰撞清灰。随着链9的继续转动，极板条10划过挡块24，继续以自然下垂的姿态运动，这样就为中空阳极体1的中央空间的灰尘和下一步从刷头22清下的灰尘留出了进入灰斗的通道。接着，极板条10与设置在内侧的刷头22和外侧的刷头23接触，刷头22、23会同时清掉极板条10内、外两侧的积灰。经过底部清灰装置19的极板条10，内、外侧的积灰均被清除，以正确的姿态再次投入使用。同理，阴极2上排列的链3和其上的阴极尖端结构4，通过旋转，与固定在底部的清灰装置20发生摩擦，也实现了周期性的清灰，并再次投入使用。

实施例2，如图4所示。

本实施例与实施例2的不同点在于：阳极1的轴8和轴12上，相距一定间隔分别设置多个链轮7和链轮11，每对链轮7和链轮11上啮合有弹簧14，密布的弹簧14形成了中空阳极体1的上、下、左、右部分，弹簧14之间的间隔形成左、右侧面1C、1D和底面1E的通道。其前后两面设有堵板13。

实施例3，如图5-图6所示。

本实施例与实施例1的不同点在于：除尘器选用高压恒流电源。中空阳极体1为各面为矩形的6面体。其中左、右侧部1C、1D的面积最大，分别由矩形带孔导体板16构成。前部1A和后部1B分别设有堵板截面为“U”型向内侧空间凹陷的堵板13。上部1F和下部1E留空，不设结构。整个中空阳极体1的中央设有支撑柱26，两片矩形带孔导体板16和两片堵板13均固定在其上。中央支撑柱26的顶端绝缘固定于除尘器顶部结构梁，并在其上设有由压缩空气驱动的离心振动器29，振动频率以接近阳极体1的固有频率为佳，以形成共振，保证清灰效果。为使电场中阳极体1分区振动清灰时不影响相邻正常工作中的阳极体，中央支撑柱26与除尘器顶部结构梁之间还需设置减震缓冲构件。矩形带孔导体板16上，垂直地面方向每隔一定距离，可以留出条形面积，该部分以气流流动方向为长边，不设开孔，并垂直于带孔导体板16向内凹弧形陷或向外弧形凸起，用以形成加强筋，增强矩形带孔导体板16的结构强度和传导振动的能力。

阴极2同样通过相应的中央支撑柱26绝缘固定于除尘器顶部结构梁，同阳极体1相同，其上端设有压缩空气驱动的离心振动器29和减震缓冲构件。沿中央支撑柱26向下，左右对称，每隔一定距离设置数个“C”型导体结构27，所述“C”型结构27的一端固定于中央支撑柱26上，另一端悬空。在“C”型结构27开口的中央和相邻两“C”型结构27之间，密布有阴极线30，阴极线30上密布有阴极尖端结构4，最大限度的利用电源功率提高电场强度。这样的结构在保证结构强度的同时，可以有效传递振动，确保了清灰效果。

工作时，含尘气体进入除尘器，通过数层由阳极体1和阴极2交替形成的电场。在高压恒流电源所形成的电场下，空气被阴极尖端结构4电离，所形成的电子负荷在灰尘颗粒上，使其带电，并在电场力作用下向阳极体1运动。其中一部分的粉尘穿过所述通道进入中空空间，吸附于阳极内壁，另一部分吸附于外壁。还有一部分灰尘吸附在阴极2上。当灰尘达到一定厚度，积灰面就达到饱和，失去了继续分离灰尘的能力。这时打开相应压缩空气控制阀门，使失去除尘能力的极板在离心振动器29的振动下清灰。在中空阳极体1的空间中掉落的灰饼和粉尘，不受气流的影响直接掉落入灰斗，大大提高了清灰和除尘效率。清灰后的阳极体1和阴极2恢复了分离粉尘的能力，重新投入使用。各电场的阴、阳极可进行周期性的分区清灰，这样除尘器就可以持续稳定工作了。

实施例4，如图7所示。

本实施例与实施例4的不同点在于：阳极体1的左、右侧部1C、1D由弦状材料15构成。可由导线平行于地面的框架上缠绕形成。

实施例5，如图7所示。

本实施例与实施例4的不同点在于：阳极体1的左、右侧部1C、1D由网状材料17构成。

另外，需要注意的是：上述实施例是本实用新型的个案，它的作用之一是对本实用新型起解释的作用，而不应理解为对本实用新型做出的任何限制。