二维气流高效电除尘器的制作方法

本发明涉及一种除尘器，具体为一种二维气流高效电除尘器。

背景技术：

关于除尘器，合理的选型是保证收尘效率的先决条件，从“多依奇”除尘器效率计算公式可知，有效收尘面积是保证电收尘器高效运行的先决条件，因此在电收尘器方案选型设计上，足够大的收尘面积，是除尘效率的根本保证。

氧化铝焙烧炉电收尘器提效改造，在不对引风机、烟道及电除尘进风口改造情况下进行，将第三电场内部阴阳极拆除改造为二维气流高效电收尘器以及更换高压电控设备为脉冲式高频高效节能电源，保证烟尘排放≤30mg/nm3。

本技术的二维气流高效节能电除尘器，在除尘技术机理上进行大胆创新，实现对高比电阻粉尘及超细颗粒粉尘的高效捕集，可以满足各种工况的最新环保要求，可以广泛应用于冶金、电力、水泥、化工、轻工造纸等行业，可完全取代电袋复合除尘器、布袋除尘器。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种二维气流高效节能电除尘器，该除尘器在除尘技术机理上进行大胆创新，实现对高比电阻粉尘及超细颗粒粉尘的高效捕集，可以满足各种工况的最新环保要求。

本发明采用的技术方案如下：一种二维气流高效节能电除尘器，所述除尘器设置在高效电场中，除尘器为一个圆筒结构，在圆筒结构的前后端设有除尘器进口和除尘器出口，除尘器进口和除尘器出口与圆筒结构最外侧形成一定角度，从除尘器进口到除尘器出口依次设有堵流装置、若干480c型板、气流分布装置、若干穿透型阳极板、气流分布装置、堵流装置。

本发明所述480c型板横向排列，在除尘器中形成若干排，和除尘器进口和除尘器出口平行设置。

本发明所述穿透型阳极板为百叶窗穿透型阳极板，具体为横向排列，在除尘器中形成若干排，和除尘器进口和除尘器出口平行设置。

本发明所述高效电场中的极板采用格栅式横置结构，即为格栅式收尘板，将常规电除尘器前级电场的一维气流改变，成一定角度形成二维气流通过两侧格栅式阳极板。格栅式收尘板制成小块状，极易产生足够大的法向振打加速度，能产生振动的固有频率，所以，即使高粘性的粉尘也能被振打清除下来。

本发明所述气流从除尘器进口进入，由于除尘器形成一定角度，经过堵流装置后平行进入除尘器的主要区域，穿过480c型板，通过气流分布装置到达穿透型阳极板，气流一部分往前进入后置的气流分布装置，另一部分在高效电场作用下穿过穿透型阳极板后进入后置的气流分布装置，经过堵流装置气流流出除尘器出口。

二维气流高效电除尘器技术特点；二维气流高效电除尘器在高效电场的前后端设有气流分布装置及堵流装置，高效电场的极板采用格栅式横置结构，将常规电除尘器前级电场的一维气流改变，成一定角度形成二维气流通过两侧格栅式阳极板，烟气的流速在收尘区急剧下降，迫使荷电尘粒非常容易趋近阳极板，微细尘粒极易失去运动动能从气流中分离出来而被收集，保证出口排放浓度≤30mg/nm3。

本发明二维气流高效电除尘器主要特点：

一、整体除尘效率高，除尘器出口排放浓度低；1、常规电除尘无法从根本上解决高比电阻粉尘捕集和二次扬尘遏制两大难题，即使运用五个以上电场一般也只能勉强达到50mg/m3左右的效果，难以满足最新的排放标准；2、二维气流高效电除尘器大幅提高了除尘效率，一般只要在电除尘器前部采用2~3个常规电场、末电场采用一个二维气流高效电场就可使出口排放浓度稳定控制在30mg/nm33以下，减排达标效果显著。

二、消除二次扬尘；常规电除尘因烟尘流速大（在1m/s左右），振打后飘散的粉尘又会被风力带出电场外，造成二次扬尘。

二维气流高效电除尘器有效解决了二次扬尘这个普遍存在于常规电除尘器中的重大难题。在一定时间(t)内，以速度v1流入通道的烟尘总体积为q1，以速度v2流出通道的烟尘总体积为q2，可知q1应该等于q2，所以，，假设单个电场通道的长、宽、高分别为4.5m、0.45m、10m，流入通道的初始速度v1为2×0.78m/s，可知流经积尘极的烟尘流速

二维气流高效电除尘器烟气流速在0.078m/s，后级电场振打清灰二次扬尘的

降低至最小；而且，粉尘在电场内的停留时间相当于延长了10倍，更容易被收集。

三、二维气流高效电场比常规除尘器普通电场增加1.68倍的收尘面积；根据二维气流高效电场的结构形式，单块极板的收尘宽度为：805m；而常规除尘器普通480c形板收尘宽度为：480mm；收尘面积对比：abkd/a480c=805/480=1.68（倍）所以，二维气流高效电场增加收尘面积1.68倍。

四、具有双区电场的特性；末电场特殊极配形式的结构，使单个供电区就具有双区电场的特性，荷电与收尘分开。

五、格栅式阳极板钢度较大，解决了常规电除尘器电场高度过高时振打衰减较快的难题。常规电除尘器的除尘效果不好的一个重要原因就是振打效果不理想，因为阳极板在振打时对振打力的传递衰减很快，特别是顶部振打更不易传递到阳极板下部，产生的法向振打加速度值偏小，造成电除尘器除尘效率下降。而二维气流高效电场格栅式收尘板制成小块状，极易产生足够大的法向振打加速度，能产生振动的固有频率，所以，即使高粘性的粉尘也能被振打清除下来。

本发明的二维气流高效电除尘器与常规电除尘器对比，在同样实现烟尘排放小于30mg/nm3的条件下，二维气流高效电除尘器与常规除尘器相比较具有一下优势：1、由于常规电除尘需用5个以上电场还不一定达到排放要求，二维气流高效电除尘器只需3~4个电场即可达标排放。因此，采用二维气流电除尘器设备投资较少。2、占地面积小。3、由于二维气流高效电除尘器能高效捕集高比电阻粉尘和超细颗粒粉尘，因此能适各种工况，保证烟尘排放长期稳定小于30mg/nm3,4、系统具有很高的性能保证裕度，运行更加稳定、可靠。5、对改造工程，一般不需增加电场长度和电场高度，因此系统改动最小。6、由于需要的电场数比常规电除尘器少，因此系统运行的能耗大大降低，更加节能。

二维气流高效电除尘器与布袋、电袋除尘器对比，在同样实现烟尘排放小于30mg/nm3的条件下，二维气流高效电除尘器与布袋、电袋除尘器相比较具有一下优势：1、设备投资较少。2、统运行可靠、稳定。3、能适应事故工况，对烟气温度、适度的适应性以及耐腐蚀性均大大提高。4、系统阻力较小，系统能耗低。5、检修维护工作量少，维护费用低。6、对改造工程不需要改造风机和增加占地面积，对新建工程风机压头可以降低，更加节能。7、不产生更换布袋带来的二次污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的普通电除尘电场中粉尘受力示意图。

图3为本发明的二维气流高效电除尘电场中粉尘受力示意图。

图4为本发明二维气流高效电除尘流通截面积示意图。

图5为本发明的双区电场示意图。

图6为本发明的二维气流高效电场格栅式收尘板示意图。

在图中，除尘器进口1到除尘器出口2依次设有堵流装置3、若干480c型板4、气流分布装置5、若干穿透型阳极板6，电晕线7，气流方向8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明是这样来工作和实施的，如图1所示，一种二维气流高效节能电除尘器，所述除尘器设置在高效电场中，除尘器为一个圆筒结构，在圆筒结构的前后端设有除尘器进口1和除尘器出口2，除尘器进口1和除尘器出口2与圆筒结构最外侧形成一定角度，从除尘器进口1到除尘器出口2依次设有堵流装置3、若干480c型板4、气流分布装置5、若干穿透型阳极板6、气流分布装置5、堵流装置3。

本发明二维气流高效电除尘器主要特点：

一、整体除尘效率高，除尘器出口排放浓度低；1、常规电除尘（如图2所示）无法从根本上解决高比电阻粉尘捕集和二次扬尘遏制两大难题，即使运用五个以上电场一般也只能勉强达到50mg/m3左右的效果，难以满足最新的排放标准；2、二维气流高效电除尘器（如图3）大幅提高了除尘效率，一般只要在电除尘器前部采用2~3个常规电场、末电场采用一个二维气流高效电场就可使出口排放浓度稳定控制在30mg/nm33以下，减排达标效果显著。

二、消除二次扬尘；常规电除尘因烟尘流速大（在1m/s左右），振打后飘散的粉尘又会被风力带出电场外，造成二次扬尘。

二维气流高效电除尘器有效解决了二次扬尘这个普遍存在于常规电除尘器中的重大难题。如图4所示，在一定时间(t)内，以速度v1流入通道的烟尘总体积为q1，以速度v2流出通道的烟尘总体积为q2，可知q1应该等于q2，所以，，假设单个电场通道的长、宽、高分别为4.5m、0.45m、10m，流入通道的初始速度v1为2×0.78m/s，可知流经积尘极的烟尘流速

二维气流高效电除尘器烟气流速在0.078m/s，后级电场振打清灰二次扬尘的

降低至最小；而且，粉尘在电场内的停留时间相当于延长了10倍，更容易被收集。

三、二维气流高效电场比常规除尘器普通电场增加1.68倍的收尘面积；根据二维气流高效电场的结构形式，单块极板的收尘宽度为：805m；而常规除尘器普通480c形板收尘宽度为：480mm；收尘面积对比：abkd/a480c=805/480=1.68（倍）所以，二维气流高效电场增加收尘面积1.68倍。

四、具有双区电场（如图5所示）的特性；末电场特殊极配形式的结构，使单个供电区就具有双区电场的特性，荷电与收尘分开。

五、格栅式阳极板钢度较大，解决了常规电除尘器电场高度过高时振打衰减较快的难题。常规电除尘器的除尘效果不好的一个重要原因就是振打效果不理想，因为阳极板在振打时对振打力的传递衰减很快，特别是顶部振打更不易传递到阳极板下部，产生的法向振打加速度值偏小，造成电除尘器除尘效率下降。而二维气流高效电场格栅式收尘板（如图6所示）制成小块状，极易产生足够大的法向振打加速度，能产生振动的固有频率，所以，即使高粘性的粉尘也能被振打清除下来。

本发明的二维气流高效电除尘器与常规电除尘器对比，在同样实现烟尘排放小于30mg/nm3的条件下，二维气流高效电除尘器与常规除尘器相比较具有一下优势：1、由于常规电除尘需用5个以上电场还不一定达到排放要求，二维气流高效电除尘器只需3~4个电场即可达标排放。因此，采用二维气流电除尘器设备投资较少。2、占地面积小。3、由于二维气流高效电除尘器能高效捕集高比电阻粉尘和超细颗粒粉尘，因此能适各种工况，保证烟尘排放长期稳定小于30mg/nm3,4、系统具有很高的性能保证裕度，运行更加稳定、可靠。5、对改造工程，一般不需增加电场长度和电场高度，因此系统改动最小。6、由于需要的电场数比常规电除尘器少，因此系统运行的能耗大大降低，更加节能。

二维气流高效电除尘器与布袋、电袋除尘器对比，在同样实现烟尘排放小于30mg/nm3的条件下，二维气流高效电除尘器与布袋、电袋除尘器相比较具有一下优势：1、设备投资较少。2、统运行可靠、稳定。3、能适应事故工况，对烟气温度、适度的适应性以及耐腐蚀性均大大提高。4、系统阻力较小，系统能耗低。5、检修维护工作量少，维护费用低。6、对改造工程不需要改造风机和增加占地面积，对新建工程风机压头可以降低，更加节能。7、不产生更换布袋带来的二次污染。

实施例：江西赣州某75t/h炉电除尘器改造为atd75--33二维气流高效电除尘器，燃烧煤种为无烟煤（掺入少量烟煤）：灰分25~35%，水分≤10%，挥发分5~8%，含硫量≤1%；燃煤量11~13t/h。改造后除尘效率＞99.9%，出口排放要求≤30mg/nm33，末电场采用“微分穿透式阳极板的极配结构”技术，于2012年11月投入运行，运行的电气参数如下：

改造前常规电除尘器实测除尘效率2010年3月26日赣州市环境监测站废气测试报告：出口排放浓度分别为：107mg/nm3、101mg/nm3、98.2mg/nm3。2010年6月30日会昌县环境监测站监测报告：出口排放浓度分别为：124.1mg/nm3、114.7mg/nm3、121.8mg/nm3、120.2mg/nm3。以上实测数据说明均没达到排放要求。