全液态集尘极电除尘器的制作方法

本实用新型涉及一种全液态集尘极电除尘器。

背景技术：

燃煤锅炉的烟气中含有大量的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和包括pm2.5在内的细小粉尘，如果直接排放，会严重污染周边环境，为此，需要对其进行处理。现有的去除烟气中的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和包括pm2.5在内的细小粉尘是分别进行的，通常是采用3—5组电除尘器串联使用给发电厂锅炉配套除尘，而脱硫、脱硝则采用专门的脱硫、脱硝装置，但由于种种原因，现有的电除尘器无法满足去除大流量气体中非常细小的粉尘的设计要求，其所排出的烟气中的粉尘量一般在70毫克/立方米以上，所排出的绝大部分粉尘都属于可入肺颗粒物，经过处理所排出的烟气中残留的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫的含量依然较高，导致我国大量的发电锅炉难以满足新的电厂锅炉排烟环保标准。

此外，发电厂的锅炉烟气用电除尘器等场所的电除尘器通常需要连续运行一年以上的时间，中途不得停机，但电除尘器在运行过程中，会由于各种原因而出现除尘效率下降等问题，此时却无法及时的对电除尘器停机以维修，只能让电除尘器“带病”运行，而这种情况实际上非常普遍，这也是很多场所的电除尘器仅仅在事前有准备的除尘效率检测中具有极高的除尘效率，而在其他大多数时间，其除尘效率并不理想的根本原因。

影响电除尘器除尘效率稳定的原因有很多种，下面重点介绍湿法电除尘器存在的问题。

湿法电除尘器由于采用冲刷液冲洗电极，使粉尘呈泥浆状并被冲洗离开电极，因此，湿法电除尘器与干法电除尘器相比有以下优点：

1、湿法电除尘器不存在干法电除尘器清灰时的振打、气流吹灰带来的二次扬尘，能让除尘器的除尘性能保持稳定；

2、没有用于振打的机械部件等运动零件，可提高设备运行的可靠性，不容易出现机械故障；

3、对各种粉尘的清除效果都较好，对粉尘的适应性较强，不受粉尘的物理、化学特性比如电阻、易燃等性能的影响，

4、对亚微米粉尘颗粒也能有效的捕获；

5、能吸收延期中的三氧化硫、二氧化硫等污染物。

但现有的湿法电除尘器也有几项严重影响其推广使用的缺点，包括：

1、湿法电除尘器的放电电极的放电针部位，很容易集尘结垢，并且很容易被氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫腐蚀，一旦放电电极的放电针集尘结垢或被腐蚀，会让湿法电除尘器的除尘效率迅速下降，如果是采用可抗氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫腐蚀的技术加以应对，则会导致设备的制造成本非常高。

2、湿法电除尘器的集尘极上很容易结垢，并且难以应对这种结垢的出现，而随着大量结垢的出现，湿法电除尘器的除尘效率也会随之明显降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可避免放电电极的放电针部位被氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫腐蚀，避免湿法电除尘器放电针部位集尘结垢和集尘极上很容易结垢导致湿法电除尘器的除尘效率随之明显降低，单位时间内处理气量大，去除包括pm2.5在内的细小粉尘效果非常突出，电除尘性能能够长时间保持稳定的全液态集尘极电除尘器。

本实用新型的全液态集尘极电除尘器，包括机壳，机壳内沿前后方向设有烟气净化气道，机壳的前部设有烟气净化气道的进气口，机壳的后部设有烟气净化气道的排气口，烟气净化气道内设有一个以上的放电电极，烟气净化气道内位于每个放电电极的后方设有多排集尘液喷射管，集尘液喷射管侧壁的上部设有多个集尘液排出孔，集尘液喷射管的集尘液排出孔可向上喷射集尘液，烟气净化气道中的液滴集尘区的下部设有用于收集落下的集尘液的集液槽，集液槽的下部设有排液口；

所述放电电极包括多个导电杆，导电杆内沿着轴向设有空气输送通道，多个导电杆在烟气净化气道内沿左右方向并列设置，每个导电杆的侧壁上设有多个排气孔，每个排气孔的里端分别与空气输送通道相通，排气孔的中部沿径向设有一个导电棒，每个导电棒的二端分别端与导电杆的壁固定相连，每个导电棒的中部分别与一个放电针的里端固定相连。

优选的，所述放电电极与高压电源的负极或正极电连接，所述集尘液喷射管内装有的集尘液与高压电源的另一个电极电连接。

优选的，所述集尘液喷射管通过串联有输液泵的管路与集尘液存储箱的下部相通，集尘液存储箱设置在机壳的顶部，集尘液存储箱的顶部设有顶盖，顶盖采用绝缘材料制成，集尘液存储箱内储存有集尘液，集尘液存储箱上设有液位计，集尘液存储箱的附近设有补液箱，补液箱内储存有集尘液，补液箱的出液口与串联有补液泵的补液管相通，补液管的出液口位于集尘液存储箱的进液口上方。

优选的，所述集液槽的上部设有溢流口，溢流口通过溢流管与污水处理装置相通，集液槽的排液口通过串联有电动截门的排液管与污水处理装置相通。

优选的，所述烟气净化气道内自前向后设有2—15个放电电极，烟气净化气道内位于每个放电电极后方的下部沿着左右水平方向设有多排集尘液喷射管，所述集尘液喷射管上左右相邻的集尘液排出孔之间的距离为10mm—80mm,前后相邻的集尘液喷射管的之间的距离为50mm—150mm，集尘液喷射管的数量为4个—100个。

优选的，所述烟气净化气道内自前向后设有5—12个放电电极，所述集尘液喷射管上左右相邻的集尘液排出孔之间的距离为20mm—60mm,前后相邻的集尘液喷射管的之间的距离为80mm—100mm，集尘液喷射管的数量为12个—60个。

优选的，所述烟气净化气道内位于集尘液喷射管的后方设有板面可穿过气流的集尘板，集尘板采用泡沫金属板或金属丝网制成，集尘板的板面沿烟气净化气道的截面方向设置，集尘板的上方沿烟气净化气道的截面方向设有集尘板喷淋管，集尘板喷淋管通过串联有循环水泵的管道与碱性水溶液蓄水罐或碱性水溶液蓄水池相连，集尘板喷淋管的出水口朝向集尘板。

优选的，所述集尘板的后方沿着烟气净化气道的截面方向设有第二放电电极，第二放电电极与放电电极电连接，所述烟气净化气道内位于第二放电电极的后方并列设有多个后集尘板，后集尘板采用泡沫金属材料制成，多个后集尘板的板面位于前后竖直方向，每个后集尘板的上方沿前后方向设有后喷淋管，后喷淋管的出水口朝向对应的后集尘板，每个后集尘板分别通过导体接地。

与现有的湿法电除尘器相比，本实用新型的全液态集尘极电除尘器由于不是让烟气吹透一层层的水帘，而是让作为集尘电极的集尘液直接穿过烟气净化气道中的液滴集尘区，且集尘液是呈雨滴状向下穿过烟气以捕获其中的粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫，让集尘液具有更大的外露表面，以增大集尘液与烟气之间的接触面积，故其能够有更高的几率接触并捕获烟气中的粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫故其风阻相对较小，令本实用新型捕获烟气中粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫的效率反而更高。由于没有设置金属材料的集尘电极，从而彻底杜绝了现有的湿法电除尘器的集尘极上很容易结垢的问题，由此也避免了随着大量结垢的出现，湿法电除尘器的除尘效率也会随之明显降低这一现有的严重影响湿法电除尘器推广使用的技术难题。此外，本实用新型的导电杆的外表面包覆有防腐蚀涂层，导电杆内沿着轴向设有空气输送通道，多个导电杆在烟气净化气道内沿左右方向并列设置，每个导电杆的侧壁上设有多个排气孔，每个排气孔的里端分别与空气输送通道相通，排气孔的中部沿径向设有一个导电棒，每个导电棒的二端分别端与导电杆的壁固定相连，每个导电棒的中部分别与一个放电针的里端固定相连，在全液态集尘极电除尘器进行除尘的过程中，让排气孔连续朝着放电针周围喷射沿着空气输送通道输送过来的空气，喷射出的空气在放电针的表面或其周围形成隔离含尘烟体的流体幕，从而可避免现有的湿法电除尘器的放电电极的放电针部位很容易集尘结垢、并且很容易被氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫腐蚀的问题，由于本实用新型的放电电极的放电针不会集尘结垢或被腐蚀，因此，本实用新型的全液态集尘极电除尘器不会像湿法电除尘器那样，在运行一段时间后其除尘效率会由于放电电极的放电针集尘结垢或被腐蚀迅速下降，本实用新型的制造成本也相对较低。因此，本实用新型的全液态集尘极电除尘器具有可避免放电电极的放电针部位被氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫腐蚀，避免湿法电除尘器放电针部位集尘结垢和集尘极上很容易结垢导致湿法电除尘器的除尘效率随之明显降低，单位时间内处理气量大，去除包括pm2.5在内的细小粉尘效果非常突出，电除尘性能能够长时间保持稳定的特点。

下面结合附图对本实用新型的全液态集尘极电除尘器作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型全液态集尘极电除尘器的结构示意图的主视剖面图；

图2为图1的俯视图；

图3为导电杆上放电针部分的局部放大剖视图；

图4为集尘液喷射管部分的局部放大剖视图。

具体实施方式

如图1、图2和图4所示，本实用新型的全液态集尘极电除尘器，包括机壳1，机壳1内沿前后方向设有烟气净化气道2，机壳1的前部设有烟气净化气道2的进气口17，机壳1的后部设有烟气净化气道2的排气口18，烟气净化气道2内设有一个以上的放电电极，烟气净化气道2内位于每个放电电极后方的下部自前向后沿着左右水平方向设有多排集尘液喷射管3，集尘液喷射管3侧壁的上部设有多个集尘液排出孔5，集尘液喷射管3的集尘液排出孔5可向上喷射集尘液6，集尘液6为可导电的液体，通过接通高压直流电源，让放电电极与集尘液6之间产生一个10000—80000伏的电势差，集尘液6通过集尘液排出孔5向上喷射出集尘液喷射管3后先是沿着竖直方向向上运动至烟气净化气道2内的顶部附近，然后再呈一颗颗相互分离的水滴状下落，并在每个放电电极的后方分别形成一个液滴集尘区21，集尘液6不得贴附在固体上向下流动穿过烟气净化气道2，烟气净化气道2中的液滴集尘区的下部设有用于收集落下的集尘液6的集液槽4，集液槽4的下部设有排液口25；

如图1、图2和图3所示，放电电极包括多个导电杆7，导电杆7内沿着轴向设有空气输送通道8，多个导电杆7在烟气净化气道2内沿左右方向并列设置，每个导电杆7的侧壁上设有多个排气孔9，每个排气孔9的里端分别与空气输送通道8相通，排气孔9的中部沿径向设有一个导电棒10，每个导电棒10的二端分别端与导电杆7的壁固定相连，每个导电棒10的中部分别与一个放电针11的里端固定相连，在全液态集尘极电除尘器进行除尘的过程中，让排气孔9连续朝着放电针11周围喷射沿着空气输送通道8输送过来的空气，喷射出的空气在放电针11的表面或其周围形成隔离含尘烟体的流体幕；

当含有氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气进入全液态集尘极电除尘器的烟气净化气道2，并沿着全液态集尘极电除尘器的烟气净化气道2进入液滴集尘区21，烟气中的粉尘在通过全液态集尘极电除尘器的放电电极时会处于荷电状态，让处于荷电状态的粉尘穿过液滴集尘区21，在这一过程中，烟气中处于荷电状态粉尘会被液滴集尘区21中的集尘液6捕获，烟气中的氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫也会有一部分被液滴集尘区21中的集尘液6捕获。

本实用新型的全液态集尘极电除尘器的除尘机理与现有的湿法电除尘器略有不同，其不同之处就是可导电的集尘液6不是在接地或连接直流电源电极的状态下去捕获烟气中的粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫，而是可以在不接地或不连接直流电源电极的状态下、即在悬空状态下去捕获烟气中的粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫。

相对于烟气中的位于雨滴状的集尘液6周围的荷电粉尘，处于悬空状态的雨滴状的集尘液6的体积要大得多，该雨滴状的集尘液6的荷电电量或者可荷电电量也要远远大于周围的荷电粉尘，故可以将某个处于悬空状态的集尘液6视为一个体积很大的液态导体，该液态导体在下落的过程中，可以通过电场作用将集尘液6周围很多的荷电粉尘吸附过去，而集尘液6本身依然可以带有与荷电粉尘电极性相反的电荷。由于在液滴集尘区21内停留的时间很短，因此不会有滴落集尘液6被大量的荷电粉尘中和包裹至无法继续捕获荷电粉尘的程度，即集尘液6在滴落的过程中始终都可以捕获荷电粉尘。

悬空状态下的集尘液6的液滴的外表面会呈雨滴状，与紧贴着极板流下的同体积的水相比，雨滴状悬空的集尘液6具有更大的外露表面，由于增大了集尘液6与烟气之间的接触面积，故其能够有更高的几率接触并捕获烟气中的粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫。

雨滴状悬空的集尘液6外露的液体表面也更容易在荷电粉尘的电场引力的作用下，在微观尺度上发生变形，进而会更容易捕获每个集尘液6附近烟气中的荷电粉尘。

与现有的湿法电除尘器相比，本实用新型的全液态集尘极电除尘器由于不是让烟气吹透一层层的水帘，而是让作为集尘电极的集尘液6直接穿过烟气净化气道中的液滴集尘区21，且集尘液6是呈雨滴状向下穿过烟气以捕获其中的粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫，让集尘液6具有更大的外露表面，以增大集尘液6与烟气之间的接触面积，故其能够有更高的几率接触并捕获烟气中的粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫故其风阻相对较小，令本实用新型捕获烟气中粉尘及氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫的效率反而更高。由于没有设置金属材料的集尘电极，从而彻底杜绝了现有的湿法电除尘器的集尘极上很容易结垢的问题，由此也避免了随着大量结垢的出现，湿法电除尘器的除尘效率也会随之明显降低这一现有的严重影响湿法电除尘器推广使用的技术难题。

此外，本实用新型的导电杆7的外表面包覆有防腐蚀涂层，导电杆7内沿着轴向设有空气输送通道8，多个导电杆7在烟气净化气道2内沿左右方向并列设置，每个导电杆7的侧壁上设有多个排气孔9，每个排气孔9的里端分别与空气输送通道8相通，排气孔9的中部沿径向设有一个导电棒10，每个导电棒10的二端分别端与导电杆7的壁固定相连，每个导电棒10的中部分别与一个放电针11的里端固定相连，在全液态集尘极电除尘器进行除尘的过程中，让排气孔9连续朝着放电针11周围喷射沿着空气输送通道8输送过来的空气，喷射出的空气在放电针11的表面或其周围形成隔离含尘烟体的流体幕，从而可避免现有的湿法电除尘器的放电电极的放电针部位很容易集尘结垢、并且很容易被氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫腐蚀的问题，由于本实用新型的放电电极的放电针不会集尘结垢或被腐蚀，因此，本实用新型的全液态集尘极电除尘器不会像湿法电除尘器那样，在运行一段时间后其除尘效率会由于放电电极的放电针集尘结垢或被腐蚀迅速下降，本实用新型的制造成本也相对较低。

作为本实用新型的进一步改进，上述集尘液6为溶解有氨的水溶液或溶解有碳酸钠的水溶液或溶解有氢氧化钙的水溶液。

作为本实用新型的进一步改进，上述放电电极与高压电源的负极或正极电连接，所述集尘液喷射管3内装有的集尘液6与高压电源的另一个电极电连接。

作为本实用新型的进一步改进，上述集尘液喷射管3通过串联有输液泵的管路与集尘液存储箱23的下部相通，集尘液存储箱设置在机壳1的顶部，集尘液存储箱23的顶部设有顶盖14，顶盖14采用绝缘材料制成，集尘液存储箱23内储存有集尘液6，集尘液存储箱23上设有液位计(图中未画出)，集尘液存储箱23的附近设有补液箱(图中未画出)，补液箱内储存有集尘液6，补液箱的出液口与串联有补液泵(图中未画出)的补液管13相通，补液管13的出液口位于集尘液存储箱23的进液口26上方，当集尘液存储箱23上设有的液位计检测到集尘液存储箱23内的液位低于设定值时，液位计会发出电信号，通过电气控制装置启动补液泵，将补液箱内储存的集尘液6通过管路输送到集尘液存储箱23内，当集尘液存储箱23上设有的液位计检测到集尘液存储箱23内的液位达到设定值时，液位计会发出电信号，通过电气控制装置关闭补液泵(图中未画出)，不再将补液箱内储存的集尘液6通过管路输送到集尘液存储箱23内。

作为本实用新型的进一步改进，上述集液槽4的上部设有溢流口，溢流口通过溢流管与污水处理装置相通，集液槽4的排液口25通过串联有电动截门的排液管24与污水处理装置相通。

作为本实用新型的进一步改进，上述烟气净化气道2内自前向后设有2—15个放电电极，所述集尘液喷射管3上左右相邻的集尘液排出孔5之间的距离为10mm—80mm,前后相邻的集尘液喷射管3的之间的距离为50mm—150mm，集尘液喷射管3的数量为4个—100个。

作为本实用新型的进一步改进，上述烟气净化气道2内自前向后设有5—12个放电电极，所述集尘液喷射管3上左右相邻的集尘液排出孔5之间的距离为20mm—60mm,前后相邻的集尘液喷射管3的之间的距离为80mm—100mm，集尘液喷射管3的数量为12个—60个。

作为本实用新型的进一步改进，上述烟气净化气道2内位于集尘液喷射管3的后方设有板面可穿过气流的集尘板12，集尘板12采用泡沫金属板或金属丝网制成，集尘板12的板面沿烟气净化气道2的截面方向设置，集尘板12的上方沿烟气净化气道2的截面方向设有集尘板喷淋管16，集尘板喷淋管16通过串联有循环水泵(图中未画出)的管道与碱性水溶液蓄水罐或碱性水溶液蓄水池相连，集尘板喷淋管16的出水口朝向集尘板12。集尘板喷淋管16可在集尘板12表面和内部形成一个碱性水溶液水幕或水膜，让集尘板12能够高效率的捕获穿过集尘板12的烟气中的氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫；机壳1的下部设有排水口，用于排出碱性水溶液；碱性水溶液可循环使用。

作为本实用新型的进一步改进，上述集尘板12的后方沿着烟气净化气道2的截面方向设有第二放电电极19，第二放电电极19与放电电极电连接，所述烟气净化气道2内位于第二放电电极19的后方并列设有多个后集尘板20，后集尘板20采用泡沫金属材料制成，多个后集尘板20的板面位于前后竖直方向，每个后集尘板20的上方沿前后方向设有后喷淋管，后喷淋管的出水口朝向对应的后集尘板20，每个后集尘板20分别通过导体接地。后喷淋管可在后集尘板20表面制造一个碱性水溶液形成的水幕或水膜，让后集尘板20能够捕获附近烟气中荷电的氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫，由此可进一步提高设备去除粉尘、氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫的效率。

本实用新型的全液态集尘极电除尘器，可有效保证其脱硫、脱硝、除尘效率维持在国家规定水平上方，去除氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和包括pm2.5在内的细小粉尘效果非常突出，脱硫、脱硝、除尘性能极其稳定，并可有效降低风阻，减少能耗。