放电极系统及包括放电极系统的电除尘器的制作方法

1.本发明属于电除尘器的领域，具体涉及到一种放电极系统及包括放电极系统的电除尘器。


背景技术：

2.电除尘器设备通常由1-5个电场组成，每个电场内部主要功能系统分为收尘极系统和放电极系统，收尘极与放电极也称为阳极和阴极，其余系统均围绕两者工作。
3.目前高温工况下的电除尘器大部分温度在250-450℃之间，多数在350℃以下运行，设备中因为变形和摆动较小，高温下放电极系统相对稳定，但也已经暴露出因为放电极悬吊梁高温失稳后影响系统运行的因素。
4.部分超过450℃的高温电除尘器也均为小型设备，结构紧凑，变形量不大，并没有对放电极系统进行高温大型化设计，且高温下材料会发生膨胀，不规则的形状结构膨胀难以有效预测，无法自由释放的膨胀会使放电极系统发生扭曲变形失效。
5.超过450℃运行的大型高温设备需要重新根据温度情况和设备大小、设备形状等进行关键的放电极系统设计，以满足高温工况下的使用。
6.为了解决上述问题，本发明提供了一种放电极系统及包括放电极系统的电除尘器。


技术实现要素：

7.本发明的一个目的是解决至少一个上述问题或缺陷，并提供至少一个后面将说明的优点。
8.本发明提供的一种放电极系统，其在高温工况下，避免了放电极系统膨胀的问题。
9.本发明提供的一种电除尘器，其能够在高温工况下进行有效除尘。
10.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了一种放电极系统，包括：
11.放电极组件，其位于在所述电除尘器的内部；
12.悬吊组件，其一端以使所述放电极组件悬挂在所述电除尘器的内部的方式，与所述电除尘器连接，所述悬吊组件的另一端与所述放电极组件连接。
13.优选的是，所述悬吊组件包括：
14.悬吊架，其与所述放电极组件连接，所述放电极组件位于所述悬吊架之间；
15.多个支撑件，其一端与所述悬吊架连接，所述支撑件的另一端以悬挂方式设置在所述电除尘器上。
16.优选的是，所述支撑件的另一端穿过所述电除尘器，与设置在所述电除尘器上的绝缘子盖板以自由倾斜方式连接。
17.优选的是，所述支撑件的另一端与所述绝缘子盖板通过弧形旋转结、多个锁紧螺母连接，所述弧形旋转结位于所述绝缘子盖板上开设的通孔中，所述弧形旋转结与所述通
孔的接触面为弧形，所述支撑件的另一端穿过所述弧形旋转结，所述多个锁紧螺母套设在所述支撑件上，与所述弧形旋转结接触连接。
18.优选的是，所述放电极组件包括多个放电极框架和放电极线，所述放电极线间隔设置在所述放电极框架内，多个所述放电极框架与所述悬吊组件连接；
19.其中，多个相邻放电极框架之间的同极间距为350-550mm。
20.优选的是，还包括水平杆和间距架，所述间距架设置在所述放电极框架上，所述水平杆穿过间距架。
21.其中，所述间距架的长度≥1/2同极间距。
22.优选的是，所述悬吊架包括放电极悬吊架和悬臂架，所述悬臂架的一端与所述放电极组件连接，所述悬臂架的另一端与所述放电极悬吊架活动连接，所述放电极悬吊架与所述支撑件连接。
23.优选的是，还包括放电极供电部件，其与所述悬吊组件连接，为放电极组件供电。
24.本发明还提供一种电除尘器，包括壳体，还包括：
25.上述的放电极系统，其以悬挂方式位于所述壳体的内部，所述放电极系统与所述壳体不接触；
26.收尘极系统，其以悬挂方式与所述壳体连接，且位于所述壳体的内部；
27.所述放电极系统释放电荷，使烟气中的粉尘带电荷向所述收尘极系统移动且吸附到收尘极系统上。
28.优选的是，所述放电极系统、所述收尘极系统的的形状均与所述壳体的形状相对应。
29.本发明的有益效果
30.1、本发明提供的一种放电极系统，其在高温工况下，可以释放掉热膨胀对放电极系统的作用力。
31.2、本发明提供的一种放电极系统，其采用的放电极悬吊系统，解决了高温下热膨胀变形的不可预知性。
32.3、本发明提供的一种放电极系统，其采用的放电极悬吊系统，能够降低由高温膨胀后对悬挂点的卡死故障率，提高高温下悬挂点的自由度。
33.4、本发明提供的一种电除尘器，其能够避免高温工况下，部件热膨胀变形的问题，提高了稳定性，从而提高了除尘效率。
34.5、本发明提供的一种电除尘器，其能够减少设备的维修，提高使用率。
附图说明
35.图1是本发明所述放电极系统的结构示意图；
36.图2是本发明所述悬吊组件的结构示意图；
37.图3是本发明所述支撑件与所述电除尘器连接的结构示意图；
38.图4是本发明所述悬吊架的结构示意图；
39.图5是本发明所述放电极组件的结构示意图；
40.图6是本发明所述水平杆的结构示意图；
41.图7是本发明所述间距架的结构示意图；
42.图8是本发明所述放电极供电部件的结构示意图；
43.图9是本发明所述电除尘器的结构示意图；
44.图10是本发明所述溜灰板的结构示意图；
45.图11是本发明所述悬吊架中角钢的结构示意图；
46.图12是本发明所述悬臂架的结构示意图；
47.图13是本发明放电极悬吊架的结构示意图；
48.图14是所述放电极悬吊架与支撑件的连接结构示意图；
49.其中，1放电极组件，2悬吊组件，3电除尘器，4悬吊架，5支撑件，5-1放电极转动轴，5-2棘轮棘爪，6绝缘子盖板，7弧形旋转结，8锁紧螺母，9通孔，10放电极悬吊架，10-1顶部横梁，10-11第一通孔，10-2底部横梁，10-31中间支撑管，10-32斜拉接支撑管，11悬臂架，11-1第一支架，11-2第二支架，11-3第三支架，11-4第二槽口，12放电极框架，13放电极线，14水平杆，15间距架，16放电极供电部件，17壳体，18收尘极系统，19溜灰板，20绝缘子，21振打装置，22角钢，23第一槽口，25振打轴，26第二通孔，27锤卡，28振打锤。
具体实施方式
50.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
51.在本说明书中，应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或者多个其它元件或其组合的存在或添加。
52.如图1所示，本发明提供了一种放电极系统，包括：
53.放电极组件1，其位于在电除尘器3的内部；
54.悬吊组件2，其一端以使所述放电极组件1悬挂在所述电除尘器3的内部的方式，与所述电除尘器3连接，所述悬吊组件2的另一端与所述放电极组件1连接。
55.本发明提供的放电极系统，是一种悬挂结构，具有一定的自由度，束缚性较小，能够适应超过450℃的高温环境，且在高温环境下保证放电极系统不发生扭曲、摆动导致内部结构变形后改变其和收尘极之间的放电距离而失效，能够释放膨胀力。
56.在上述情况的基础上，有一个实施例，如图2所述悬吊组件2包括：
57.悬吊架4，其与所述放电极组件1连接，所述放电极组件1位于所述悬吊架4之间；
58.多个支撑件5，其一端与所述悬吊架4连接，所述支撑件5的另一端以悬挂方式设置在所述电除尘器3上。
59.放电极系统由于存在高压电荷，需要与接地的设备壳体及收尘极系统隔离开来，一般一个电场存在多个放电极绝缘支撑点，本发明提供的实施例为4个放电极支撑件，通过支撑使整个放电极组件悬空于电场内部。其中，电场进气端与出气端各通过2个支撑点的支撑件悬挂悬吊架，两个悬吊架之间悬挂放电极组件。
60.悬吊架在将放电极组件悬吊起来的基础上，还应该保证整个放电极系统的内部稳定性，使放电极系统整体呈现出一个具有相对稳定性立方体结构。整个结构需要在电场烟气的流动、烟温带来的高温膨胀及振打清灰等操作带来的设备震动中保证放电极系统不因发生扭曲、摆动导致内部结构变形后改变与收尘极之间的放电距离而失效，这就要求放电极悬吊架具有一定的强度和刚度，高温工况下需要有一定的抗弯曲变形的能力。
61.所以在上述实施例的基础上，又一个实施例，如图3所示，所述支撑件5的另一端穿过所述电除尘器3，与设置在所述电除尘器3上的绝缘子盖板6以自由倾斜方式连接。
62.具体的，所述支撑件5的另一端与所述绝缘子盖板6通过弧形旋转结7、多个锁紧螺母8连接，所述弧形旋转结7位于所述绝缘子盖板6上开设的通孔9中，所述弧形旋转结7与所述通孔9的接触面为弧形，所述支撑件5的另一端穿过所述弧形旋转结7，所述多个锁紧螺母8套设在所述支撑件上，与所述弧形旋转结接触连接。
63.放电极悬吊组件通过4个支撑件将整个放电极系统的重力传递到绝缘支撑上。放电极悬吊架4会在高温下沿着横梁长度方向伸长，需要解决放电极悬吊架伸长后带动4个支撑件倾斜的问题。
64.将放电极的绝缘支撑的锥形绝缘子上绝缘盖板与支撑件上锁紧螺母的面与面的连接方式设置球面与球面的万向连接方式，可以使支撑件在绝缘盖板上自由倾斜，实现自由悬挂，解决因放电极悬吊架和放电极放电系统膨胀后支撑件倾斜卡死的问题。
65.在上述实施例的基础上，又一个实施例，如图4和图1所示，所述悬吊架4包括放电极悬吊架10和悬臂架11，所述悬臂架11与所述放电极组件1连接，所述悬臂架4的另一端与所述放电极悬吊架10活动连接，所述放电极悬吊架10与所述支撑件5连接。
66.高温电除尘器放电极悬吊架是一种吊梁结构，将放电极框架均匀地悬吊在电场中，保证放电极框架不发生大的变形影响阴阳极间距。但是在高温下，特别是温度大于450℃时，高温的膨胀会破坏放电极悬吊架的稳定结构，如图1所示，为了实现根据本发明的这些目的，本发明提供了悬吊架，本发明利用悬臂架和悬吊架的活动连接，能够释放放电极框架热膨胀后施加给悬吊梁的力，保证悬吊梁的稳定性，从而保证放电极框架的稳定性。
67.具体的，如图11所示，还包括角钢22，所述角钢22焊接在所述放电极悬吊架10上，所述角钢22有序间隔地开设多个第一槽口23，所述角钢22通过所述第一槽口23与所述悬臂架11连接。
68.放电极框架通过悬臂架悬挂在放电极悬吊架上部带螺栓孔、有序间隔开槽的角钢上。高温工况下，放电极框架热膨胀后向与其连接的悬吊架伸长。要让放电极悬吊架不受放电极框架热膨胀的影响，需要将该膨胀量进行释放，不影响放电极悬吊架的受力平衡。
69.具体的，如图12所示，所述悬臂架11包括第一支架11-1、第二支架11-2和第三支架11-3，三个支架两两连接，形成三角支架，所述第二支架11-2与所述放电极框架12连接，所述第一支架11-1在靠近所述悬吊架4的位置处开设第二槽口11-4，所述第二槽口11-4以活动方式卡入到所述地第一槽口23内。
70.通过增大悬臂架与放电极悬吊架搭接部位的槽(第二槽口)的宽度至40-45mm，使悬臂架与悬吊架之间形成了一种活动支座的连接关系，可以在高温热膨胀时释放掉来自放电极框架对放电极悬吊架的膨胀力。解决了上述问题。
71.具体的，如图13所示，所述放电极悬吊架10包括横梁和支撑管，所述横梁包括顶部横梁10-1和底部横梁10-2，所述支撑管10-3的两端与所述顶部横梁10-1和所述底部横梁10-2分别连接。
72.其中，支撑管包括中间支撑管10-31和斜拉接支撑管10-32，所述中间支撑管10-31和所述两个斜拉接支撑管10-32的一端均连接至顶部横梁10-1的一点，所述中间支撑管10-31和所述两个斜拉接支撑管10-32的另一端分别连接至所述底部横梁10-2。
73.在悬吊架顶部横梁10-1与底部横梁10-2之间进行支撑加固，加固后可以解决底部c型槽钢横梁高温下上下弯曲的问题，提升整体结构刚度。
74.将原本用于支撑的、未设计在放电极悬吊架中心位置的支撑角钢更改为圆形钢管，即所述中间支撑管和两个斜拉接支撑管都选择圆管，并设计在顶部横梁选择的矩形钢与底部横梁选择的c型槽钢的中心部位。角钢换用圆钢管可以解决角钢本身膨胀发生弯曲的问题，设计在横梁宽度方向的中心部位后，顶部横梁、中间圆钢管支撑和底部横梁共同组成了一个左右对称的放电极悬吊架主体结构，解决了放电极悬吊架因高温膨胀不均导致的整体弯曲问题。
75.具体的，所述顶部横梁10-1选择矩形钢，所述底部横梁10-2选择c型槽钢，且将所述c型槽钢倒扣设置。
76.悬吊架的顶部横梁采用矩形钢的设计，保证高温下型材两侧膨胀量相等，在只受高温膨胀力的情况下沿着型材长度方向自由伸长，不发生弯曲与扭曲现象。
77.将悬吊架的底部横梁由侧向布置的c型槽钢改为倒扣布置的c型槽钢，这样可以使下部横梁做到左右对称。左右对称的结构热膨胀时可以避免底部横梁发生垂直于长度方向的弯曲，不影响整个放电极框架悬挂与放电极系统的稳定性。
78.具体的，如图13和图14所示，所述矩形钢上开设第一通孔10-11，支撑件5穿过所述第一通孔10-11，将所述悬吊架悬挂在所述电除尘器中。
79.将之前焊接在顶部横梁一侧的放电极框架悬挂固定结构取消改为在矩形梁中间开孔的方式，解决由于放电极悬挂杆在放电极悬吊架主体一侧时对放电极悬吊架主体施加力的影响。
80.具体的，支撑件5穿过所述c型钢，将所述悬吊架悬挂在所述电除尘器中，所述支撑件5中设置有放电极转动轴5-1。
81.加大c型槽钢的尺寸，在c型槽钢上平面开孔，方便放电极悬挂杆中穿过的放电极转动轴从中穿过，放电极转动轴与棘轮棘爪5-2连接，将竖直方向的转动转化为水平方向的转动，棘轮棘爪5-2与振打轴25连接。
82.其中，所述支撑管选择圆形钢管，所述支撑管下端穿过c型钢开设的第二通孔26后，下端连接振打轴支座，再连接振打轴25。振打轴上通过锤卡27连接振打锤28，振打锤振打放电极框架12，使其上面的灰尘降落。
83.将原本焊接在悬吊架主体一侧的放电极振打轴支座由角钢结构改为从顶部和底部横梁中心部位穿过的圆钢管连接，这样的设计不破坏放电极悬吊架主体的对称性，最后在圆钢管下部焊接放电极振打轴支座的槽钢结构，连接振打轴25。
84.所述悬吊架整体上呈现对称结构，且在一个电场中的两个放电极悬吊架互相为对称结构。这不单单可以满足自身高温膨胀不变形的目的，也可以在整个放电极系统中保证悬挂与被悬挂的放电极框架的整体平衡，满足高温下悬吊架的使用。其可以释放掉对应高温下放电极框架热膨胀对悬吊架的作用力，整体上由异形结构调整为具有一定对称性的规则结构，方便设计与安装，具有一定对称性的规则结构解决了高温下放电极悬吊架膨胀变形的不可预知性，满足高温下放电极悬吊架膨胀自身不发生弯曲与扭曲变形的要求，满足放电极悬吊架对整个放电极系统的稳定性功能要求。
85.在上述实施例的基础上，又一个实施例，如图5所示，所述放电极组件1包括多个放
电极框架12和放电极线13，所述放电极线13间隔设置在所述放电极框架12内，多个所述放电极框架12与所述悬吊组件2连接；
86.其中，多个相邻放电极框架12之间的同极间距为350-550mm。
87.所述放电极框架为是用钢管焊接成的方框，在方框上下钢管上打孔安装放电极线，即所述放电极线有序间隔安装在所述放电极框架上，所述放电极框架与所述悬臂架连接，将放电极组件的重量传递至悬吊架上，悬吊架将整个放电极系统的重量通过支撑件传递到电除尘器上的放电极绝缘子上，整体保证了放电极系统的运转。
88.具体的，如图6和图7所示，还包括水平杆14和间距架15，所述间距架15设置在所述放电极框架12上，所述水平杆14穿过间距架15。
89.其中，间距架的结构图图7所示，所述间距架的长度≥1/2同极间距。
90.放电极放电系统中主体为放电极框架。放电极框架在电场中被有序悬挂，两个放电极框架中心线之间的距离称为同极间距，一般间隔在350-550mm之间，个别情况下也存在小于350mm和大于550mm的同极间距。极间距的改变会导致设备电压波动，严重可导致放电极失效。同极间距通过悬臂架设定好，但是因为是大型设备，放电极框架长度最长可达10m以上，设备内烟气流通，会带动放电极框架摆动，影响极间距。
91.所以，放电极框架的摆动通过安装于框架两侧的间距架和连接间距架的水平杆保证。但是高温工况下不同长度的放电极框架膨胀量不同，且截面不同部位的放电极框架长度也不同，所以需要对不同长度的放电极框架进行分组(间距架伸出放电极框架长度应≥同极间距的一半(异极间距)，保证穿过间距架的水平杆不影响阴收尘极放电距离)如下：
92.左右两侧的放电极框架相对较短，可将左右两侧各4-6组用水平杆连接；
93.中间部位的放电极框架长度长，热膨胀较大，需要进行上下两道水平杆固定；
94.上部进行单独固定，下部固定时水平杆左右两端于之前左右两侧的放电极框架各连接1个，使整个放电极框架系统固连。
95.当然还可以有其他方案，根据放电极系统使用的空间大小和形状进行不同调整。
96.在上述情况的基础上，具体的，如图8所示，还包括放电极供电部件16，其与所述悬吊组件2连接，具体的与所述支撑件5连接，为放电极组件1供电。所述放电极供电部件通过穿墙套管将高压电送入放电极系统。
97.本发明提供的放电极系统，能够避免高温条件下的热膨胀使得放电极系统发生扭曲变形失效的问题的发生。
98.本发明还提供一种电除尘器3，如图9所示，包括壳体17，还包括：
99.上述的放电极系统，其以悬挂方式位于所述壳体17的内部，所述放电极系统与所述壳体不接触；
100.收尘极系统18，其以悬挂方式与所述壳体连接，且位于所述壳体的内部；
101.所述放电极系统释放电荷，使烟气中的粉尘带电荷向所述收尘极系统移动且吸附到收尘极系统上。
102.高温工况下，由于壳体采用了内置溜灰系统的结构，改变了原有的壳体内圆柱形截面，这势必会影响放电极放电系统的形状。
103.如图10所示，在上述放电极系统的下端设置溜灰板19，所以，破坏了设备内整体圆形的结构，放电极框架的长度需要根据溜灰面进行一定调整，使溜灰板上的放电极框架底
部连线与溜灰板平行。算出高温电除尘器中最长的放电极框架在工况使用温度下的膨胀量(根据相应材料的高温线膨胀系数计算)，该长度为理论放电极框架高温下的实际长度，膨胀量的方向由于重力的原因竖直向下。
104.溜灰板上需要留出灰分堆积的距离以及一定的余量，高温下用304不锈钢制作放电极框架(也可以使用其他耐高温材料)，使用温度550℃，304不锈钢在550℃下的平均线膨胀系数为18.58(10-6mm/mm*℃)，最长的放电极框架长度为10m，那么：
105.最长放电极框架的高温膨胀量＝18.58*10＝185.8mm；
106.溜灰面堆积预留高度预设为250mm，预留50mm，
107.将三者相加＝485.8mm，取整＝500mm，
108.则溜灰板上的放电极框架底部侧视图连线与溜灰面为相距500mm的平行线，由于可以设计出适应于内置溜灰板高温电除尘器的放电极放电系统。所以，所述放电极系统与所述壳体的形状相对应。
109.同理，与放电极系统相配合的收尘极系统，其形状也是要与壳体的形状相对应。
110.放电极上的灰尘，如图5所示，可以通过振打装置21或者吹气装置进行振打或者吹扫，将放电极放电系统上的粉尘脱落落入底部溜灰板上。
111.本发明提供的悬吊组件在将放电极组件悬吊起来的基础上，还应该保证整个放电极系统的内部稳定性，使放电极系统整体呈现出一个具有相对稳定性立方体结构。通常为长方体，在卧式圆筒型电除尘器中呈现圆柱体结构。整个结构需要在电场烟气的流动、烟温带来的高温膨胀及振打清灰等操作带来的设备震动中保证放电极系统不因发生扭曲、摆动导致内部结构变形后改变阴收尘极之间的放电距离而失效，所以，本发明提供的放电极悬吊架具有一定的强度和刚度，高温工况下还有一定的抗弯曲变形的能力，解决了高温工况下放电极系统自身的人膨胀释放问题。
112.本发明还有其他供选择的实施例，这里就不再做详细说明。
113.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。