一种湿式电除尘器以及其疏水导电电极的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种湿式电除尘器以及其疏水导电电极，包括呈管状的阳极和置于阳极内的阴极，其阳极内表面和/或阴极的外表面具有一层疏水层。本实用新型减少了粉尘在电极上的吸附率，使湿式电除尘器上粉尘的清除更加有效，提高了除尘效率，同时节约了喷淋水量。
【专利说明】
一种湿式电除尘器以及其疏水导电电极
技术领域
[0001]本实用新型涉及湿式电除尘器电极，特别涉及一种湿式电除尘器的疏水导电电极。
【背景技术】
[0002]湿式电除尘器的工作原理分为四个阶段，分别是电晕放电、粉尘与水雾荷电、荷电粉尘与水雾收集、极板清灰。首先通过电晕放电，高压直流电源在两极之间形成非均匀高压电场，电晕线周围产生电晕区，以及大量的负离子(电子)，进入湿电的粉尘粒子、水滴微粒与电晕放电产生的负离子相碰撞而荷电，带电的尘粒与水滴微粒在电场力的作用下向阳极管运动，由于“异性相吸”的原理而被阳极管捕集，粉尘与水滴在阳极管上结合，并由于其自重与喷淋清灰的作用下流入下部集水槽。
[0003]湿式电除尘器的电极作为放电、收尘的重要部件，其中阳极呈管状，用于收尘，阴极置于阳极内，用于放电，电极的清洁度关乎湿式电除尘器的除尘效果，因此保持电极的清洁至关重要。电极清洁与喷淋系统、烟气性质以及电极长度有关，湿式电除尘器的电极长度一般受到诸多因素的限制，湿式电除尘器的进气性质又取决于湿式电除尘器的前端设备，所以对于湿式电除尘器本身而言，喷淋系统的性能在很大程度上决定了电极的清洁程度。
[0004]根据上述，喷淋系统的性能很大程度上决定了电极的清洁度，从而影响湿式电除尘器的除尘效果。但是由于当前湿式电除尘器喷淋方式在电极上形成的水膜不均，加上电极表面的几何形状缺陷(凹凸不平)等因素，水膜流动过程中，由于水的表面张力产生沟槽效应，久而久之，在阴极线上会产生干斑，干斑长大导致阴极线结垢，严重影响阴极系统电晕放电；另外收集到的粉尘经过喷淋冲刷后，依然有部分吸附在阳极管上，使得水膜流动更加不均匀，影响阳极的收尘与清灰效果，目前为了增加清灰效果，多采用增大喷淋水量与水压来提高水膜对粉尘的冲刷力。
[0005]鉴于此，本发明人为此研制出一种湿式电除尘器的疏水导电电极，有效的解决了上述问题，本案由此产生。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供的一种湿式电除尘器的疏水导电电极以及湿式电除尘器，减少了粉尘在电极上的吸附率，使湿式电除尘器上粉尘的清除更加有效，提高了除尘效率，同时节约了喷淋水量。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0008]—种湿式电除尘器的疏水导电电极，包括呈管状的阳极和置于阳极内的阴极，其阳极的内表面和/或阴极的外表面具有一层疏水层。
[0009]所述疏水层采用耐腐蚀超疏水导电材料制成。
[0010]所述疏水层为聚吡咯薄膜。
[0011]所述疏水层厚度为2-6mm。
[0012]所述阳极从内表面到外表面由疏水层、导电层、防腐层和结构层构成，所述阴极从内到外由结构层、防腐层、导电层和疏水层构成。
[0013]所述导电层由碳纤维表面毡和网格布制成，防腐层由玻纤短切毡制成，结构层由玻纤短切租和玻纤网格布制成。
[0014]所述阳极形状为正六边形。
[0015]所述阴极形状为锯齿形。
[0016]—种湿式电除尘器，包括如上所述的疏水导电电极。
[0017]采用上述方案后，本实用新型对湿式电除尘器的电极表面进行改进，通过在电极的表面增加一层疏水层，使电极表面形成“荷叶效应”，粉尘与水的混合物不易在电极表面吸附，减少了粉尘在电极上的吸附率，使湿式电除尘器上粉尘的清除更加有效，大大提高了电极的自洁能力，还有效避免了电极表面结垢，并且只需少量的水即可将粉尘冲走，在良好的除尘效果下，还能减少水的喷淋量，效果异常显著。
【附图说明】
[0018]图1是本实施例阳极管横断面的示意图；
[0019]图2是本实施例阳极管纵断面的示意图；
[0020]图3是本实施例阴极横断面示意图；
[0021]图4是本实施例阴极外形示意图；
[0022]图5是本实施例多个阳极管集成后的示意图；
[0023]图6是实验一的结果对比图；
[0024]图7是实验二的结果对比图。
[0025]标号说明
[0026]阳极10，阳极疏水层Ia,阳极导电层2a，阳极防腐层3a，阳极结构层4a，阴极20，齿21，阴极疏水层Ib，阴极导电层2b，阴极防腐层3b，阴极结构层4b。
【具体实施方式】
[0027]为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
[0028]如图1-4所示，是本实用新型揭示的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，包括呈管状的阳极10和置于阳极10内的阴极20，其阳极10内表面和/或阴极20的外表面具有一层疏水层。由于烟气中一般含有腐蚀性的物质，因此该疏水层采用耐腐蚀超疏水导电材料制成，比如，聚吡咯薄膜。
[0029]电极表面材料聚吡咯薄膜的制备一般可由吡咯单体通过电化学方法制得。电化学聚合是在电场作用下，采用电极电位作为聚合反应所需要的能量，经过一段时间的反应后在电极表面沉淀一层聚合物从而得到共轭高分子膜。通过控制聚合条件如电解液种类、吡咯单体的浓度、溶剂、聚合电压、电流大小和温度等因素可制备具有各种不同形貌和性能的高聚物膜。通过该方法制得的电极表面的厚度为2-6mm的聚吡咯薄膜具有非常好的超疏水性能，从而大大提升电极的自洁和防垢能力。
[0030]如图1-2所示，电极的阳极10从内表面到外表面由四层构成，分别为:聚吡咯薄膜制成的阳极疏水层la，碳纤维表面毡和网格布制成的阳极导电层2a，玻纤短切毡制成的阳极防腐层3a，以及玻纤短切毡和玻纤网格布制成的阳极结构层4a。其中疏水层Ia起到减少冲刷后的粉尘吸附率，节约喷淋水量的作用，同时也是荷电后的粉尘吸附平台，阳极导电层2a是使荷电后粉尘吸附的导电部件，阳极防腐层3a的作用主要是为了保护阳极10的阳极结构层4a不被腐蚀，阳极结构层4a主要起对阳极10的支撑作用。
[0031]如图3-4所示，电极的阴极20从心部到外由四层构成，分别为:玻纤短切毡和玻纤网格布制成的阴极结构层4b，玻纤短切毡制成的阴极防腐层3b，碳纤维表面毡和网格布制成的阴极导电层2b，以及聚吡咯薄膜制成的阴极疏水层lb。各层的主要作用同阳极管。
[0032]再结合图1和图5所示，阳极10形状为正六边形，以便在最小的空间内集合尽量多的阳极10。如图3所示，阴极20形状为利于放电的锯齿形，通过表面带有的若干锯齿21进行放电。
[0033]疏水层多用于能源领域，目前尚未发现将其应用于除尘装置中。本实施例通过在电极的工作表面增加一层疏水层(la，lb)，以此对湿式电除尘器的电极表面进行改进，使水流冲刷电极上的粉尘时，在电极表面形成“荷叶效应”，使得粉尘与水的混合物不易在电极表面吸附，减少了粉尘在电极上的吸附率，大大提高了电极的自洁能力，使湿式电除尘器上粉尘的清除更加有效，还可防止电极表面结垢，在粉尘与水滴微粒的自重作用下，只需少量的水即可将灰尘冲走，同时提高除尘效率。特别是在采用了具有耐腐蚀性能的超疏水材料聚吡咯薄膜的情况下，不仅进一步增加了电极的自洁能力和防垢能力，还增加了使用寿命，减少了维护成本，效果异常显著。
[0034]下面为改进后具有2_6mm聚吡咯薄膜厚度时和没改进不具有聚吡咯薄膜时所做的对比实验。
[0035]试验一，如图6所示，为湿式电除尘器进口烟气量为3000Nm/h时，测量改进前后湿式电除尘器入口含尘浓度、出口含尘浓度、烟气温度、工作压力、喷淋水量，测得的数据。
[0036]试验二，如图7所示，为湿式电除尘器进口烟气量为30000Nm/h时，测量改进前后湿式电除尘器入口含尘浓度、出口含尘浓度、烟气温度、工作压力、喷淋水量，测得的数据。
[0037]通过上述试验可知，本实施例将电极改进后，除尘效率可提高2%_6%，节约水量约25%。
[0038]以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
【主权项】
1.一种湿式电除尘器的疏水导电电极，包括呈管状的阳极和置于阳极内的阴极，其特征在于:其阳极内表面和/或阴极的外表面具有一层疏水层。2.如权利要求1所述的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，其特征在于:所述疏水层采用耐腐蚀超疏水导电材料制成。3.如权利要求1所述的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，其特征在于:所述疏水层为聚吡咯薄膜。4.如权利要求1所述的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，其特征在于:所述疏水层厚度为2_6mm。5.如权利要求1所述的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，其特征在于:所述阳极从内表面到外表面由疏水层、导电层、防腐层和结构层构成。6.如权利要求1所述的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，其特征在于:所述阴极从内到外由结构层、防腐层、导电层和疏水层构成。7.如权利要求5或6所述的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，其特征在于:所述导电层由碳纤维表面毡和网格布制成，结构层由玻纤短切毡和玻纤网格布制成，所述防腐层由玻纤短切租制成。8.如权利要求1所述的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，其特征在于:所述阳极形状为正六边形。9.如权利要求1所述的一种湿式电除尘器的疏水导电电极，其特征在于:所述阴极形状为锯齿形。10.—种湿式电除尘器，其特征在于:包括如权利要求1-9所述的疏水导电电极。
【文档编号】B32B1/08GK205462727SQ201620014717
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】王华明, 黄贵林, 钟永辉, 滕宏炜
【申请人】福建紫荆环境工程技术有限公司