去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极的制作方法

本发明涉及一种去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极。

背景技术：

所属领域的技术人员认为，金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘由于比电阻太低，当粉尘到达电除尘器的集尘电极时，由于其释放电荷的速度太快，放电时间太短，导致集尘电极还没有来得及电吸附粉尘颗粒，该粉尘颗粒就已经成为不带电的中性粉尘颗粒，由此让金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘很难被集尘电极捕获到，而重新进入气流的金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘则大多都随着气流穿过电除尘器，由此令电除尘器无法高效率的对含有金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘的气体进行粉尘清除。

一般认为，最适宜电除尘器工作的比电阻范围为10⁴—5×10¹⁰ω*cm。当粉尘比电阻太低，低于10⁴ω*cm(如炭黑粉尘)，粉尘到达除尘极后，很快释放出其上的电荷，成为中性，易于从除尘极上脱落，重新进入气流，产生二次扬尘，降低除尘效率。当粉尘比电阻太高，高于10¹¹ω*cm时，粉尘到达除尘极后，粉尘电荷不易释放，逐渐沉积在除尘极表面的粉尘仍为负极性，它排斥随后的粉尘新附于其上，当粉尘层达到一定厚度后，在粉尘层内部形成一定的电场，粉尘层表面为负极，除尘极为正极。粉尘层增厚，电场强度增加，以致粉尘层内的空气击穿，从而产生反向放电(称为反电晕)，即从除尘极向除尘空间放出大量正离子，使粉尘荷正电进入除尘空间，破坏正常的除尘工作。

对于比电阻较低，在沉积到除尘极后，需要尽快的从除尘极上清除，以免影响除尘器的除尘效率。针对裂化气炭黑比电阻比较低的特性，采用软水进行持续的喷淋，一旦炭黑在极板上释放出电荷，则立即被喷淋软水带走，从而减轻了二次扬尘。并且，在电除尘器运行一定事件后，采用较大量的定期冲洗水对极板和极丝进行喷淋，以除去其上附着的大量炭黑，从而延长电除尘器的运行周期。

沉积在集尘电极上的灰尘因为相互粘附凝集成集合体，所以振打电极后，它们能在重力作用下自由降落到灰斗中去，不致被气流带走，但是，如果灰尘的比电阻小于10³～10⁴ω·cm，则当它到达集尘表面后不仅立即丧失电荷，而且立即由静电感应获得和收尘电极同极性的阳电荷。如果阳电荷形成的排斥力大得足以克服灰尘的粘附力，则沉积的灰沉降离开收尘电极而重返气流。可是因为在空间受到离子碰撞，又会重新获得与放电极同极性的阴电荷而向集尘电极运动，结果形成在集尘电极上跳跃的现象，最后可能被气流带出电除尘器。用电除尘器处理各种金属粉尘和石墨粉尘、炭黑粉尘都可以看到这一现象。

对这种情况往往可以采取在电除尘气后面串联旋风除尘器的办法来解决。因为携带不同电荷的粒子经过频繁的碰撞可能集成大的颗粒，能过在旋风除尘器中分离下来。例如炭黑就可以用高速电除尘器后面串联旋风除尘器的办法来捕集。另外，会不会出现跳跃现象与粒子的粘附性是有关的。象重油锅炉的炭黑灰尘，其表面附着so3和焦油，虽然比电阻小，也能在集尘电极上粘附堆积，故一般可以有效的捕集。

为了解决用电除尘器收集低比电阻粉尘的问题，所属领域的技术人员提出用导电涂料涂敷集尘电极，使极板表面形成具有一定比电阻的涂层，以此来降低金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘释放电荷的速度。但我们的分析和实验都表明，仅仅用导电涂料涂敷集尘电极，其降低金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘释放电荷速度的效果并不理想，因为即使提高集尘电极的电阻至适宜电除尘器工作的比电阻范围，金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘本身的电阻依然是非常低的，而带有高压电荷的金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘在接触到被提高了电阻的集尘电极的瞬间，由于集尘电极的体积很大并且始终保持接地，粉尘本身的电阻依然非常低的这一特点，让金属粉尘或石墨粉尘或炭黑粉尘依然会在很短的时间里完成放电，其所带来的放电滞后效应对提高除尘效率的影响有限，实验表明，其对粒径在20微米以上的石墨粉尘的除尘效率不超过95％，对粒径在10—15微米的石墨粉尘的除尘效率为90％左右，对粒径在2.5微米以下的石墨粉尘的除尘效率不到50％，也就是说，其所能达到的除尘效率无法满足大多数生产工艺的环保要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种清除颗粒非常细小的金属或石墨或炭黑粉尘的效率高，处理气流量大，耐磨损，使用寿命长的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，包括导电材料制成的集尘电极，集尘电极与接电导体或接地导体电连接，所述集尘电极可吸附到被除尘气体中粉尘的表面全部为可导电的陶瓷材料层，所述接电导体或接地导体上可吸附到被除尘气体中粉尘的表面为绝缘材料层或可导电的陶瓷材料层。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中所述集尘电极为平面状的板体，集尘电极的板面沿竖直方向设置，所述接电导体或接地导体通过集尘电极的上下边缘或左右边缘与集尘电极电连接。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中所述集尘电极为板面可通气流的板体，集尘电极的板面沿左右竖直方向设置，集尘电极的边缘设有绝缘材料制成的边框。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中所述集尘电极包括多个金属丝编织制成的筛网，多个筛网的网面相互紧贴，彼此相邻的筛网之间通过多个熔接点或多个紧固件或多个捆绑索固定相连。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中所述筛网的网面呈波纹状，每个筛网的目数为2—20目，所述集尘电极的厚度为5mm—35mm。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中每个所述筛网的目数为3—15目，所述集尘电极的厚度为10mm—25mm。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中所述边框朝前和朝后的端面上环绕所述集尘电极分别设有1—3道凹槽，凹槽的截面为半圆形或矩形或等腰梯形，凹槽内铺设有吹灰管，每个所述筛网的目数为5—10目，所述集尘电极的厚度为15mm—20mm。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中所述边框朝前和朝后的端面上环绕所述集尘电极分别设有1—3道凸台，凸台的截面为半圆形或矩形或等腰梯形。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中所述集尘电极采用泡沫金属制成。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，其中所述可导电的陶瓷材料层采用真空喷涂或等离子喷涂或溅射喷涂或钎焊包覆到集尘电极的表面上。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，采用本发明特有的设计，其集尘电极可吸附到被除尘气体中粉尘的表面全部都为可导电的陶瓷材料层，接电导体或接地导体上可吸附到被除尘气体中粉尘的表面为绝缘材料层或可导电的陶瓷材料层，由此可保证金属或石墨或炭黑粉尘在被电场力吸附时只能与可导电的陶瓷材料层接触，而金属或石墨或炭黑粉尘与可导电的陶瓷材料层接触所产生的接触电阻可十分恰当地延长金属或石墨或炭黑粉尘的放电时间，其所带来的放电滞后效应可更加有效的提高除尘效率，实验表明，本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极对粒径在20微米以上的石墨粉尘的除尘效率可稳定达到98％以上，对粒径在10—15微米的石墨粉尘的除尘效率可稳定达到95％以上，对粒径在2.5微米以下的石墨粉尘的除尘效率可稳定达到90％以上。由此可见，本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极取得了所属领域的技术人员完全预料不到的技术效果，其具有清除颗粒非常细小的金属或石墨或炭黑粉尘的效率高，除尘效率稳定，处理气流量大，耐磨损，使用寿命长的特点。使用本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极的径流式电除尘器，可有效保证其除尘气量和除尘效率维持在设计水平上方，并可有效降低风阻，减少能耗。

下面结合附图对本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极的结构示意图的主视图；

图2为图1的侧视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，包括导电材料制成的集尘电极1，集尘电极1与接电导体或接地导体2电连接，集尘电极1上可吸附到被除尘气体中粉尘的表面全部都为可导电的陶瓷材料层，包覆可导电的陶瓷材料层后，集尘电极1的表面无任何裸露其内部导电材料之处；

接电导体或接地导体2上可吸附到被除尘气体中粉尘的表面设有绝缘材料层或可导电的陶瓷材料层的作用是防止含尘气体中的金属或石墨或炭黑粉尘落满接电导体或接地导体2的表面，造成含尘气体中荷电的金属或石墨或炭黑粉尘绕过可导电的陶瓷材料层，通过落满接电导体或接地导体2表面的金属或石墨或炭黑粉尘对地放电或对电源电极放电。

本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，采用本发明特有的设计，其集尘电极1上可吸附到被除尘气体中粉尘的表面全部都为可导电的陶瓷材料层，集尘电极1外露的表面无任何裸露其内部导电材料之处，接电导体或接地导体2上可吸附到被除尘气体中粉尘的表面为绝缘材料层或可导电的陶瓷材料层，由此可保证金属或石墨或炭黑粉尘在被电场力吸附时只能与可导电的陶瓷材料层接触，而金属或石墨或炭黑粉尘与可导电的陶瓷材料层接触所产生的接触电阻可让放电时间适当延长，其所带来的放电滞后效应可更加有效的提高除尘效率，实验表明，本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极对粒径在20微米以上的石墨粉尘的除尘效率可达到98％以上，对粒径在10—15微米的石墨粉尘的除尘效率可达到95％以上，对粒径在2.5微米以下的石墨粉尘的除尘效率可达到90％以上。因此，本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极具有清除颗粒非常细小的金属或石墨或炭黑粉尘的效率高，处理气流量大，耐磨损，使用寿命长的特点。使用本发明的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极的径流式电除尘器，可有效保证其除尘气量和除尘效率维持在设计水平上方，并可有效降低风阻，减少能耗。

作为本发明的进一步改进，上述集尘电极1为平面状的板体，集尘电极1的板面沿竖直方向设置，接电导体或接地导体2通过集尘电极1的上下边缘或左右边缘与集尘电极1电连接。

作为本发明的进一步改进，上述集尘电极1为板面可通气流的板体，集尘电极1的板面沿左右竖直方向设置，集尘电极1的边缘设有绝缘材料制成的边框3。

作为本发明的进一步改进，上述集尘电极1包括多个金属丝编织制成的筛网，多个筛网的网面相互紧贴，彼此相邻的筛网之间通过多个熔接点或多个紧固件或多个捆绑索固定相连。彼此相邻的金属网之间通过多个熔接点固定相连是指：二个金属网的金属材料的表面被加热到接近或达到可流动的熔化状态，在压力作用下，二个金属网的多个接触点相互粘接在一起，进而让二个金属网的网面彼此紧紧相连。

作为本发明的进一步改进，上述筛网的网面呈波纹状，每个筛网的目数为2—20目，所述集尘电极1的厚度为5mm—35mm。采用上述参数的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，可让设备的综合技术效果进一步更加优化。

作为本发明的进一步改进，上述每个所述筛网的目数为3—15目，所述集尘电极1的厚度为10mm—25mm。采用上述参数的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，可让设备的综合技术效果进一步更加优化。

作为本发明的进一步改进，上述每个所述筛网的目数为5—10目，所述集尘电极1的厚度为15mm—20mm。采用上述参数的去除金属或石墨或炭黑粉尘用电除尘器电极，可让设备的综合技术效果进一步更加优化。

所述边框3朝前和朝后的端面上环绕所述集尘电极1分别设有1—3道凹槽(图中未画出)，凹槽的截面为半圆形或矩形或等腰梯形，凹槽内铺设有吹灰管。

所述边框3朝前和朝后的端面上环绕集尘电极1分别设有1—3道凸台4，凸台4的截面为半圆形或矩形或等腰梯形。

凸台4和凹槽的作用都是防止含尘气体中的金属或石墨或炭黑粉尘落满边框3，造成含尘气体中荷电的金属或石墨或炭黑粉尘绕过可导电的陶瓷材料层，通过落满边框3金属或石墨或炭黑粉尘对地放电或对电源电极放电。

作为本发明的进一步改进，上述集尘电极1采用泡沫金属制成。

作为本发明的进一步改进，上述可导电的陶瓷材料层采用真空喷涂或等离子喷涂或溅射喷涂或钎焊包覆到集尘电极1的表面上。

导电陶瓷的电阻率可小于100欧姆·厘米，最小可达10欧姆·厘米。