收尘极板优化结构、阳极系统以及柔性湿式电除尘器的制作方法

本发明涉及一种收尘极板优化结构、阳极系统以及柔性湿式电除尘器。

背景技术：

湿式电除尘器是一种用来去除湿烟气中携带的液滴、气溶胶、pm2.5等有害物质的环保设备，是治理烟气粉尘污染的理想设备。随着火电厂、炼钢厂等达到超低排放标准及节能改造，湿式电除尘器应用日益广泛。湿式电除尘器按收尘极板分为刚性极板、柔性极板及玻璃钢湿式电除尘器。其中，柔性湿式电除尘器采用优良的有机纤维作为阳极收尘极板，在处理脱硫后湿烟气过程中“近零水耗”、“零碱耗”水膜整体均布性好、运行费用低、检修维护方便等诸多优势，应用广泛。

目前，柔性湿式电除尘器主要由阴极系统、阳极系统组成，而阳极系统又主要由阳极上管网、阳极下花板、立柱、收尘极板(柔性极板)、立柱固定装置等组成。阳极下花板起限位支撑立柱的作用，立柱是用来固定柔性极板的，阳极下花板做为阳极系统一重要部分。如发明专利201610819283.1提供的柔性湿式电除尘器收尘极板固定装置及柔性湿式除尘器，然而，该类柔性湿式除尘器的阳极下花板在加工制作过程中存在一定的不适应性，下花板由边框槽钢、内部纵横交错的扁钢、限位圆钢(圆柱)组焊而成，焊接工作量大，经济成本高，且在湿烟气环境下扁钢与圆柱焊接处存在局部腐蚀现象。

另外，由于收尘极板周边立柱上的牵拉装置为柔性件，长期使用后柔性件张紧性能减弱，导致周边柔性极板与阴极间放电距离缩小，电压频繁闪络，收尘极板击穿，影响除尘效率等现象。

综上，目前的柔性湿式电除尘器在结构设计上存在会造成电压闪络、收尘极板击穿、影响除尘效率的问题，急需改进。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种收尘极板优化结构、阳极系统以及柔性湿式电除尘器，本发明能够从多个细节改善柔性极板的性能，避免电场电压闪络、收尘极板击穿等现象，进而提高除尘效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种收尘极板优化结构，包括设置于收尘极板周边立柱上的牵拉装置、与各个立柱相配合的限位装置，所述立柱的侧面均设置有多个纵向凹槽，以插装柔性极板，立柱的轴心位置的端部具有一空腔，其中：

所述牵拉装置设置于与壁板临近的立柱和壁板之间，包括一连接杆，所述连接杆一端与壁板连接，另一端相对于连接杆杆体具有一附加宽度，以卡合在立柱的纵向凹槽内，实现刚性牵拉；

所述限位装置包括连接器，所述连接器上端具有可插入立柱中心处空腔的凸出柱体，所述连接器下端设置有多个卡槽，以和下部花板的扁钢相适配，实现灵活插接。

进一步的，所述立柱的边缘圆周均匀分布有多个纵向凹槽，且其轴心两端为中空结构，具有一孔洞。

优选采用发明专利《柔性湿式电除尘器收尘极板固定装置及柔性湿式除尘器》中提到的立柱的技术方案。

进一步的，所述牵拉装置的连接杆的一端中心设置有圆孔，圆孔内设置有螺栓，所述螺栓的端头与固定在壁板上的连接件连接，以实现壁板对于立柱的刚性牵引，所述连接杆的另一端设置有延展端，所述延展端的直径大于纵向凹槽的宽度。

进一步的，所述连接件上设置有弯折开孔，螺栓的端头设置该开孔内。这样的设计保证螺栓上下左右移动空间，提供最大限度调节量，保证周边立柱定位准确，有一定的张紧度，无弯曲形变，有利于收尘极板(柔性极板)保持平整性，保证阴阳极间放电距离，极大地改善了收尘极板边缘处立柱上依旧采用柔性极板作为牵拉装置存在的缺陷，避免电压闪络、收尘极板击穿等现象。

优选的，牵拉装置应用在脱硫后的湿烟气中，因湿烟气具有强腐蚀性，综合考虑，选用双相钢2205材质，它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。

当然，本领域技术人员也可以在本发明的基础上，将其表面涂有防腐蚀涂料或设置防腐层等，以保证牵拉装置的使用寿命，这些修改均为本领域技术人员的惯常手段，理应属于本发明的保护范围。

进一步的，所述限位装置的连接器的下端呈方体结构，方体结构内部开十字型通孔，沿着横向方向在中间位置开一定距离的第一方孔，沿着纵向方向在中间位置开一定距离的第二方孔。

进一步的，所述第一方孔与阳极下花板的宽扁钢相适配，第二方孔与阳极下花板的窄扁钢相适配，保证连接器与阳极下花板连接时，宽扁钢贯穿插入第一方孔，窄扁钢贯穿插入第二方孔。

进一步的，所述连接器为一体成型结构，避免了在湿烟气环境下圆钢与扁钢焊接处易发生腐蚀的现象，保证了整体结构的强度、刚度及稳定性。进一步地，扁钢与连接器的连接形式为插接方式，取代了之前扁钢与圆钢焊接形式。能够更好的灵活插接、拆卸。

进一步的，扁钢和连接器按设定的距离间隔、矩阵排布，形成柔性湿式电除尘器阳极下花板结构。这样的设计使得阳极下花板组装减少了至少90％的焊接量，节省了人工，极大地提高了装配效率。

进一步的，所述收尘极板上还设置有固定装置，所述固定装置包括布设于柔性极板两侧的平行夹板和沿夹板间隔分布、将收尘极板内侧的柔性极板与柔性件夹紧的多个紧固件，以实现夹板与柔性极板的紧密贴合。

所述固定装置的夹板为平板结构，两个对应的夹板的连接处在内侧分别设有两组相互配合的圆形凸台，所述凸台中心设有通孔，以配合紧固件固定，利用凸台的作用将柔性件和柔性极板夹紧。

所述夹板中间位置在内侧设有一个圆形凸台。以更好的辅助精确对接和定位。

所述夹板下端设有条状凸台，两块夹板通过紧固件与柔性件连接后两夹板底部形成沟槽，使水流分布趋于均匀，保证柔性极板两侧形成均匀的水膜，起到很好的自清灰效果。避免传统波浪形夹板缝隙处水量大、水流分布不均及两侧水花四溅的现象。

所述夹板两端设有挡板，所述挡板高于夹板且所述挡板厚度大于条状凸台厚度，使柔性极板与条状凸台有细小的缝隙。利用挡板高于夹板能够防止水溢出。

所述夹板的宽度为40mm～55mm，以便夹板底部形成的沟槽与柔性件有一定的高差，夹板的长度为柔性件的宽度与挡板的宽度之和。

一种阳极系统，包括阳极上管网、阳极下花板、立柱和收尘极板，所述立柱的上端与阳极上管网连接，下端与阳极下花板连接，收尘极板固定于立柱之间，所述收尘极板位于边缘的周边立柱与边壁的连接，立柱与阳极下花板的连接，采用上述收尘极板优化结构。

柔性湿式电除尘器，采用上述阳极系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的牵拉装置，将连接杆嵌入立柱纵向凹槽内，连接件与凹槽面接触，保证接触面受力均匀，同时通过折弯螺栓将嵌入立柱内的钢板组件连接，螺栓端头移到与壳体焊接的折弯角钢l型孔内，保证螺栓上下左右移动空间，提供最大限度调节量，可实现调节周边立柱的张紧度，无弯曲形变，收尘极板(柔性极板)保持平整性；

(2)牵拉装置为刚性件，牵拉立柱，防止立柱弯曲变形，收尘极板(柔性极板)保持平整性，保证阴阳极间放电距离，极大地改善了柔性件作为牵拉装置存在的不足，避免电压闪络、收尘极板击穿、除尘效率降低等现象；

(3)本发明提供的限位装置的连接器内部开十字型通孔，通孔的高度略大于扁钢的高度，保证通孔与扁钢有一定的间隙，便于连接器与扁钢装配；连接器为整体结构，扁钢与连接器的连接为插接方式，取代了之前扁钢与圆钢焊接形式，用扁钢和连接器组装阳极下花板比以前下花板组焊减少了至少90％的焊接量，极大地提高了装配效率；

(4)扁钢与连接器的插接形式避免了在湿烟气环境下圆钢与扁钢焊接处发生腐蚀的现象，保证了整体结构的强度、刚度及稳定性，避免电场电压闪络、收尘极板击穿、除尘效率下降等现象；

(5)通过设置将两块夹板与柔性件和柔性极板连接后两夹板底部形成沟槽，使水流分布趋于均匀。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是现有技术牵拉装置的正视图；

图2是现有技术牵拉装置的俯视图；

图3是本发明的牵拉装置的正视图；

图4是本发明的牵拉装置的俯视图；

图5是本发明的牵拉装置的细节图；

图6是本发明的限位装置的左视图；

图7是本发明的限位装置的正视图；

图8是本发明的限位装置的俯视图；

图9是本发明的固定装置示意图；

图10是本发明的固定装置的俯视图；

图11是传统固定装置示意图；

其中：1、固定块，2、柔性件，3、圆钢，4、钢板，5、折弯螺栓，6、连接点，7、折弯角钢，8、螺栓孔，9、l型孔，10、圆柱，11、方体，12、宽孔13、窄孔，14、宽扁钢，15、窄扁钢，16、夹板，17、凸台，18、紧固件，19、挡板，20、条状凸台。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在目前的柔性湿式电除尘器在结构设计上存在会造成电压闪络、收尘极板击穿、影响除尘效率的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种收尘极板优化结构、阳极系统以及柔性湿式电除尘器。

本申请的一种典型的实施方式中，一种收尘极板优化结构包括收尘极板周边立柱用牵拉装置和收尘极板立柱用限位装置。

采用发明专利《柔性湿式电除尘器收尘极板固定装置及柔性湿式除尘器》中提到的立柱的技术方案。

如图3所示，收尘极板周边立柱用牵拉装置，包括钢板4，钢板4中心开螺栓孔8，一侧面与圆钢3焊接，成为一组件，钢板4的高度小于圆钢3的长度，控制经济成本。

组件嵌入固定收尘极板用周边立柱的纵向凹槽内，每根立柱圆周均布四个凹槽，周边立柱朝向壳体的凹槽采取牵拉装置固定，其余凹槽设置柔性极板，安装时将组件移至立柱纵向的中间位置。

如图4所示，钢板4的螺栓孔8位置穿入折弯螺栓5，折弯螺栓5属于刚性件，起牵拉作用。折弯螺栓5端头移至与壳体焊接的折弯角钢7开孔内，折弯角钢7开孔为l型孔9，l型孔9的作用是为保证折弯螺栓5上下左右移动空间，提供最大限度调节量，保证周边立柱准确定位，有一定的张紧度，无弯曲形变，有利于收尘极板(柔性极板)保持平整性，保证阴阳极间放电距离，极大地改善了传统固定块1与柔性件2组成的牵拉装置所存在的缺陷，避免了电场电压闪络、收尘极板击穿、除尘效率下降等现象。

牵拉装置应用在脱硫后的湿烟气中，因湿烟气具有强腐蚀性，综合考虑，选用双相钢2205材质，它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。

收尘极板立柱用限位装置，包括圆柱10，圆柱10顶部嵌入立柱底部的圆形套管内，限制立柱前后左右移动。

如图6所示，圆柱10下部为方体11，内部开十字型通孔，沿着长度方向在中间位置开一定距离的宽孔12，沿着宽度方向在中间位置开一定距离的窄孔13，宽扁钢14贯穿于宽孔12，如图7所示，窄扁钢15贯穿于窄孔13，通孔的高度略大于扁钢的高度，保证通孔与扁钢有一定的间隙，便于装配。

如图8所示，圆柱10与方体11采用铸造或粘结的形式组成连接器整体结构，扁钢与连接器的连接形式为插接方式，取代了之前扁钢与圆钢焊接形式。用扁钢和连接器组装阳极下花板时，减少了至少90％的焊接量，极大地提高了装配效率。同时，扁钢与连接器的插接形式避免了在湿烟气环境下圆钢与扁钢焊接处发生腐蚀的现象，保证了整体结构的强度、刚度及稳定性，避免电场电压闪络、收尘极板击穿、除尘效率下降等现象。

目前，连接器选用双相不锈钢2205材质，强度及耐腐蚀性均满足柔性湿式电除尘器运行工况要求，现在正研究一种碳纤维与增强pp复合材料，并取得了阶段性成果。新型复合材料制作的连接器质轻，强度及耐腐蚀性均能满足要求，批量制作成本低，且阳极下花板支撑梁重量可相应减轻，是否可完全替代双相不锈钢2205材质，正进行下一步的验证。

作为另一种优选方案，本发明的柔性湿式电除尘器收尘极板上还设置有固定装置，包括夹板16，柔性件搭在布水管上，两端在螺栓连接处开孔，用紧固件分别穿过夹板、柔性件、柔性极板、柔性件、夹板的次序安装，夹板16上圆形凸台17-1设有螺栓孔，两螺栓孔按一定的距离设置，夹板的中间位置设有一个圆形凸台17-2。在紧固件18的作用下，利用三个凸台17-1、17-2的作用将柔性件和柔性极板夹紧，实现了夹板16、柔性件、柔性极板之间的连接。

夹板16为玻璃钢或其它耐腐蚀材料，夹板16为平板形式，夹板16下端设有条状凸台20，通过紧固件18将两块夹板16与柔性件及柔性极板连接后保证两块夹板16底部形成沟槽。夹板16的宽度为40mm～55mm，保证夹板16底部形成的沟槽与柔性件底端有一定的高差，使水流汇合，保证水向下分流时分布趋于均匀。

如图10所示，夹板16两端设有挡板19，夹板16的长度为柔性件的宽度与挡板19的宽度之和。挡板19厚度略大于条状凸台20厚度，使柔性极板与条状凸台20有细小的缝隙。保证柔性极板两侧形成均匀的水膜，避免传统夹板21缝隙处水量大、水流分布不均及水花四溅的现象，并起到很好的自清灰效果。挡板19高于夹板16顶端5mm，防止两端水花四溅引起的阴极短路、电场电压闪络、除尘效率降低等不良后果。

本申请针对的是单块柔性极板固定装置形式，湿式电除尘器根据处理烟气量的大小设置柔性极板，每块柔性极板上部固定处设置两块本申请提供的夹板。

第二种实施例，与上一实施例不同之处在于，将圆钢3替换为矩形钢，且矩形钢的宽度大于立柱凹槽的宽度。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。