一种具有多级横置旋转极板电场的电除尘器的制作方法

本实用新型涉及电除尘设备领域，具体地涉及一种具有多级横置旋转极板电场的电除尘器。

背景技术：

建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。今后几年，在非电行业潜在市场巨大，其中钢铁和有色金属行业，属于打赢蓝天保卫战的重中之重。全国现有3-400家钢铁企业，铝工业也有上百家，绝大部分为中小企业，原有除尘设备很不规范，普遍采用三个电场的空间布置，整台电除尘器断面总长普遍不足20米，超标排放严重，是冬季雾霾主要源头之一，改造难度巨大。如何解决这些项目的超低排放改造问题，是当前大气污染治理设备技术创新的重要课题。

高压静电除尘器是一种采用静电吸附方法捕集烟气中粉尘的装置，常规高压静电除尘器内部设置有放电极和收尘极，放电极连接直流高压电源输出端，通过静电高压使烟气中粉尘带上电荷，粉尘带上电荷后向收尘极移动沉积在收尘极上。放电极和收尘极沉积一定量的粉尘后，必须定期清理，否则无法继续收尘，因此在放电极和收尘极上连接振打装置，通过振打放电极和收尘极来清除放电极和收尘极上沉积的粉尘。但是通过机械振打清灰，振打时容易产生二次扬尘，特别末级电场的机械振打清灰，容易直接通过出口喇叭逃逸排放到烟囱出口，产生瞬间超标排放，无法满足连续稳定超低排放的环保要求。

中国专利CN200910096915公开了一种旋转阳极式静电除尘器和中国专利CN201110231495公开了一种静电除尘器，其旋转式阳极装置的布置是顺着烟气流方向的，需要占用的空间较大，成本较高。其阴极振打产生的二次扬尘，不能有效的全部经由其旋转式阳极装置快速收集，大部分仍是直接排放到烟囱的，无法彻底避免二次扬尘。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种具有多级横置旋转极板电场的电除尘器，以解决上述现有技术存在的问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种具有多级横置旋转极板电场的电除尘器，可包括沿烟气流方向依次布置的第一常规电场、第二常规电场、第三高效变流电场和至少两级横置旋转极板电场，每级横置旋转极板电场包括旋转收尘极板单元、摩擦清灰单元、电晕极单元和高压电源，其中，所述旋转收尘极板单元迎向于烟气流方向而横向布置，包括主动轴、从动轴、链条、多组收尘极板和驱动电机，所述主动轴安装在固定于支撑梁的轴承座上，其一端与所述驱动电机驱动连接并且所述主动轴上安装有多个主动链轮，所述从动轴安装有多个从动链轮，所述主动链轮与所述从动链轮一一对应并通过链条连接，相邻两条链条之间固定有连续排列的一组收尘极板，所述收尘极板与高压电源的正极相连接；摩擦清灰单元设置靠近下端的位置的收尘极板外内面，用于清除吸附在收尘极板上的灰尘；电晕极单元安装在旋转收尘极板单元的面向烟气流的一侧，包括电晕线，所述电晕线平行于所述收尘极板，与高压电源的负极相连接。

进一步地，所述主动轴设置于上部，所述从动轴设置于下部，且所述从动轴自由悬挂以张紧。

进一步地，所述摩擦清灰单元包括两根平行钢刷轴，其分别安装在收尘极板的外内面；钢刷驱动电机，其与钢刷轴驱动连接；多条钢丝刷，其呈螺旋方式缠绕焊接在所述钢刷轴上，每条钢丝刷对应一组收尘极板。

更进一步地，每条钢丝刷均相对于收尘极板倾斜布置。

更进一步地，所述钢刷驱动电机为减速电机。

进一步地，电晕极单元还包括电晕框架以及安装在所述电晕框架上部的电磁振打机构，所述电晕线安装于所述电晕框架。

更进一步地，所述电磁振打机构由PLC控制。

更进一步地，所述电晕框架上部采用绝缘阴极吊挂，下部设有阴极振打防摆杆。

进一步地，所述收尘极板为多孔收尘极板。

更进一步地，所述多孔收尘极板的开孔率≥40％。

进一步地，所述收尘极板由SPCC冷轧板或不锈钢板制成。

进一步地，所述收尘极板的宽度为200至600毫米，长度为1500至2000毫米。

进一步地，所述主动轴悬挂3至7组收尘极板。

进一步地，所述主动轴和从动轴均采用分段加工，通过联轴器级联而成。

进一步地，所述电除尘器还包括设置在末级横置旋转极板电场的出口端的槽形板和出口喇叭。

进一步地，所述电除尘器可包括两个除尘室，每个除尘室包括沿烟气流方向依次布置的第一常规电场、第二常规电场、第三高效变流电场和两级横置旋转极板电场。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：

1、本实用新型通过设置多级横置旋转极板电场，能够更加彻底解决末级电场粉尘逃逸和机械振打二次扬尘所引起瞬间超标问题，满足连续稳定超低排放的环保要求。

2、本实用新型电晕极安装在旋转极板的前端，不仅横向拦截了前级电场的机械振打二次扬尘，同时有效防止自身电晕极振打二次扬尘，从根本上解决了电除尘的机械振打二次扬尘问题，且经实测证明采用迎向于烟气流方向而横向布置的旋转收尘极板单元可以达到快速有效的全部收集之功效。

3、电除尘器超低排放达标改造，最大的问题是现役电除尘器沿烟气流向的长度方向扩容空间受限，无法增加电场，而本实用新型的横置旋转极板电场在烟气流方向的长度不足2米，布置2级横置旋转极板电场只需4米，只有常规电场长度的2/3，但收尘效率高于2个常规电场的效果，且不产生任何二次扬尘，有效节省长度方向空间，特别适合于现役电除尘超低排放达标改造。

附图说明

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1是根据本实用新型实施例的具有多级横置旋转极板电场的电除尘器的侧视图；

图2是图1所示的电除尘器的俯视图；

图3是图1所示的电除尘器中的旋转极板电场的侧视图；

图4是图3所示的旋转极板电场中的电晕极单元的正视图；

图5是图3所示的旋转极板电场中的旋转收尘极板单元的正视图；

图6是图5所示的旋转收尘极板单元中的极板的正视图；

图7是图3所示的旋转极板电场中的摩擦清灰单元的正视图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1和2所示，具有多级横置旋转极板电场的电除尘器1(以下简称为电除尘器1)包括两个除尘室，每个除尘室可包括沿烟气流方向依次布置的第一常规电场10、第二常规电场20、第三高效变流电场30和至少两级横置旋转极板电场40。但应该指出，电除尘器1也可以是单室电除尘器或多室除尘器。其中，第一常规电场10、第二常规电场20以及第三高效变流电场30的阳极板系统均为固定式的。第一常规电场10和第二常规电场20可包括封闭式C480的收尘极板单元、阴极线单元和机械振打单元等；第三高效变流电场30可包括通透型百叶式极板的收尘极板单元、阴极线单元、堵流板单元和机械振打单元。它们均为公知的，因此，它们的具体结构在此不再进行描述。在所示实施例中，横置旋转极板电场40的级数为两级，但其也可以多于两级。即，其级数视实际情况而定。横置旋转极板电场40将在下面参照图3-7进行详细描述。

如图3所示，横置旋转极板电场40可包括电晕极单元41、旋转收尘极板单元42、钢刷清灰单元43和高压电源(未示出)。其中，烟气流方向如箭头所示。旋转收尘极板单元42迎向于烟气流方向而横向布置，其在长度方向(烟气流方向)的间距不足2米。优选地，其覆盖整个电除尘流通截面，以确保更好的除尘效果。电晕极单元1安装在旋转收尘极板单元2的面向烟气流的一侧。摩擦清灰单元2设置在旋转收尘极板单元2两侧，用于清除吸附在旋转收尘极板单元2的收尘极板上的灰尘。

如图4所示，电晕极单元41包括电晕框架411、安装在电晕框架411的电晕线412以及安装在电晕框架411上部的电磁振打机构413。电晕框架411上部采用绝缘阴极吊挂，下部设有阴极振打防摆杆(未示出)。电晕线412采用芒刺线，平行于旋转收尘极板单元42的收尘极板424(参见图5)，与高压电源的负极相连接。电磁振打机构413由PLC控制，可以实现智能振打清灰。电磁振打机构413的具体结构为本领域技术人员所熟知，这里不再进行描述。

如图5所示，旋转收尘极板单元42可包括安装在上部的主动轴421、安装在下部的从动轴422、链条423、多组收尘极板424和驱动电机425。主动轴421安装在固定于刚性支撑梁(例如，型钢或钢箱梁等)的轴承座4212上，其一端与驱动电机425驱动连接。优选地，驱动电机425为减速电机。主动轴421上安装有多个主动链轮4211。从动轴422上安装有多个从动链轮4221。主动链轮4211与从动链轮4221一一对应并通过链条423连接，以使从动轴422自由悬挂且张紧。当然，主动轴421可以设置在下部，而从动轴422设置在上部。在一个实施例中，主动轴421和从动轴422根据电除尘的截面跨度，采用分段加工，通过联轴器级联而成。在这种情况下，安装时，需先将主动链轮4211和从动链轮4221分别安装在各主动轴段和从动轴段上，然后通过联轴器级联。主动轴421的总长度取决于电除尘的截面跨度，优选地，其总有效长度为5至12米。相邻两条链条423之间固定有连续排列的一组收尘极板424。收尘极板424与高压电源的正极相连接。主动轴421正常可串接4至8个同步主动链轮4211，悬挂3至7组收尘极板424。收尘极板424将在下面参照图6进行描述。主动轴21在驱动电机425的驱动下，带动主动链轮212、从动链轮221、链条423，使得链条423上的多孔收尘极板424缓慢地进行上下回转运动。其运动速度在0.5m/min左右。

应当指出，电除尘器1的每个除尘室中的旋转收尘极板单元42的传动机构是独立的，主动轴421和从动轴422采用工厂预组装，整体发运，现场安装简单，调试方便，维护性能好。

如图6所示，优选地，收尘极板424为多孔收尘极板。多孔收尘极板424可采用SPCC冷轧板或不锈钢板，通过数控模具冲孔，抛光去毛刺制成，其开孔率≥40％。优选地，极板宽度为200至600mm，长度为1500至2000mmm。

如图5和7所示，摩擦清灰单元43安装在靠近下端的位置的收尘极板外内面，具体地，安装在烟气流的下方，在从动轴422上方适当位置。摩擦清灰单元43可包括两根平行钢刷轴431、钢刷驱动电机(未示出)和多条钢丝刷432。两根平行钢刷轴431分别安装在收尘极板424的两侧，其一端与钢刷驱动电机驱动连接。钢丝刷432呈螺旋方式缠绕焊接在钢刷轴431上，每条钢丝刷432对应一组多孔收尘极板424。优选地，每条钢丝刷432均相对于收尘极板424倾斜布置，以提高清灰效果。两根钢刷轴431上的钢丝刷432与收尘极板424的张紧力可调节，以保证钢丝刷清灰效果。当然，摩擦清灰单元43也可以采用无减速电机驱动的刮板式摩擦清灰装置。

此外，如图1和2所示，电除尘器1在其出口端(具体地，末级横置旋转极板电场40的出口)设有槽形板50和出口喇叭60，以降低烟气的排放阻力。槽形板50和出口喇叭60的具体结构均是公知的，这里不再进一步描述。

经实际测试比较，经过本实用新型处理后的烟气最低粉尘浓度≤10mg/m³，与对比专利(CN200910096915和CN201110231495)的顺向式旋转极板电场的效果更好，基本上可以达到非常快速有效的全部收集振打的扬尘，可从根本上解决末级电场粉尘逃逸和机械振打二次扬尘所引起瞬间超标问题，满足连续稳定超低排放的环保要求。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。