专利名称：高效静电除尘器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环保技术领域，主要涉及一种可在燃煤电厂或其它工业窑炉配置的用于气体净化的静电除尘器。
静电除尘器是一种工作室内设有收尘极(正极)板和电晕极(负极)的除尘设备。它的工作原理是以负特高压直流电源造成适当的不均匀电场，利用该电场的电晕放电，使烟气中的粉尘粒子带上电荷，然后借助电场力(库仑力)把这些荷电粉尘推到收尘极板上，最后通过机械振打的方式，使积灰层从收尘极板的表面剥离并落入静电除尘器底部灰斗内而排出。
电除尘最基本的工作过程是粉尘的荷电过程，粉尘只有在被充分荷电后，才能在电场力的作用下得到一个朝收尘极板移动的驱动力。这种驱动力是使粉尘从气流中分离出来的主要因素之一，它与粉尘荷电量的大小以及电场强度成正比。
但粉尘的荷电过程与除尘器的收尘过程又是一对彼此相互矛盾的过程。荷电需要较强的电晕强度，使气体电离，这样粉尘才能充足地得到电荷，而收尘过程却不需要较强的电晕强度，它要求的是较高而又均匀的电场强度，以使荷电粉尘能被迅速推送到收尘极板上。在一般情况下，进入除尘器工作室的各种粉尘的理化特性均不相同，对其进行除尘时所需的电晕强度和电场强度也有所差异，尤其是当粉尘比电阻处在小于104Ω－cm和大于1012Ω－cm的两极分化情况时，粉尘荷电与收尘在电晕电流和电场强度方面的矛盾就显得更为突出。
在常规的静电除尘器中，收尘极板与电晕极在工作室内的设置方式是顺着烟气流入方向呈纵向等距离布置的，这样可能获得较高的电晕强度。由于流入除尘器内的气体被电离后所产生的电离子并不全是负电离子，在正常的除尘过程中，带负电荷的粉尘大部分被收尘极板所收集，一部分带正电荷的粉尘则向电晕极方向移动，被电晕极所收积，另一部分与负离子所综合，变为中性离子，然后在电场内被进一步荷电，如果带正电荷的粉尘较多时，就会将电晕线包裹成棒状或积成灰瘤。此时若没有及时振打清灰，则就会产生电晕封闭，使电除尘器的供电特性下降，这样将可能直接威胁到电除尘器的正常运行。为了在同一工作室内能有效地将部分带正电荷的粉尘收集下来，现有技术还采用了在除尘器原有的电晕极系统中增设辅助电极的结构方式。这种设备的工作原理结构如附
图1所示在除尘器工作室1中设有若干组顺烟气流入方向呈纵向等距离排置的收尘极板2和电晕极3(形成多路气流通道)，在每相邻电晕极线3之间均设置有一组辅助电极4，辅助电极4与电晕极3等电位，其设置方式亦与电晕极3的设置方式相同，为顺烟气流入方向纵向设置。带辅助电极型的电除尘器可视为双区型电除尘器，从形式上看它将粉尘的荷电区与收集区分开，并同时起到收集正电荷粉尘的作用。但由于在现有技术中辅助电极4亦为顺烟气流入方向纵向设置，由其至收尘极板2的极距(异极距)与电晕极3至收尘极板2的极距相同，因此它也并不能最有效地解决使电除尘器同时具有较高的电晕强度以及较强而又均匀的电场强度的问题。另外常规静电除尘器中的收尘极板2的形状比较平坦，不利于荷电粉尘在收尘极板表面的附着，易产生二次扬尘，使设备的除尘效率降低。
本实用新型的目的是根据现有静电除尘器产品所存在的缺陷，提供一种可高质量地同时满足粉尘荷电与收尘两种要求的结构新颖的高效静电除尘器。
为了实现上述的发明目的，本实用新型设计者对现有技术主要做出了两点改进其一是将收尘极板2的形状改制成燕尾凹槽形，这样在相同的异极距条件下，收尘极板的收尘有效面积可增加20％左右；其二是将辅助电极4的设置形式改为顺烟气流入方向横向设置。经过以上改进后，利用燕尾凹槽形收尘极板的反正结合，将除尘器通道内分为荷电区(收缩段)和收尘区(扩散段)两类区域(参见附图2中标号5、6)，电晕极3布置在荷电区，而横置辅助电极4布置在收尘区，二者也可根据不同粉尘的理化特性的条件加以调换。在除尘器中，将每一路气体通道与相邻气体通道的荷电区与收尘区错列布置，这样在每一个单元电场长度区域中就形成了多单元的荷电区和收尘区。这种除尘器的荷电区5具有较强的电晕强度，可使粉尘得到较强和充足的荷电；而在收尘区6中，由于横置辅助电极4的曲率半径较大，在收尘区域不易产生电晕放电，从而使该区域的电场强度增高；又由于收尘区还受到来自两相邻通道的电晕极场强的感应，这样就使收尘区的电场强度更高并更趋均匀，如此即可达到使荷电粉尘被迅速收集的目的；同时由于横置辅助电极4与电晕极3是等电位负高压系统，使除尘器也能有效地收集带正电荷的粉尘。此外，因收尘极板2的结构中具有一凹槽与横置辅助电极4相匹配，它又能很好地控制二次扬尘的产生，并还具有利于机械分离和收集碰撞粉尘以及延长粉尘在电场内的停留时间等作用。
以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明。
图1是本领域现有技术产品的结构示意图。
图2是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
如图2所示，在这种高效静电除尘器的工作室1中，顺烟气流入方向由多块燕尾凹槽形收尘极板2组成收尘极系统，收尘极系统又分为荷电区5与收尘区6；根据不同的粉尘理化特性在每一荷电区单元中选配较理想的电晕极3并在收尘区中央部位安装一组或一块横置辅助电极4，组成多通道的电除尘器。每块燕尾凹槽型收尘极板2的上板外沿宽A为385～750mm，燕尾凹槽底宽B为0.35～0.7A，凹槽深C为0.1～0.2A，燕尾槽内夹角α为45～115°，其中，槽底宽B和内夹角α值的选取主要考虑到粉尘的理化特性与电晕极的极配关系相匹配。横置辅助电极4安装在每一收尘区单元的中心部位，其设置方向与工作室烟气流入方向按45～90°角(θ角)相交，θ角的选取与燕尾凹槽内角α值和电晕极型式相匹配；具体实施中，辅助电极4的结构形状可以被制作成直板式、波浪式或管排式。
本实用新型所述的高效静电除尘器装置可广泛应用于燃煤电厂的大、中、小容量锅炉的烟气除尘以及冶金、建材、化工等各类工业窑炉的气体净化方面，特别适于在那些环境保护要求严格的生产环境和地区使用。与现有技术相比，该装置对粉尘的理化特性适应范围广，尤其对比电阻处在小于104Ω－cm和大于1012Ω－cm的两极情况的粉尘有着很好的适应性。本实用新型的工艺简单、施工方便，具有明显的社会效益和经济效益。
权利要求1.一种高效静电除尘器，具有一个工作室(1)以及若干组设于工作室(1)内的顺烟气流入方向呈纵向等距离排置的收尘极板(2)和电晕极(3)，在每相邻电晕极(3)之间均设置有一组辅助电极(4)，其特征在于1.1收尘极板(2)的形状为燕尾凹槽形；1.2辅助电极(4)的设置形式为顺烟气流入方向横向设置。
2.如权利要求1所述的高效静电除尘器，其特征是燕尾凹槽型收尘极板(2)的上板外沿宽A为385～750mm，燕尾凹槽底宽B为0.35～0.7A，凹槽深C为0.1～0.2A，燕尾槽内夹角α为45～115°。
3.如权利要求1所述的高效静电除尘器，其特征是辅助电极(4)的设置方向与工作室烟气流入方向按45～90°角相交。
4.如权利要求1所述的高效静电除尘器，其特征是辅助电极(4)的结构形状为直板式。
5.如权利要求1所述的高效静电除尘器，其特征是辅助电极(4)的结构形状为波浪式。
6.如权利要求1所述的高效静电除尘器，其特征是辅助电极(4)的结构形状为管排式。
专利摘要在除尘器工作室内所设的收尘极板的形状为燕尾凹槽形，在每相邻电晕极之间设置有一组顺烟气流入方向横向设置的辅助电极。该除尘器同时具有较高的电晕强度以及较强而又均匀的电场强度，可使设备除尘的效率大大提高，具有明显的社会效益和经济效益。
文档编号B03C3/04GK2205248SQ9422187
公开日1995年8月16日 申请日期1994年9月13日 优先权日1994年9月13日
发明者郑天安 申请人:郑天安