静电除尘器论文和设计-强永祥

全文摘要

本实用新型涉及气体净化技术领域，提供了一种静电除尘器，旨在解决现有的静电除尘器中槽板系统对烟气流体阻力较大的问题。所述静电除尘器包括外壳、烟气进口、气体出口和一个除尘单元，所述除尘单元设置于所述烟气进口和气体出口之间，所述除尘单元与所述气体出口之间设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置，每个所述粉尘粒子二次吸附装置接地，若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置；其中，所述粉尘粒子二次吸附装置包括由导电材料制成的吸附板，所述吸附板上开设有若干气流通孔。本实用新型提供的静电除尘器内风阻更小，且能增加对粉尘粒子的有效吸收面积。

主设计要求

1.一种静电除尘器，包括外壳、烟气进口、气体出口和一个除尘单元，所述除尘单元设置于所述烟气进口和气体出口之间，其特征在于，所述除尘单元与所述气体出口之间设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置，每个所述粉尘粒子二次吸附装置接地，若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置；其中，所述粉尘粒子二次吸附装置包括由导电材料制成的吸附板，所述吸附板上开设有若干气流通孔。

设计方案

2.根据权利要求1所述的静电除尘器，其特征在于，所述烟气进口与所述除尘单元之间也设置有若干个所述粉尘粒子二次吸附装置，若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置。

3.根据权利要求1或2所述的静电除尘器，其特征在于，若干所述气流通孔均匀开设在所述吸附板上。

4.根据权利要求1或2所述的静电除尘器，其特征在于，所述气流通孔为孔径渐变的变截面通孔，且每个气流通孔的孔径较大的一端位于所述吸附板的正面，每个气流通孔的孔径较小的一端位于所述吸附板的背面。

5.根据权利要求4所述的静电除尘器，其特征在于，每个气流通孔的孔径较大一端的直径介于6～12mm，每个气流通孔的孔径较小一端的直径介于4～8mm，相邻两气流通孔的圆心距介于10～20mm。

6.一种静电除尘器，包括外壳、烟气进口、气体出口和多个除尘单元，多个所述除尘单元设置于所述烟气进口和气体出口之间，其特征在于，所述除尘单元与所述气体出口之间设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置；或者，两相邻所述除尘单元之间设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置；或者，所述除尘单元与所述气体出口之间，以及两相邻所述除尘单元之间，均设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置；每个所述粉尘粒子二次吸附装置接地，每处的若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置；其中，所述粉尘粒子二次吸附装置包括由导电材料制成的吸附板，所述吸附板上开设有若干气流通孔。

7.根据权利要求6所述的静电除尘器，其特征在于，所述除尘单元与所述气体出口之间设置有槽板系统，两相邻所述除尘单元之间设置有若干个所述粉尘粒子二次吸附装置。

8.根据权利要求6所述的静电除尘器，其特征在于，所述烟气进口与所述除尘单元之间也设置有若干个所述粉尘粒子二次吸附装置，若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置。

9.根据权利要求6至8任一所述的静电除尘器，其特征在于，若干所述气流通孔均匀开设在所述吸附板上。

10.根据权利要求6至8任一所述的静电除尘器，其特征在于，所述气流通孔为孔径渐变的变截面通孔，且每个气流通孔的孔径较大的一端位于所述吸附板的正面，每个气流通孔的孔径较小的一端位于所述吸附板的背面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及气体净化技术领域，具体而言，涉及一种静电除尘器。

背景技术

静电除尘是气体除尘领域中的一种较为普及性的技术，广泛地应用于各工业技术领域。静电除尘器是实现静电除尘方法的主要设备，其主要包括烟气进口、气体出口，以及位于烟气进口和气体出口之间的若干除尘单元，当除尘单元的数量为多个时，多个除尘单元之间相互串联，使含尘烟气能依次通过每个除尘单元。每个除尘单元通常包括与高压直流电源负极连接的放电极(又称电晕极)，以及与高压直流电源正极连接的集尘极，集尘极还与静电除尘器壳体、电源接地相连接。工作时，放电极发生电晕放电后，产生的电子和负离子使粉尘粒子荷电，荷电的粉尘粒子被集尘极吸附。

此外，考虑到烟气在离开除尘单元后，还会有一部分荷电的粉尘粒子和未荷电的粉尘粒子未被集尘极吸附，因此静电除尘器通常还在气体出口之前设置有作为二次吸附装置的槽板系统。槽板系统接地，未被集尘极吸附的荷电粉尘粒子会随气流在电场力和流体力的作用下，向槽板系统运动，并在静电力的作用下附着在槽板上。现有的槽板系统通常由若干槽板两两扣合形成，相邻槽板之间具有间隙，此间隙为路径较为复杂的烟气通道。烟气在此间隙内流通，从而使荷电粉尘粒子被槽板吸附。

但是由于槽板与槽板之间的间隙通道复杂，使槽板系统对烟气流体形成较大阻力，导致整个静电除尘器的功耗较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种静电除尘器，旨在解决现有的静电除尘器中槽板系统对烟气流体阻力较大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供了一种静电除尘器，其包括外壳、烟气进口、气体出口和一个除尘单元，所述除尘单元设置于所述烟气进口和气体出口之间，所述除尘单元与所述气体出口之间设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置，每个所述粉尘粒子二次吸附装置接地，若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置；其中，所述粉尘粒子二次吸附装置包括由导电材料制成的吸附板，所述吸附板上开设有若干气流通孔。

本技术方案中，当所述粉尘粒子二次吸附装置被应用于静电除尘器并接地后，当烟气从粉尘粒子二次吸附装置的气流通孔通过时，荷电粉尘粒子会在静电力的作用下附着在吸附板上，未荷电的中性粉尘粒子又会在范德华力的作用下与已经附着在吸附板上的粉尘粒子结合，从而实现所述粉尘粒子二次吸附装置对粉尘粒子的吸附。由于所述粉尘粒子二次吸附装置的主体为板状的吸附板，气流通孔直接开设在所述吸附板上，因此流体路径简单顺畅，对流体的阻力较小。此外，由于所述粉尘粒子二次吸附装置的风阻较小，且厚度较薄，因此还可以在两相邻除尘单元之间设置所述粉尘粒子二次吸附装置，不会明显提高对气流的阻力，还能很大程度增加对粉尘粒子的有效吸收面积。

作为优选，所述烟气进口与所述除尘单元之间也设置有若干个所述粉尘粒子二次吸附装置，若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置。

作为优选，若干所述气流通孔均匀开设在所述吸附板上。

作为优选，所述气流通孔为孔径渐变的变截面通孔，且每个气流通孔的孔径较大的一端位于所述吸附板的正面，每个气流通孔的孔径较小的一端位于所述吸附板的背面。

作为优选，每个气流通孔的孔径较大一端的直径介于6～12mm，每个气流通孔的孔径较小一端的直径介于4～8mm，相邻两气流通孔的圆心距介于10～20mm。

另一方面，本实用新型实施例又提供了一种静电除尘器，其包括外壳、烟气进口、气体出口和多个除尘单元，多个所述除尘单元设置于所述烟气进口和气体出口之间，其特征在于，所述除尘单元与所述气体出口之间设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置；或者，两相邻所述除尘单元之间设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置；或者，所述除尘单元与所述气体出口之间，以及两相邻所述除尘单元之间，均设置有若干个粉尘粒子二次吸附装置；每个所述粉尘粒子二次吸附装置接地，每处的若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置；其中，所述粉尘粒子二次吸附装置包括由导电材料制成的吸附板，所述吸附板上开设有若干气流通孔。

作为优选，所述除尘单元与所述气体出口之间设置有槽板系统，两相邻所述除尘单元之间设置有若干个所述粉尘粒子二次吸附装置，每个所述粉尘粒子二次吸附装置接地，每处的若干个所述粉尘粒子二次吸附装置至少配备有一套除尘装置。

作为优选，若干所述气流通孔均匀开设在所述吸附板上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、将本实用新型所述的粉尘粒子二次吸附装置被应用于静电除尘器，具有显著的粉尘粒子吸附效果，主要体现于，粉尘粒子二次吸附装置接地后，当烟气从粉尘粒子二次吸附装置的气流通孔通过时，荷电粉尘粒子会在静电力的作用下附着在吸附板上，未荷电的中性粉尘粒子又会在范德华力的作用下与已经附着在吸附板上的粉尘粒子结合，从而实现所述粉尘粒子二次吸附装置对粉尘粒子的吸附。

2、由于所述粉尘粒子二次吸附装置的主体为板状的吸附板，气流通孔直接开设在所述吸附板上，流体路径简单顺畅，对流体的阻力较小，利于减小静电除尘器功耗。此外，由于所述粉尘粒子二次吸附装置的风阻较小，且厚度较薄，因此还可以在两相邻除尘单元之间设置所述粉尘粒子二次吸附装置，不会明显提高对气流的阻力，还能很大程度增加对粉尘粒子的有效吸收面积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关附图。

图1所示为实施例1中提供的粉尘粒子二次吸附装置的正面示意图。

图2所示为图1中所示的粉尘粒子二次吸附装置沿A-A线剖切后的截面示意图。

图3所示为实施例2中提供的静电除尘器的结构示意图。

图4所示为实施例3中提供的静电除尘器的结构示意图。

图中标号说明：

10-吸附板；20-气流通孔；100-粉尘粒子二次吸附装置；110-外壳；120-烟气进口；130-气体出口；140-除尘单元；150-除尘装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

该部分首先注重对改进的粉尘粒子二次吸附装置进行详细介绍，然后着重介绍如何将这种改进的粉尘粒子二次吸附装置应用于静电除尘器中，从而形成新型的静电除尘器。

实施例1：

请参阅图1和图2所示，本实施例提供了一种粉尘粒子二次吸附装置100，其主要包括由导电材料制成的吸附板10，所述吸附板10上开设有若干气流通孔20。选择导电材料的原因在于，使用时所述吸附板10需要接地，靠静电力的作用吸附荷电粉尘粒子。使用时，当烟气从粉尘粒子二次吸附装置100的气流通孔20通过时，荷电粉尘粒子会在静电力的作用下附着在吸附板10上，未荷电的中性粉尘粒子又会在范德华力的作用下与已经附着在吸附板10上的粉尘粒子结合，从而实现所述粉尘粒子二次吸附装置100对粉尘粒子的吸附。

由于所述粉尘粒子二次吸附装置100的主体为板状的吸附板10，气流通孔20直接开设在所述吸附板10上，流体路径简单顺畅，对流体的阻力较小，利于减小静电除尘器功耗。考虑到所述粉尘粒子二次吸附装置100对气流的阻力较小，且自身厚度较小，因此还可以在两相邻除尘单元140之间设置所述粉尘粒子二次吸附装置100，不会明显提高对气流的阻力，还能很大程度增加对粉尘粒子的有效吸收面积。

考虑到在静电除尘器中，电场内烟气气流分布越均匀，除尘效率越高。因此为了提高静电除尘器的除尘效率，请参阅图1所示，若干所述气流通孔20均匀开设在所述吸附板10上。由于气流通孔20的开设方式为均匀开设，因此吸附板10正反两面的烟气由于吸附板10的导流作用，可以更为均匀地分布，从而提高除尘效率。

考虑到烟气气流在通过所述粉尘粒子二次吸附装置100时，部分粉尘粒子会吸附在吸附板10正面，即吸附板10迎向烟气气流的一面，而另一部分粉尘粒子会通过所述气流通孔20漏过。为了减小粉尘粒子漏过的比例，从而进一步提高除尘效率，请参阅图2所示，可以将所述气流通孔20设计为孔径渐变的变截面通孔，且每个气流通孔20的孔径较大的一端位于所述吸附板10的正面，每个气流通孔20的孔径较小的一端位于所述吸附板10的背面。此时，每个气流通孔20的孔壁为斜面，其与烟气气流的流通方向具有夹角，可以更好地吸附捕捉欲从气流通孔20漏掉的粉尘粒子，进而提高了除尘效率。具体的，每个气流通孔20的孔径较大一端的直径介于6～12mm，每个气流通孔20的孔径较小一端的直径介于4～8mm，相邻两气流通孔20的圆心距介于10～20mm。例如，每个气流通孔20的孔径较大一端的直径设计为10mm，每个气流通孔20的孔径较小一端的直径设计为6mm，相邻两气流通孔20的圆心距设计为16mm。

应当理解的，对于本实施例提供的粉尘粒子二次吸附装置100，其气流通孔20的孔径、圆心距等参数不用于限定本实用新型的保护范围，只要所述气流通孔20能使烟气气流通过，且使部分粉尘粒子被吸附板10吸附，其均应落入本实用新型的保护范围。同样应当理解的，所述气流通孔20的形状并不局限为圆孔，例如也可以选用多边形孔。

为了增强所述粉尘粒子二次吸附装置100的耐磨性，延长其使用寿命，减小其更换频率，所述吸附板10优选用耐磨性能优异的锰合金或不锈钢材料制成。

实施例2：

请参阅图3所示，本实施例提供了一种静电除尘器，其主要包括外壳110、烟气进口120、气体出口130和一个除尘单元140。图3为静电除尘器的俯视图，其中静电除尘器外壳110的顶板的右半部分被剖切，因此可以展示静电除尘器的内部结构，图中所示箭头代表烟气流通方向。其中，所述烟气进口120和气体出口130设置于所述外壳110上，所述除尘单元140设置于所述烟气进口120和气体出口130之间。此外，所述除尘单元140与所述气体出口130之间设置有若干个实施例1所提供的粉尘粒子二次吸附装置100。所述粉尘粒子二次吸附装置100的布置方式优选为：垂直于水平面、且垂直于烟气气流方向布置，如图3所示。

图3中，除尘单元140与气体出口130之间仅设置了一个所述粉尘粒子二次吸附装置100，可以起到吸附粉尘粒子的作用。由于所述粉尘粒子二次吸附装置100对流体的阻力较小，且厚度较薄，因此也可以按一定间距地层叠地布置两个或两个以上的粉尘粒子二次吸附装置100。无论粉尘粒子二次吸附装置100的数量为一个或多个，每个粉尘粒子二次吸附装置100均需接地。

考虑到粉尘粒子二次吸附装置100的吸附板10上吸附的粉尘足够厚时，需要及时清理。因此，每个或每几个粉尘粒子二次吸附装置100需要配备一套除尘装置150。例如，所述除尘装置150可选用现有的、且常用的振打除尘装置150。如果每个粉尘粒子二次吸附装置100均配备有振打除尘装置150，振打除尘装置150则可以通过直接敲击吸附板10，使吸附板10振动，从而抖落粉尘。如果多个粉尘粒子二次吸附装置100共用一套振打除尘装置150，则可以将多个粉尘粒子二次吸附装置100的吸附板10刚性连接，如利用刚板或刚杆从多个吸附板10的一侧将多个吸附板10焊接连接为一体，振打除尘装置150通过敲击所述刚板或刚杆，使所有吸附板10振动，从而抖落粉尘。

考虑到静电除尘器中，电场内烟气气流分布越均匀，除尘效率越高，因此可在烟气气流进入除尘单元140之前，对烟气气流进行整流，使其分布更均匀，从而提高除尘效率。基于此，请参阅图3所示，所述烟气进口120与所述除尘单元140之间也可以设置有若干个实施例1提供的粉尘粒子二次吸附装置100。此处的粉尘粒子二次吸附装置100可以不用接地，但是若干个所述粉尘粒子二次吸附装置100也应至少配备有一套除尘装置150。此处的粉尘粒子二次吸附装置100主要起整流作用，也可以起到粉尘粒子预吸附的作用，可以提高静电除尘器的除尘效率。由于所述粉尘粒子二次吸附装置100的风阻较小，因此不会增加或不明显高静电除尘器功耗。

作为可实施方式的举例，所述粉尘粒子二次吸附装置100的吸附板10可以直接与静电除尘器的外壳110内壁焊接、螺栓连接或插接，选用插接方式时，静电除尘器的外壳110内壁上需要设置插槽。应当理解的，所述粉尘粒子二次吸附装置100在静电除尘器内的固定方式并不限定本实用新型的保护范围。

本实施例中，所述除尘单元140可以选用现有的常规的除尘单元140，例如所述除尘单元140可以包括与高压直流电源负极连接的放电极(又称电晕极)，以及与高压直流电源正极连接的集尘极，集尘极还与静电除尘器外壳110、电源接地相连接。其中，所述集尘集可以是板状或管状。考虑到所述除尘单元140为较成熟的现有技术，因此本实施例不再具体附图和赘述。

实施例3：

请参阅图4所示，本实施例提供了一种静电除尘器，其主要包括外壳110、烟气进口120、气体出口130和多个除尘单元140。多个所述除尘单元140设置于所述烟气进口120和气体出口130之间。其中，“多个除尘单元140”应当理解为两个或两个以上的除尘单元140。图4中，多个所述除尘单元140相互串联地布置于烟气进口120和气体出口130之间，从而形成一条烟气通道，烟气会依次通过每个除尘单元140。但不局限于此，例如多个除尘单元140也可以分为两部分，每部分的多个除尘单元140相互串联，两个部分再彼此并联，从而形成两天烟气通道；部分烟气会通过其中一条烟气通道，另一部分烟气会通过另一条烟气通道。

此外，本实施例中，所述静电除尘器内还设置有若干实施例1提供的粉尘粒子二次吸附装置100。

例如，若干所述粉尘粒子二次吸附装置100可仅设置于除尘单元140与所述气体出口130之间。应当理解的，此处所述的除尘单元140应当指最靠近气体出口130的除尘单元140。若干所述粉尘粒子二次吸附装置100使气体在从气体出口130排出前，作最后的粉尘吸附。

又例如，若干所述粉尘粒子二次吸附装置100也可仅设置于两相邻所述除尘单元140之间。应当理解的，所述的除尘单元140可设置于每两个相邻除尘单元140之间，也可以设置于一部分相邻除尘单元140之间。当烟气从前一除尘单元140排出后，粉尘粒子二次吸附装置100可以对烟气中的粉尘进行二次吸附，被二次吸附后的烟气再通过后一除尘单元140的再次吸附除尘，同样可以达到明显的除尘效果。设置于两相邻除尘单元140之间的粉尘粒子二次吸附装置100还具有实施例2中所述的整流作用，使进入后一除尘单元140的烟气分布更均匀，进一步提高除尘效率。

又例如，请参阅图4所示，若干所述粉尘粒子二次吸附装置100还可即设置于除尘单元140与所述气体出口130之间，同时，两相邻所述除尘单元140之间也设置有若干所述粉尘粒子二次吸附装置100。图4所示的静电除尘器除尘效果最好，由于所述粉尘粒子二次吸附装置100的风阻较小，因此即使在多处同时布置所述粉尘粒子二次吸附装置100，也不明显增加静电除尘器功耗。又由于所述粉尘粒子二次吸附装置100厚度较薄，因此也不明显增加静电除尘器体积。

又例如，也可在现有技术的静定除尘器基础上，保留除尘单元140与气体出口130之间设置的槽板系统，为了增强除尘效果，可以在两相邻所述除尘单元140之间设置若干所述粉尘粒子二次吸附装置100，每个所述粉尘粒子二次吸附装置100接地，每处的若干个所述粉尘粒子二次吸附装置100至少配备有一套除尘装置150。

又例如，所述烟气进口120与所述除尘单元140之间也可设置有若干个所述粉尘粒子二次吸附装置100，若干个所述粉尘粒子二次吸附装其主要起整流作用，也可以起到粉尘粒子预吸附的作用，可以提高静电除尘器的除尘效率。应当理解的，此处所述的除尘单元140应当指最靠近烟气进口120的除尘单元140。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员，在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

设计图

静电除尘器论文和设计

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