静电除尘器的制作方法

446 编辑：中冶有色技术网来源：李帅;孟玉梁

2023-09-14 11:43:23

本发明涉及静电除尘器，尤其是一种用于对气体进行净化的静电除尘器。

背景技术：

随着环境质量对社会的重要性的加大，大气污染控制变得越来越重要。气体中的粉尘颗粒物则是需要被除去的重要污染物之一，由于其容易被静电吸附的原因，静电除尘器作为一种高效粉尘污染物处理设备得以发展起来。

常规的静电除尘器是由两个极性相反的电极组成，其中一是条状或线状放电极即阴极，另一个是板状集尘极即阳极，工作时，阴极、阳极之间在高压下，导致阴极电晕放电，使气体粉尘荷电，荷电粉尘各向各自相反极性极板运动，吸附到极板上，用振打方式，将极板上的粉尘振落入下部灰斗里，从而达到清除气体中的粉尘的目的。

现有技术的上述常规静电除尘器，尽管其板状集尘极具有结构简单、制造容易的优点，但烟气在收尘阳极板表面平行流动，需要控制流速以满足除尘效率要求，对于细微颗粒物捕集效果较差，而且其材料使用较多，导致整个除尘器的重量偏大。

为开发出更加高效、节约资源的静电除尘技术，行业内许多专家学者对此深入研究，并设计发明了不同样式的新型静电除尘器，例如，现有技术cn101934249a公开了一种新的静电除尘器。如图1所示，该静电除尘器由阴极线4与纵横交错的阳极板6构成，其中阳极板为百叶窗状，由于图1中错开的堵风板存在，迫使烟气从百叶窗平行板之间穿过，目的在于使烟气在间距小的百叶窗间平行流动，以达到提高捕集效率的效果。

如该现有技术的权利要求1所述，其改进之处在于，阳极板6为百叶窗式而非一整块板，此外，在临近出气侧还设置了横向的百叶窗式的阳极板12。由此，该现有技术相对于前述整板阳极式常规设计可减轻重量。然而，如此多的百叶窗小结构，一方面增加了制造成本。另一方面，百叶窗平板同属阳极，电位相同，反而使内部处于静电屏蔽状态，电场场强较低，并不能达到预期效果；百叶窗小结构的容易造成尖端放电现象，导致高压难以维持，对粉尘颗粒的静电吸附效果减弱；而且灰尘容易积累在这些百叶窗小结构上不易去除。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种静电除尘器，其至少减轻现有技术静电除尘器的至少一个方面的缺点。

本发明实现上述目的的方案是提供一种静电除尘器，包括：沿气流方向延伸的多个阳极部和多个阴极部，所述阳极部和所述阴极部交替设置；在进气侧以间隔方式设置在所述阳极部上的前挡板，以及在出气侧以间隔方式设置在所述阳极部上的后挡板；所述后挡板与所述前挡板错开设置，使所述多个阳极部形成交替的一级集尘区和二级集尘区；其中，所述阳极部为网状。

本发明的静电除尘器具有如下优点：粉尘透过丝网阳极板移动，荷电粉尘可以在烟气流的带动下移动到丝网阳极板附近，并且由于网线附近的局部电场较强，能够实现高效率的灰尘吸附效果。由于阳极部为网状，阳极部的重量可以显著减轻同时保持制造成本较低。

附图说明

参考附图和说明书可以更好地理解本发明。附图中的部件不一定按比例绘制，其用意仅在于阐明本发明的原理。在附图中：

图1为现有技术静电除尘器的附图；

图2为根据本发明的一个实施例的静电除尘器的俯视图，为清楚起见，图2仅示出导流板、前后挡板、阳极部和阴极部；

图3示出根据本发明的一个实施例的网状的阳极部；

图4a和图4b示出在集尘区内灰尘如何在电场的作用下被阳极部收集；

图5a和5b示出集尘区的替代设计；

图6示出根据一个实施例的网状阳极部，其呈现为台阶状；

图7示出根据一个实施例的静电除尘器，其中阳极部偏离竖直方向；

图8示出根据一个实施例的静电除尘器，其包括如振打器和框架等部件；

图9示出根据一个实施例的静电除尘器的俯视图，所述实施例的静电除尘器包括中间挡板；图10示出中间挡板仅设置在一级集尘区中的情况。

具体实施方式

下面的说明涉及根据本发明的一个实施例的一种静电除尘器。如图2所示，该静电除尘器包括：沿气流方向fin和fout延伸(在本例中fin和fout两者同向)的多个阳极部10和多个阴极部20，所述阳极部10和所述阴极部20沿着垂直于气流方向的页面上下方向交替设置；在进气侧以间隔方式设置在所述阳极部10上的前挡板30，以及在出气侧以间隔方式设置在所述阳极部10上的后挡板40；所述后挡板40与所述前挡板30错开设置，使所述多个阳极部形成交替的一级集尘区10a和二级集尘区10b；其中，参考图3和图8，所述阳极部10为网状，并可设置在阳极框架15上。

作为示例，所述阳极部10的网眼可以是菱形，其当量直径在5-20mm。此外，阳极部10与阴极部20的间距可设定为100～200mm。

采用网状设计替代现有技术的整块板或百叶窗结构，该实例静电除尘器在降低重量、减少材料消耗的同时，保持制造成本仍较低。

图4a和图4b分别为网状阳极部10在一级集尘区10a和二级集尘区10b中吸附粉尘的示意图，其中示出在电场e的作用下，气流f中的粉尘p如何被阳极10捕获。在一级集尘区10a中，气流方向f迎向网眼，气流所携带的灰尘p会被网眼高效地捕集同时网线本身也对灰尘p具有物理阻挡和收集作用。当气流f通过网眼以后，在二级集尘区10b中，网状阳极部10对残余的灰尘p进行吸附和收集。由于阳极网线处的电场强度较大，即使在二级集尘区10b中，对灰尘p也有不错的收集效果。

如图1所示，优选地，为了使气流更流畅进入所述一级集尘区10a，沿所述气流方向，所述前挡板30的截面逐渐增大。

作为可选的分流形状之一，所述前挡板30可以是锥形。

优选地，所述阳极部30为编织成网，编成的网眼为菱形。此外，编成所述阳极部30的线材在竖直方向上呈现出陡峭的斜坡形态，使得灰尘不易积聚在上面。

优选地，如图3所示，为避免堵塞气流，所述阳极部10的可通过区域为50％以上。

优选地，当用于去除一般尺寸的粉尘颗粒(例如煤气中的粉尘颗粒)时，所述阳极部10的网眼可选择为1-10目。此外，所述阳极部10可以是压制成型的多孔丝网，还可以包括至少两层丝网。

可选地，如图5a所示，相邻的阳极部10之间形成10°至30°的夹角，使得沿气流方向，所述一级集尘区10a逐渐缩小。这样的喇叭口形集尘区，由于网眼更迎向气流，有助于气流的通过。

上述设计的极端情况，则是如图5b所示，两个相邻阳极部10的前侧及/或后侧相接，形成功能上的前/后挡板，而不再需要图2中所示的单独设置的前挡板30及/或后挡板40。

优选地，如图6所示，其中所述阳极部10可被冲压成型为台阶状。由此可进一步增大对灰尘的吸附面积。作为对台阶设计的替代，所述阳极部10也可以是波浪形等。

可选地，如图7所示并参考图2，阳极部10与竖直方向z偏离5°至20°，使所述阳极部10的面向所述一级集尘区10a的一侧向下倾斜。当采用较大的网线面积时，例如网线占总面积的40-50％时，可以使气流f带来的绝大部分灰尘被阻挡和吸附在阳极部10的偏向下方的一侧，而向下倾斜的定位则使该侧灰尘更容易掉落。

图8为根据一个实施例的静电除尘器的正视图，其还示出沿图2的a线和b线截取的剖视图。如图8所示，该实施例的静电除尘器还包括设置在所述前挡板前方的导流板50；与所述阳极部10相连的阳极部振打器15以及支撑所述阳极部10的阳极部框架18；与所述阴极部20相连的阴极部振打器25以及支撑所述阴极部10的阴极部框架28；以及设置在所述阳极部和所述阴极部下方的灰斗60。

在图8所示的实施例中，导流板50为沿着气流方向扩散开的板阵列。阳极部/阴极部振打器设置在相应阳极部/阴极部的上方。此外，阴极部20为平行排列的多条线或细条。阳极部框架18包括十字形内框，阴极部框架28包括与组成阴极部20的所述多条线垂直的横架。上述部件的加入，使得该实施例的静电除尘器在气流引导、阳极部和阴极部的结构可靠性，以及自清洁能力上有进一步的提高。

参考图9，其示出根据本发明一个实施例的具有中间挡板的静电除尘器。如图所示，每个所述一级集尘区10a包括第一中间挡板11，每个所述二级集尘区10b包括第二中间挡板12；所述第一中间挡板11比所述第二中间挡板12更靠近进气侧。

通过设置第一中间挡板11和第二中间挡板12，迫使烟气在第一集尘区10a和第二集尘区10b中走s形路径。烟气重复穿过阳极板，增加了其中灰尘被阳极板捕集的概率。

可以想到，所述第一中间挡板11可以至少为两级，所述第二中间挡板12可以至少为两级；所述第一中间挡板11和所述第二中间挡板12设置为使气流在所述第一集尘区10a和第二集尘区10b中走s形路径。由此，能让阳极板表现出更高的灰尘捕集能力。

参考图10，其示出根据本发明一个实施例的静电除尘器，作为图9实施例的简化版，仅在第一集尘区10a中设置第一中间挡板11。如图所示，每个所述一级集尘区10a包括第一中间挡板11，由此迫使烟气在第一集尘区10a和第二集尘区10b中走s形路径。作为示例，当第一集尘区10a为奇数个时，中间挡板11也是奇数个。

可以想到的是，作为图9实施例的简化版，还可以仅仅在第二集尘区10b中设置第二中间挡板12，由此迫使烟气在第一集尘区10a和第二集尘区10b中走s形路径。此时，如果第二集尘区10b为偶数个，则中间挡板12为偶数个。

最后，尽管图2的实施例中以同向的进气和出气方向作为示例，但可以理解，进气和出气属于不同方向的情况同样适用该实施例的原则。例如，当出气方向fout沿着图2的下方时，则阳极部10和阴极部20可以适应性地由进气时的页面左右方向改变为出气时的页面上下方向，即形成┐形状。因此上述实施例中的“阳极部和阴极部沿气流方向延伸”，不应被理解为沿一个固定不变的方向延伸。

尽管已经公开本发明的各种示例性实施例，但是本领域的普通技术人员将理解，在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下，可以做出将实现本发明的某些优势的各种改变和改进。本领域的普通技术人员明显理解，可以适当地替代执行相同功能的其他部件。应当注意，参考具体附图说明的特征可以与其他附图的特征组合起来，即使在未明确提及的情况下。

技术特征：

技术总结

本申请公开一种静电除尘器，包括：交替设置的多个阳极部(10)和多个阴极部(20)，所述阳极部(10)和所述阴极部(20)沿气流方向延伸；在进气侧以间隔方式设置在所述阳极部(10)上的前挡板(30)，以及在出气侧以间隔方式设置在所述阳极部(10)上的后挡板(40)；所述后挡板(40)与所述前挡板(30)错开设置，使所述多个阳极部(10)形成交替的一级集尘区(10A)和二级集尘区(10B)；其中所述阳极部(10)为网状。通过将阳极部制作为网状，烟气透过阳极部流动，使得除尘能力优于传统电除尘器，同时，该静电除尘器的材料消耗和重量减少。

技术研发人员：李帅;孟玉梁

受保护的技术使用者：李帅;孟玉梁

技术研发日：2017.06.15

技术公布日：2017.10.24

声明：

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我是此专利(论文)的发明人(作者)