[发明专利]一种卧式静电收尘器

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气除尘设备，尤其涉及一种卧式高压静电收尘器。

背景技术

静电收尘器是在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，形成一个足以使气体电离的电晕场和吸附电子的电场。气体电离后所产生的电子、阴离子和阳离子，吸附在通过电晕场的粉尘上而使粉尘获得电荷。电荷粉尘在电场的作用下向极性相反的电极运动而沉积在电极上，以达到气体和粉尘分离的目的，然后借助于振打装置使粉尘落入下部灰斗，净化后的气体便从烟囱排出。

如中国专利号“200520032511.8”公开了一种高效电收尘器，其公开日为2007年03月14日，其技术方案为所述电收尘器包括机架、设置在机架上的收尘装置、振打装置、电控系统以及罩在机架外的壳体；在壳体的两端分别设置有进风口和出风口，在壳体的底部设置有灰斗；收尘装置包括间隔设置的阳极排和阴极排，阳极排包括框架和竖直等距设置在框架内的金属圆管，阴极排包括框架和以等距间隔竖直设置在同一框架内的放电极与辅助电极；振打装置分别与阳极排和阴极排的框架相连接；电控系统通过导线和控制元件分别与收尘装置和振打装置相连接，其特征在于：所述间隔设置的阳极排和阴极排至少是上、下两层，在每层极排上都分别设置有振打装置。但以该专利文件为代表的现有技术，仍然存在着如下缺陷：

首先，我们经过理论计算和试验论证得出，在电晕场中，如果烟气流速越高，则烟气的电阻越大；如果烟气流速变低，则烟气的电阻变小。如果在整个电晕场中存在流速差距很大的各烟气流速，那么，电晕场中各点的电阻差异就变大。而在同样电压情况下，电阻差异的变大会影响收尘效果。例如在高流速区域，也就是高电阻区域，由于电阻变大，可能使该区域内产生的电晕场封闭，不能产生有效的电晕放电形成有效的电晕场；而在低流速区域，由于电阻变小，在同样的高电压作用下，会产生电火花放电，同样不能形成有效的电晕场。因此在电晕场中，烟气的流速应当越均匀越好，这样才能避免局部电晕场闭塞和局部电晕场产生电火花放电的现象，使阴极排充分放电，保证电晕场强度更好。但在实际使用过程中，由于进风口直接与壳体连接，因此在负压抽风的作用下，从进风口进入静电收尘器的烟气会形成柱状气流，并以高流速穿过电晕场。根据流体力学原理，高速的柱状气流穿过电晕场时，由于速度差的关系，会在高速柱状气流外周形成负压面。此负压面有两个特点，一是使柱状气流的体积减小，二是高速柱状气流受外气压影响，会在高速柱状气流外表面上形成一层紊流层，此紊流层会抽取部分高压气体，使紊流层扩大，形成中压气流层。如果电晕场的长度足够，此中压气流层一方面会融入高速低压的高速柱状气流，另一方面也会抽取高速柱状气流中的低速高压气流。高速气流与低速气体的融合会造成高速气流加大，从而造成穿堂风的形成。但由于高速柱状气流流速快，电晕场长度也不能满足长时间的匀风，特别是负抽风状态下，匀风更是不可能的。因而进风口直接与壳体连接的结构不能有效地均化烟气流速，不仅导致电晕场的强度较差，还降低了收尘效果。

另外，中国专利号“96206527.7”公开了一种高压静电收尘器的进气装置，其公开日为1997年11月19日，主要是通过设置在进气管口与风帽之间的锥台形分流罩来均化烟气。但由于分流罩为空心结构，其出风口与内层收尘室相对应，且出风口位于内层收尘室内，这就使得进入内层收尘室的烟气量远远大于进入外层收尘室的烟气量，导致烟气的均化效果较差。并且，该专利主要适用于同心园式和同心圆扇形式的电收尘器，并不能直接用于卧式高压静电收尘器。

其次，如图1所示，在阴极排中，金属圆管与钢针的组合结构即为芒刺线91，金属圆管与钢针之间由于同性相斥的原理，使得阳极排10与芒刺线91之间形成的有效电场只能是芒刺线91对阳板排10（点对面）的扇形电场14。两两扇形电场之间会出现电场真空，当电荷粉尘穿过电场时，仅仅靠电场间的扇形电场作用于粉尘，粉尘在真空电场段不受电场的作用，细微粉尘容易在气流的作用下穿过电场直接排入大气；同时，当烟气流速较快时，即烟气对较大颗粒的作用力大于扇形电场的较大颗粒粉尘的吸附力时，较大颗粒也容易随烟气进入大气，不仅导致烟气的收尘效果差，还容易污染环境。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种卧式静电收尘器，本发明能够解决以下两个问题，其一是能够增大通过电晕场的烟气的表面积，并使烟气以较为均匀的流速通过电晕场；其二是使阳极排与阴极排之间的电场均匀分布，达到提高收尘效果的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：