专利名称：筒式高压静电除尘器的保护装置的制作方法
技术领域：
一种用于筒式高压静电除尘器上的保护、保证装置。本发明是由目前常用的捕集，回收工业生产中所产生的各种污染环境的粉尘的除尘器，如板式电除尘器和园筒式电除尘器的保护装置的基础上发展而来的，上述的除尘器在应用中均存在有许多缺陷，究其原因是它们的保护装置不够完善、不够系统或缺少保护装置及保证装置等所造成的。如板式电除尘器，结构较为合理，除尘功能也较齐全，其原因是这种除尘器结构上有一定的保护装置，如这种除尘器结构中有加热和热风清扫瓷套管装置。放电极与集灰极具有不同形式的振打清灰结构，所以能保证不产生结露而爬电击穿；但该除尘器由于保护系统不完善，所以存在着收集高比电阻粉尘困难，达不到要求的除尘效果，特别是不适合水泥厂粉尘的收尘，此外，这种除尘器还存在制造、安装较复杂、操作不便、造价高、不适应一般气量的除尘等疵病。而另一种园管筒式电除尘器，它与前者比较虽具有结构较简单、有效收尘面积较大、利用率较高、制造安装较为方便、投资较省等优点，但这种除尘器由于缺少一定的保护装置，所以存在着适应性不强、不能长期运行，特别是不适合尘气中含水量高、亲水性、凝聚性等粉尘的除尘，同时，这种园管筒式电除尘器只适用于气量较少的尘气的处理，而处理气量过大的尘气时就难以采用，原因是这种除尘器是尘气直接进入除尘器内的，在设计时也没有考虑到气流的分布，即使是多管的，有些处理气量偏差也较大，降低了应有的吸尘效率，还有园管筒式电除尘器的放电极是直接用高压瓷柱吊挂在电除尘器顶部的，直接与尘气接触，这样放电极极易积灰结露，造成两极碰电击穿，使除尘器无法继续工作；另外，这种除尘器只考虑吸尘，设计时没有清灰装置，所以当尘气进入到集灰管，在电场作用下被吸附到筒壁，中和后沉落到灰斗中，但亲水性、凝聚性粉尘仍会继续吸附在筒壁，造成一种隔离层，当这种隔离层积聚到一定厚度时就会形成电场封闭，在粉尘湿度大时会造成反电晕而丧失除尘功能。总之，这种除尘器由于缺少保护装置只适用捕集一些非亲水性、非凝聚性、低比阻、常温的干粉尘，根本不适用对复杂粉尘的除尘工作，也根本不能长期运行。
鉴于上述情况，本发明的任务是设计制造出一种筒式高压静电除尘器的保护保证装置。有了这种保护保证装置，筒式高压静电除尘器就可达到集灰面积广、利用率高，可以长期运行亦可适合于气量较大、湿度温度变化大以及亲水性、凝聚性、高比阻的粉尘的功能较齐全的，适用于复杂粉尘的除尘工作的，造价较低，制造安装较为方便的一种高压静电除尘器。
解决本发明任务的方法是，在设计制造该筒式高压静电除尘器时，我们设计了一整套保护保证装置，这些保护保证装置是高压直流电源引入的绝缘隔离装置、隔离绝缘部位周围的电加热保护装置、隔离绝缘的热风清扫保护装置、壳体机械式振动清灰装置、运行自动程序控制等装置。具体为电场保护装置，这种装置是设计制造了电除尘器的绝缘隔离室，进行高压直流电源引入的绝缘隔离，用聚四氟乙烯、玻璃钢板作绝缘隔离板。当尘气温度在100℃以下时采用上隔离形式(图2)；100℃以上时采用旁隔离形式(图3)，使高压引入和吊挂与尘气之间用绝缘材料板隔开，而放电极从绝缘板中心穿过，若尘气温度在350～400℃时，亦可以采用瓷套管式电场保护结构(图5)，这种形式就不需要对高温尘气进行降温增湿就可直接处理，同时在隔离部位周围设计制造了电加热保护装置，设计有电加热管对绝缘板四周钢板加热，使钢板始终保持干燥，并在绝缘隔离板的朝电场一面设计了热风清扫保护装置；清扫温度在露点以上，风速高于尘气速度，用离心风机鼓入隔离室，热风从绝缘板与壳体的缝隙中吹出，使绝缘面形成风吊，尘气无法到达绝缘板，加热可根据温度采用电热丝或电热管。并设计制造了附着式平板振动的壳体机械振动清灰装置和壳体的保温装置，采用附着式平板振动器。振动清灰左右各一台，功率根据管的多少和粉尘性质决定，振动周期可调，振动时间一般30～60秒，当振动器运转时筒壁和灰斗等受振动，吸附在筒壁的粉尘便会振落到灰斗然而至电动排灰阀排出。而这种保温装置的保温层的厚度是以尘气与大气最低温度差来决定的，采用材料为硅酸铝纤维和膨涨珍珠岩；同时还设计了多管的进气匀气导流机构、锁风排灰机构和运行的自动程序控制机构。停机后的自动程序控制有效地保证了除尘器的下次起动；开机后的自动程序控制能有效地保护了电场。
筒式高压静电除尘器由于设计了保护装置，高压直流电源的引入用聚四氟乙烯板或玻璃钢板作隔离板，形成一个绝缘装置的隔离室，同时隔离室具热风清扫的保护装置使高压引入和吊挂部分与尘气隔开，有效地克服了原园管筒式电除尘器的用高压绝缘瓷柱直接吊挂在电除尘器顶部，任尘气与瓷柱直接接触，易形成瓷柱积灰结露，使电除尘器壳体(阳极)与电晕极(阴极)导通发生短路击穿，烧坏电器部件、高压镇流变压器等而使除尘器无法运行的疵病；同时，在壳体(阳极即集灰极)设计有振打清灰装置，有效地克服了随粉尘的不断吸附积厚后外层积聚的粉尘受里层被中和粉尘的隔离而得不到中和而使得这些粉尘与被电晕极捕获的粉尘产生同性相斥，使进入电场的大量携带同性电子的粉尘被气流带出除尘器外，而达不到除尘的效果；另外，我们将电晕极(阴极)设计成芒刺状，将集灰极设计成管状弧面形以利释放、接收电子；同时，由于设计有匀气导流装置，克服了进入各管间的气量偏差过大的缺陷，从而增强了收尘效率；设计有锁风排灰装置，解决了大量大气在风机引力下从卸灰口进入除尘器，把沉降到灰斗中的粉尘再次带起产生二次扬尘的毛病；由于设计有电加热和热风清扫保护装置，所以能适应对多种复杂粉尘的除尘工作，并且在该除尘器的整个工作过程中设计采用了自动程序控制装置，这样既可减少误动作造成的故障，又可减轻劳动强度，使除尘器的启动、加热清扫、引风锁风排灰、主设备起动、振打停机等均能按既定的程序进行，并且还可以根据温湿度方便地调整加热和热风清扫的时间等。
筒式高压静电除尘器由于设计装有上述的保护保证装置，所以它较其它除尘器具有适应面广、对尘气的选择性也较小，一般除易燃易爆尘气外，适用于任何物理和化学尘气的除尘，且不受温度、湿度等气侯因子变化的影响。其收尘效率高，一般除尘率可达99、7％以上，在88微米以上的粉尘颗粒不超过10％时，进口浓度在30～40克／标米3时采用一级除尘就可达到国家排放标准，该除尘器允许进口波度最高可达50～60克／标米3；同时，该除尘器投资省、造价低，一般可比板式电除尘器造价低50～100％，更为重要的是该除尘器除尘效果好、见效快、运行费用低廉，若将该除尘器用于水泥厂的任何部位除尘，一般低价值粉尘需八个月，高价值粉尘只需三个月就可收回筒式高压静电除尘器的总投资；一般情况下该设备可运行五年以上，它运行费用低，一般每小时运行仅耗电几度。水泥厂在低温多雨季节，直径为1、83米，生料磨，设计值为台时产为10～11吨，而实产一般只有5～6吨，若安装上我们设计的筒式高压静电除尘器，则任何季节均可达到设计水平，且省电；另外，该除尘器还具管理操作简便，故障少、运行期长等特点，由于有电场保护、壳体振打、自控运行等保护保证装置，特别适应频繁的起动和停机，而且除尘的风机、振打等都装有热继电器等电器保护装置，所以整机不易发生故障和损坏。
本发明的具体结构由以下的实施例及附图给出。
图1，筒式高压静电除尘器整体外观示意图。
图2、筒式高压静电除尘器上隔离式的绝缘隔离室纵剖面示意图。
图3、筒式高压静电除尘器的上隔离式的绝缘隔离室横剖面示意图。
图4、筒式高压静电除尘器的旁隔离室纵剖面示意图。
图5、筒式高压静电除尘器的瓷套管式电场保护结构纵剖面示意图。
图6、筒式高压静电除尘器的瓷套管式电场保护结构横剖面示意图。
图7、筒式高压静电除尘器工作原理示意图。
图8、筒式高压静电除尘器电气原理示意图。
附
图1中，1，软性电动排灰阀；2，进气导流罩；3，下气室；4，电晕线；5，鼓风机；6，电动振打架；7，检修平台；8，出风管；9，热风风机；10，隔离室；11，高压引入瓷套管；12，高压电源变压器；13，电动振打机；14，集尘管；15，人孔(检修孔)；16，灰斗；17，座架；18，热风管；附图2中，1，电热管；2，高压引入电缆；3，瓷套管；4，绝缘棒；5，加热风机；6，电加热管；7，吊挂横调节杆；8，电晕线吊杆；9，绝缘隔离板；10，隔离钢板。附图3中，1，隔离室钢壳；2，电加热管；3，绝缘隔离板；4，吊挂调节横杆。附图4中，1，钢壳体；2，高压进线电缆；3，高压进线瓷套管；4，吊挂绝缘棒；5，清扫热风；6，热风加热管；7、热风清扫风机；8，绝缘隔离板；9，电加热管；10，电晕线吊杆；11，电晕线。附图5中，1，高压瓷护套管；2，园形电加热管；3，高压引入瓷套管；4，吊挂绝缘棒；5，热风风机；6，清扫热风；7，电晕线吊杆；8，隔离钢板。附图6中，1，钢壳体；2，园形电加热管；3，高压瓷护套管；4高压引入电缆；5高压引入瓷套管；6，横吊杆。附图7中，1，落灰管；2，电动排灰阀；3，进风罩；4，集灰管；5，附着式振动器；6，电加热管；7，吊挂绝缘棒；8，热风风机；9，热风管；10，吊挂结构；11，绝缘隔离板；12，上室中隔离板；13，工作风机；14，放电芒刺；15，被吸附的粉尘；16，含尘废气进口，←…含尘废气运动方向，←－清扫热风运动方向，←
净化后的空气运动方向。附图8中，1，联锁；2，风机；3，振打回路；4，排灰；5，辅助；6，加压；7，加热回路；8，控制回路；9，左风机；12，右风机；11，电动排灰阀；12，振打电机；13，振打电机；14，电加热管；15，热风风机；16，热风加热器；17，高压整流器；18，电源控制；19，高压电场；20，高压电源接地；Fc、接触器，ZJ中间继电器，WK万能开关，SJ时间断电器，TA、QA按钮，XD信号灯。
本发明的实施例可以图7并结合图8来说明其具体的工作情况，如图8所示，合上空气开关2WK和转换万能开关1WK，电源接通，转动锁匙按钮1QA，程序自动控制开始，这样图7中的加热管6，热风机8、热风管9、电动排灰阀2开始运行，图8中的时间继电器2SJ、3SJ动作，当2SJ走8分钟时，电场保护形成，高压整流变压器ZB电源接通，这时，手动变压器同步旋钮将电压调至70KV，电流6～7mA，此时电场形成，电晕极产生电晕圈，3分钟后图7中工作风机13启动工作，主设备电源接通起动，随着设备运转尘气在风机13的引入下从风管16进入电除尘器内，粉尘被电晕极释放出的大量高压电子击穿绝缘，使粉尘携带一定量的电子在电场力和异极引力的作用下克服气流作用力向集尘极偏转被吸附到集尘极，得到阳极中和后呈中性。然而，净化后的空气被引风机吸出电除尘器。当图8中的时间继电器3SJ走至10分钟时，时间继电器4SJ动作，图7中机械振动器5振动，被吸附到集尘管壁上的粉尘15被振落沉降到灰斗，被电动排灰阀2排出，当时间继电器运走20秒时，3SJ切断4SJ电源，图7中振动器5停止振动，3SJ时间继电器又从零开始运行，这样每10秒钟往复一次停机时只要按下停机按钮1QA主设备以及图7中的风机13电源断开，时间继电器1SJ动作，2分钟后手动关闭高压整流变压器，这样上述的振动器5，电动排灰阀2继续运行，振动10分钟后壳体吸附的粉尘被振落，电除尘器内的粉尘残留均可大部排出；当1SJ走到20分钟时，前述的加热管6，热风风机8，热风管9，电动排灰阀2全部自动切断电源。另外，为使除尘器正常有效的运行，我们还另加了一组手动按钮，这样可随时加强壳体的清灰、电晕极的清灰工作。时间继电器2SJ可有效的根据尘气的湿度和大气的温度进行电场保护控制调整，当尘气湿度大，大气温度低时，2SJ时间可调长，反之可调短；而时间继电器3SJ和4SJ则可根据尘气中含尘浓度、粉尘性质进行调节，若粉尘凝聚性大浓度高时，3SJ动作周期可调短，4SJ振动时间可调长。
权利要求1.筒式高压静电除尘器的保护装置，其特征是，该装置是在除尘器的上部有绝缘隔离室，高压直流电源的引入和吊挂部位居于隔离室内，隔离室上装有热风风机与之相通，绝缘隔离室和其下部的集灰管由绝缘隔离板相隔开，放电极从绝缘隔离板中心通过至集灰管，绝缘隔离板周围装有电加热管，集灰管外壳装有附着式平板振动器。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于高压直流引入和吊挂的绝缘隔离室，有居于集灰管上面的、居于集灰管上面，放电极通过绝缘隔离板时，再在放电极和绝缘隔离板相交处的放电极上套有瓷套管的和绝缘隔离室居于集灰管上部两旁的三种形式。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于绝缘隔离板与壳体之间或放电极和瓷套管之间都有一定的缝隙。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征是绝缘隔离板为聚四氟乙烯或玻璃钢板。
专利摘要筒式高压静电除尘器的保护装置，该装置由高压直流电源引入的绝缘隔离装置，隔离部位周围的电加热装置，隔离绝缘的热风清扫装置，除尘器壳体的保温及机械式振动装置和整机运行的自动程序控制装置等所组成，所以具这种装置的高压静电除尘器具有适应面广，对尘气的选择性较小，一般除易燃易爆的尘气外，适用于任何物理、化学尘气的除尘，且不受温湿度等变化的影响，收尘能力高，效果好，运行费用低，造价省，可广泛适用于捕集、回收工业生产中所产生的各种污染环境的粉尘。
文档编号B03C3/34GK2068424SQ89220440
公开日1991年1月2日 申请日期1989年11月29日 优先权日1989年11月29日
发明者朱连云 申请人:朱连云