专利名称：轻质综合电除尘器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于静电除尘技术领域。是依据申请人发明的综合利用感应电场、附加电场与正负电晕均发挥收尘作用所设计的采用金属线、绝缘件、轻质板所构成独特电场结构的电除尘器。
目前普遍使用的静电除尘器，其工作原理和结构参见《大气污染防治手册》第206～225页(北京市环境保护科学研究所编，上海科学技术出版社1987年7月第一版)。这种静电除尘器由于集尘极采用金属板制作，存在着如下不足1.由于金属板材耗量高，因而设备造价偏高。
2.尽管集尘极采用了各种带有沟槽的形式，以防止二次扬尘，但阻流效果仍不甚理想，在集尘极附近仍存在一定的流速，并且荷负电尘粒驱进所形成的电风在到达金属板材集尘极后将折返而形成许多涡流，这些涡流将搅乱到达集尘极的尘粒的沉降秩序，使有些尘粒重新漂回烟道，被烟气流带走，从而降低了除尘效率。
3.虽然设置有电晕极清灰装置，但这种装置需要通过振打来脱落粘附在电晕极的尘粒，由于电晕极是处在烟道中央，这样二次飞扬的粉尘就难免被烟气吹出室外。
4.不能有效地净化低比电阻粉尘。其原因是带负电尘粒到达集尘极板时立即中和，还来不及粘集成团块就脱离了极板，重新漂浮到烟道，上述过程重复出现，影响了除尘效率。
5.不易捕集高比电阻粉尘。当荷负电尘粒到达集尘极板时，其阻值很高，不易与极板上的正电中和，因而在集尘极板上沉集很厚，此时尘层能形成一个负的局部电场，到达一定强度后与极板间击穿放电，产生所谓“反电晕”，也就是正电晕放电。正电晕放电时产生正离子，正离子尘粒趋向电晕极，将造成负电晕闭塞和二次飞扬，从而降低除尘效率。
本实用新型就是针对传统型电除尘器存在的上述缺陷和不足在轻质静电除尘器(中国专利ZL93 2 03416.0)的实践基础上研究改进并经验证所取得的成果。
本实用新型主要由除尘器主体、除尘器电源及附属设备三部分组成。其特征在于除尘器的电场结构是根据感应电场、附加电场与正负电晕均发挥收尘作用的原理，以金属阳极线、感应电场线、轻质板(金属或非金属)、绝缘件等，设计成一种组合结构，从而在一个统一的高强电场中产生许多感应电场小区，粉尘中和小区、粉尘沉降静止小区，可捕集各种比电阻粉尘，其中包括高温(≤350℃)高比电阻粉尘，而无需作任何调质处理。除尘效率已达99％。
1.由于轻质集尘板(对地绝缘)，在高强电场中被极化，它们受电晕极负高压影响，其极性是正极朝向电晕极，形成一层带正电荷的附加电场，因而吸引带负电尘粒粘附在自己身上，但却不能中和而脱落，所以转而成为带负电的附加电场，因此便能吸引带正电尘粒并与之中和而沉降，阻止了荷正电尘粒奔向烟道与电晕极。这种过程是反复进行的。
2.由于轻质板的极化程度，受到各种不同工况影响，尤其是在高温状况下极化现象消失，所以附加电场强度不够稳定，影响收尘效果。因此在轻质板周围增设金属线，并用绝缘支承，从而产生负性感应电，此感应电场与附加电场能形成叠加作用，可很好地捕捉粉尘。当荷负电尘粉向阳极沉降区驱进时， 一部分在阳极线周围中和沉降，而大部分则在轻质集尘板面与荷正离子尘粒交替中和而沉降。因为阳极线所产生的正电晕，一部分正离子固然与驱来的负电粉尘中和，但另一部分正离子则粘附在已呈中性的粉尘上(镜相作用)，背离阳极线而去。由于感应电场与轻质板设置在阳极附近，而且阳离子的驱进速度较慢，因此便很容易地在轻质板面上与带负性的粉尘中和，而不致驱向负电晕极；当第一层负性粉尘中和后，电场空间的另一些负性粉尘就会立即填补到轻质板上来。这样，就在轻质板面上交替不断地进行着中和沉降。
所以轻质综合电除尘器是正负电晕各自发挥着捕集粉尘的作用，而具有感应电场与附加电场效应的轻质板超着正负电荷交换的中和站作用。
这种中途中和站作用，产生着非常良好的效果a.使正离子粉尘不致返回烟道；不趋向阴极，避免了放电电晕闭塞，提高了除尘效率。
b.可捕集高比电阻(≥1011Ω·cm粉尘，不怕出现反电晕现象，且化害为利。
c.降低了电场电耗，电流线密度仅0.1mA/m左右。因为正负离子原本是各自要趋向异极的，现在却在中间会合而中和，就电流的数量而言，就像是从相向的双行道变成了单行道一样。
3.由于轻质板是与烟道气流相垂直方向横向排列，它有着以下一些优点a.形成若干条静止区，使被中和的粉尘能在静止区稳定地沉降。
b.能对进入电场的烟气的浓度、温度、流速起到一定程度的均化作用，而不像传统型阳极板纵向布置，将各烟道互相隔离开。
c.由于从相邻两个放电极出发的荷电尘粒与粒子流，以相同速度，相反方向驱向同一集尘极所形成的电风，其风力相等，方向相反，在集尘区正好抵消，因而没有电风的折回，无涡流现象，保证静止区能够相对稳定。
4. 可捕集低比电阻(≤103Ω·cm)粉尘。
在传统型电除尘器中，妨碍低比电阻粉尘净化的原因是因粉尘驱进到沉淀极时立即中和，未能凝集成团块就脱离了极板，或者因镜像效应，荷带正电漂回到烟道。这两个间题都可由上述第2.3.条中所阐明的中间中和站与静止区的作用得到解决。
5.轻质集尘板可在400℃中正常工作。
6.本除尘器可采用宽间距，例如同极间距600mm。
7.本除尘器因无传统型的金属阳极板，间距宽，重量特轻，故可做成屋顶型(依外形尺寸投影面积计算对屋顶的单位面积压力在300Kg/m2以内)。由于安装于屋顶，如果上升的烟气具有≮15mm水柱负压，便可不必为本电除尘器设置引风机，从而节省电力。
附
图1为管式轻质综合电除尘器的结构原理图，是本实用新型的一个具体实施例。其特征是在以电晕极为中心的一定半径上设置若干根金属线，并且在金属线的外圈设置轻质绝缘阻尼带，共同组成感应电场集尘极，外壳可用非金属制作。
附图2为卧式轻质综合电除尘器结构的水平剖视图，是本发明的又一个具体实施例。其特征是集尘板由若干条金属线并且在金属线各线间悬挂轻质集尘板与感应电场产生线，其板面与气流方向垂直，以取代金属板材所制成的集尘极。由于在卧式静电除尘器有效电场的上、下方，存在一个相当大的非电场区--空档，尘气可从空档直奔室外。为了抑止这种现象，可在有效电场的上、下方，悬挂多块轻质绝缘阻尼条带，迫使尘气都经有效电场通过，以提高净化效率。
附
图1中1---电晕极(接高压直流电源的负极)2---绝缘体3---上部壳体4---集尘极的支承圈(上、下备1个均与壳体联接)5---轻质绝缘材料阻尼筒6---轻质绝缘材料阻流装置(尘气从下部进入时设置)
7---绝缘体8---下部壳体9---集尘极金属线(接高压直流电源的正极并接地)附图2中10---壳体11---轻质集尘板与感应电场线
权利要求1.一种由除尘器主体、除尘器电源和附属设备三部分所组成的轻质综合电除尘器，其特征在于所述除尘器主体中的集尘电极采用金属线、轻质集尘板(金属或非金属)、绝缘件，主体中的壳体(包括圆筒体)除如传统型用金属外还可用非金属(如玻纤布、玻璃钢、各种塑料板、帆布等)的综合结构。
2.如权利要求书1所述的轻质综合电除尘器，其特征在于集尘板与气流方向相垂直的布置方式。
3.如权利要求书1所述的轻质综合电除尘器，其特征在于所述的除尘器主体中的集尘电极是由以电晕极为中心的一定半径上或一定距离内设置若干根金属线，并且在金属线的周围用绝缘件与轻质板(金属或非金属)组成的阻流装置。
4.如权利要求1.2.3、所述的轻质综合电除尘器，其电场结构设计特征是根据感应电场，轻质板的附加电场与正负电晕均发挥收尘作用的综合原理，而采用金属线，集尘板与绝缘件组合设计的电场结构。
5.如权利要求书1.2.3.所述的轻质综合电除尘器，其特征在于在由电晕极和集尘板所形成的有效电场的上、下方，悬挂有轻质绝缘材料阻尼带。
6.如权利要求书1所述的轻质综合电除尘器，其特征在于主体中用非金属(如玻纤布、玻璃钢、各种塑料板、帆布等)所制作的壳体。
专利摘要轻质综合电除尘器,由主体、电源和附属设备组成,是在申请人原有专利:轻质静电除尘器(专利号ZL93203416.0)基础上,创立新的除尘机理并经验证的新产品。其特征是除尘器本体中的集尘板采用金属线、轻质板(金属或非金属)与绝缘件的综合结构,从而形成多个感应与附加电场区、气流静止与粉尘沉降区,使正负电晕可捕捉各种不同比电阻粉尘,除尘效率可达99%。其重量轻可装屋顶;省电;成本低;装修简便。
文档编号B03C3/00GK2271932SQ9522271
公开日1998年1月7日 申请日期1995年10月9日 优先权日1995年10月9日
发明者易钢敏, 易敏红 申请人:易钢柱, 易克忠, 易钢敏, 易敏红