專利名稱：濕式靜電除塵器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于氣體凈化處理的濕式靜電除塵器。
背景技術：
大氣質量指標中的“PM2.5”是粒徑等于和小于2.5微米的超細顆粒，可以被進一步吸入肺泡，進入心血系統，甚至誘發癌癥，嚴重危害健康。這類微細固、液顆粒也是形成霧霾天氣的“元兇”。PM2.5的組成非常復雜，包括固體顆粒(微塵)，和可凝結的液態化合物顆粒，氣溶膠和重金屬蒸汽等。由于PM2.5的來源廣，成分復雜，治理技術難度大，去除手段多樣。對于工業廢(燃)氣中的PM2.5的減排，要根據廢(燃)氣中的PM2.5的特性采取針對性的“除塵”手段。去除全部PM2.5的最有效設備是濕式靜電除塵器。濕式靜電除塵器通常包括如下過程:
1)對電離極(陰極)充電，離解周圍氣體，產生電暈；
2)氣流中的顆粒物被帶電，在電場作用下，移向接地的集塵極(正極)；
3)顆粒物在集塵極收集積累；
4)用水沖洗集塵極，清除收集的顆粒物。然而，傳統的濕式靜電除塵器存在如下不足:
I)氣流在各個電極間的分布不均勻，甚至有“死角”，降低了捕塵效率。2)傳統的板狀電極，線狀電極，桿狀電極的電暈強度不夠高，必須靠提高電壓來獲得高捕塵率和防止滅弧影響。3)傳統的圓形電極管有難以準確保持同心的問題，使電場不均勻，易造成頻繁電火花，影響整體捕塵效果。4)凈化氣與沖洗廢水在相同方向從同一出口排出，易造成凈化氣攜帶臟廢水，嚴重降低了凈化效率。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種能夠有效確保凈化效果的濕式靜電除塵器。本發明的技術方案如下:一種濕式靜電除塵器,包括殼體(I),該殼體(I)的上端口為進氣口( 2 )，下端口為排水口( 24 )，在所述殼體(I)內固定設置有上管板(17 )和下管板
(18)，上管板(17)及下管板(18)將殼體(I)的內部分成三個腔室，從上往下依次為進氣室
(3)、電極室(5)和排氣室(23)，在所述進氣室(3)中設有噴水管頭(21)，該噴水管頭(21)上裝有向下噴淋的噴嘴(22)，在所述電極室(5)中設有集塵管(16)，該集塵管(16)的上下端分別與對應的管板(17或18)相固定，且集塵管(16)的內部與進氣室(3)及排氣室(23)連通，所述集塵管(16)內穿設有電極管(6)，該電極管(6)的軸心線與集塵管(16)的軸心線在一條直線上，電極管(6 )的上端伸入進氣室(3 )中，并掛裝在支撐架(8 )上，所述支撐架(8 )的外端穿出殼體(I)并伸入到電絕緣管室(9)內，支撐架(8)的外端通過電絕緣子(10)與電絕緣管室(9)支撐，且支撐架(8)的外端通過電纜與變壓/整流器(14)的高電壓端相連，變壓/整流器(14)的低電壓端接外供電源(15)，所述殼體(I)通過導線(19)接地；在所述排氣室(23)的周側壁上設置有排氣管(26)。采用以上技術方案，變壓/整流器將交流電變換成所需電壓的直流電傳輸給支撐架，使與支撐架相連的電極管帶電。相對于作為負極的電極管，集塵管為正極。需凈化的氣體從頂部的進氣口進入殼體的進氣室，接著向下被分配到集塵管內，氣體通過固定在集塵管中心的電極管時，被電極管放電電離，形成電暈，在氣流中的微細顆粒和液滴被電暈作用帶負電，在電場力作用下向四周的帶正極的集塵管內壁移動，形成液膜，隨著通過的氣體中顆粒物被吸到集塵管內壁逐漸積累，液膜在重力和同向氣流的雙重作用下沿集塵管內壁流下，當液膜積累到一定程度，噴水管頭內的水通過噴嘴向下噴淋，以沖洗集塵管內壁上的液膜，攜帶被清洗顆粒物等污染物的臟水從各集塵管流出，然后進入下部排氣室，最后通過底部排水口排出。而經過凈化的氣體也從集塵管向下流入下部排氣室，然后通過裝在側面的排氣管排出。本發明將電極管設置在集塵管的中心位置，使電極管在集塵管中精確定位，以保持電極管與集塵管壁的均勻間距以及電極管結構的一致性，可以獲得最佳的充電電暈效果，從而有效確保了對氣體凈化的效果。電極管組采用整體設計，結構簡單、緊湊，能夠實現精確制造、精確校準，整體組裝容易，既可以適應下行氣流，也可以適應上行氣流，布置靈活多變。本發明通過不同的通道分別排水和排氣，能有效防止排氣中攜帶臟水中的污染物。在所述進氣室(3)內設有布氣板(4),該布氣板(4)位于噴水管頭(21)的上方,且布氣板(4)上均勻分布有通氣孔。布氣板通過通氣孔起“整流”的作用，使氣體垂直并分布均勻地進入各集塵管，這樣完全消除了氣流的“死角”，保證了電捕塵的高效率。所述電極管(6)為直管結構，在電極管(6)的外管壁上從上往下固設有多段螺旋形的鰭片(7)，螺旋形的鰭片結構能最大程度提高放電電暈強度，加大對氣流中顆粒物的充電能力，特別對于小于I微米的超細固、液顆粒物和重金屬蒸汽能達到極高捕集效率。所述電絕緣管室(9)為方形空腔，在電絕緣管室(9)的外面設置吹風機(11)，所述吹風機(11)的出風口通過空氣管(12)與電絕緣管室(9)連通。吹風機向電絕緣管室內的電絕緣子吹風，以清除電絕緣子可能粘附的污染物，以確保電絕緣子的絕緣效果。在所述電絕緣管室(9)內裝有電阻式加熱器(13)，對電絕緣子(10)加熱，使其保持干燥，從而保證其電絕緣的安全性和可靠性。在所述噴水管頭(21)上串聯有噴水控制閥(20 )，該噴水控制閥(20 )位于殼體(I)外面，通過控制電路與變壓/整流器(14)電連接。變壓/整流器(14)感知集塵管(16)內的電場變化，并通過控制電路控制噴水控制閥(20)啟動，使噴嘴(22)開始向下噴水。間隙噴水沖洗與變壓/整流器(14)耦合自動控制，既保證了捕塵的高效率及運行的安全可靠性，又確保了最小的耗水量，能有效節約水資源。所述排氣管(26)的軸心線與殼體(I)的軸心線相垂直，在排氣管(26)的進氣端設有進氣罩(25 )，該進氣罩(25 )上小下大，進氣罩(25 )的下端敞口位于所述排水口( 24 )的正上方。經過凈化的氣體從集塵管(16)向下流出后，轉折180°向上進入進氣罩(25)中，再通過殼體側面的排氣管(26)排出，這樣進一步提高了水氣分離的效果，并且無需配備除霧器，能夠有效降低生產成本。為了簡化結構、方便加工制作，并有利于進氣排水及消除氣流“死角”，所述殼體
(I)為圓筒型鋼結構，殼體(I)的上部為上小下大的錐形，殼體(I)的下部為上大下小的錐形。本發明的有益效果是:
1、采用圓筒形結構和圓管狀電極，在進氣室有布氣板使氣流垂直和分布均勻進入各集塵管，完全消除了氣流的“死角”，保證了電捕塵的高效率。2、采用堅固的管狀電極和在集塵管中精確定位，保持與集塵管壁的均勻間距以及各電極管結構的一致性，可以獲得最佳的充電電暈效果。3、管狀電極上的鰭片結構能最大程度提高放電電暈強度，加大對氣流中顆粒物的充電能力，特別對于小于I微米的超細顆粒物和重金屬蒸汽能達到極高捕集效率。4、間隙噴水沖洗與變壓/整流器耦合自動控制，保證了捕塵的高效率，運行的安全可靠性和最小耗水量。5、倒吸式排氣管入口可以有效防止凈化氣帶濕份，從而保證了 > 99%的捕塵效率。6、本發明的濕式靜電除塵器結構和工作方式不僅可以適用于下行氣流，也可適用于上行氣流的凈化。本發明的性能特點為:
1)高效率-去除PM2.5效率> 99% ；
2)全凈化——多種污染物去除能力:S03O 90%)，去除重金屬(80-99%)，THC O 60%)；
3)低流阻——整體流阻300-500Pa；
4)低消耗-低能耗,低水耗,低運行成本；
5)應用范圍廣——可廣泛應用于石化、化工、制藥、軍工及焚燒工業的廢氣治理。


圖1為本發明的結構示意圖。圖2為電極管及集塵管布置在上管板上的俯視圖。圖3為電極管及其鰭片的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
如圖1所示，殼體I為上下端敞口的圓筒型鋼結構，殼體I的上端口為進氣口 2，下端口為排水口 24。殼體I的上部為上小下大的錐形，下部為上大下小的錐形，且殼體I通過導線19接地。在所述殼體I內的中部設有上管板17，上管板17的板面與殼體I的軸心線相垂直，且上管板17的外緣與殼體I的內壁相固定。在殼體I內的下部設置下管板18,下管板18與上管板17相平行，下管板18的外緣與殼體I的內壁相固定。所述上管板17及下管板18將殼體I的內部分成三個腔室，從上往下依次為進氣室3、電極室5和排氣室23。如圖1所不,在進氣室3內設有布氣板4,該布氣板4與上管板17相平行,且布氣板4上均勻分布有通氣孔。在布氣板4的下方設置噴水管頭21，噴水管頭21為管狀結構，該噴水管頭21的部分管身位于進氣室3內，另一部分管身位于殼體I外。在噴水管頭21位于進氣室3內的管身上裝有I個或多個向下噴淋的噴嘴22，噴嘴22的數目根據實際需要確定。在所述噴水管頭21上還串聯有噴水控制閥20，該噴水控制閥20位于殼體I外面。
如圖1、圖2、圖3所示，在電極室5中設有集塵管16，集塵管16的數目可以是一個至幾百個，其具體數目根據實際需要確定，當集塵管16的數目大于2時，兩相鄰集塵管16之間的中心距離基本相等。所述集塵管16的軸心線與殼體I的軸心線平行或重合，集塵管16的上端與上管板17相固定，且上管板17上對應集塵管16的位置開有通孔，以使集塵管16的上管口與進氣室3連通。集塵管16的下端與下管板18相固定，下管板18上對應集塵管16的位置開有通孔，以使集塵管16的下管口與排氣室23連通。在每根集塵管16內均穿設有電極管6，該電極管6為直管結構，電極管6的外管壁上從上往下固設有多段螺旋形的鰭片7，所述電極管6的軸心線與對應集塵管16的軸心線在一條直線上，電極管6的下端與集塵管16的下端面基本平齊，電極管6的上端伸入進氣室3中，并掛裝在支撐架8上。如圖1所示，支撐架8通過電絕緣裝置支撐在上管板17上方，支撐架8不與殼體I直接接觸。所述支撐架8的外端穿出殼體I并伸入到電絕緣管室9內，電絕緣管室9為方形空腔，并固設在殼體I的外壁上。支撐架8的外端通過電絕緣子10與電絕緣管室9支撐，使支撐架8不與電絕緣管室9的室壁直接接觸，并且支撐架8的外端通過電纜與變壓/整流器14的高電壓端相連，變壓/整流器14設置在殼體I外，該變壓/整流器14的低電壓端接外供電源15，且變壓/整流器14通過控制電路與噴水控制閥20電連接。在所述電絕緣管室9的外面設置吹風機11，該吹風機11的出風口通過空氣管12與電絕緣管室9連通，吹風機11通過空氣管12向電絕緣管室9內的電絕緣子10吹風，以清除電絕緣子10可能粘附的污染物。在所述電絕緣管室9內裝有電阻式加熱器13，對電絕緣子10加熱，使其保持干燥，從而保證其電絕緣的安全性和可靠性。如圖1所示，在排氣室23的周側壁上固定設置有排氣管26，該排氣管26的軸心線與殼體I的軸心線相垂直，排氣管26的出氣端在殼體I外，排氣管26的進氣端在排氣室23內。在排氣管26的進氣端設有進氣罩25，該進氣罩25上小下大，進氣罩25的上端與排氣管26相連通，進氣罩25的下端敞口位于所述排水口 24的正上方。本發明的工作原理如下:
變壓/整流器14將交流電變換成所需電壓的直流電傳輸給支撐架8，使與支撐架8相連的電極管6帶電。相對于作為負極的電極管6，集塵管16接地為正極。需凈化的氣體從頂部的進氣口 2進入殼體的進氣室3，氣體經布氣板4 “整流”后，垂直并分布均勻地通過上管板17進入各集塵管16,氣體通過固定在集塵管16中心的電極管6時,被電極管6上的鰭片7放電電離，形成電暈，在氣流中的微細顆粒和液滴被電暈作用帶負電，在電場力作用下向四周的帶正極的集塵管16內壁移動，形成液膜，隨著通過的氣體中顆粒物被吸到集塵管16內壁逐漸積累，液膜在重力和同向氣流的雙重作用下沿集塵管16內壁流下，當液膜積累到一定程度，變壓/整流器14感知集塵管16內的電場變化，并通過控制電路控制噴水控制閥20啟動，使噴嘴22開始向下噴水，以沖洗集塵管16內壁上的液膜，攜帶被清洗顆粒物等污染物的臟水從各集塵管16流出，通過下管板18進入下部排氣室23，最后通過底部排水口24排出。而經過凈化的氣體轉折180°向上進入進氣罩25中，再通過殼體I側面的排氣管26排出，以有效防止排氣中攜帶臟水的污染物。變壓/整流器14感知電場變化的方式為現有技術，在此不作贅述。盡管以上結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但本發明不限于上述具體實施方式
，上述具體實施方式
僅僅是示意性的而不是限定性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不違背本發明宗旨及權利要求的前提下，可以作出多種類似的表示，如改變氣體向上流動，如更改殼體的造型，或者改變電極管上鰭片的形狀，或者改變噴水管的布置或噴嘴的布置，或者改變支撐架的結構以及與電極管的連接方式，或者改變電極管或/和集塵管的數目等，這樣的變換均落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種濕式靜電除塵器，包括殼體(1)，該殼體(I)的上端口為進氣口(2)，下端口為排水口(24)，其特征在于:在所述殼體(I)內固定設置有上管板(17)和下管板(18)，上管板(17)及下管板(18)將殼體(I)的內部分成三個腔室，從上往下依次為進氣室(3)、電極室(5)和排氣室(23)，在所述進氣室(3)中設有噴水管頭(21)，該噴水管頭(21)上裝有向下噴淋的噴嘴(22)，在所述電極室(5)中設有集塵管(16)，該集塵管(16)的上下端分別與對應的管板(17或18)相固定，且集塵管(16)的內部與進氣室(3)及排氣室(23)連通，所述集塵管(16)內穿設有電極管(6)，該電極管(6)的軸心線與集塵管(16)的軸心線在一條直線上，電極管(6 )的上端伸入進氣室(3 )中，并掛裝在支撐架(8 )上，所述支撐架(8 )的外端穿出殼體(I)并伸入到電絕緣管室(9)內，支撐架(8)的外端通過電絕緣子(10)與電絕緣管室(9)支撐，且支撐架(8)的外端通過電纜與變壓/整流器(14)的高電壓端相連，變壓/整流器(14)的低電壓端接外供電源(15)，所述殼體(I)通過導線(19)接地；在所述排氣室(23)的周側壁上設置有排氣管(26)。
2.根據權利要求1所述的濕式靜電除塵器，其特征在于:在所述進氣室(3)內設有布氣板(4),該布氣板(4)位于噴水管頭(21)的上方,且布氣板(4)上均勻分布有通氣孔。
3.根據權利要求1所述的濕式靜電除塵器，其特征在于:所述電極管(6)為直管結構，在電極管(6)的外管壁上從上往下固設有多段螺旋形的鰭片(7)。
4.根據權利要求1所述的濕式靜電除塵器，其特征在于:所述電絕緣管室(9)為方形空腔，在電絕緣管室(9)的外面設置吹風機(11)，所述吹風機(11)的出風口通過空氣管(12)與電絕緣管室(9)連通。
5.根據權利要求1或4所述的濕式靜電除塵器，其特征在于:在所述電絕緣管室(9)內裝有電阻式加熱器(13)。
6.根據權利要求1所述的濕式靜電除塵器，其特征在于:在所述噴水管頭(21)上串聯有噴水控制閥(20 )，該噴水控制閥(20 )位于殼體(I)外面，且噴水控制閥(20 )通過控制電路與變壓/整流器(14)電連接。
7.根據權利要求1所述的濕式靜電除塵器，其特征在于:所述排氣管(26)的軸心線與殼體(I)的軸心線相垂直，在排氣管(26)的進氣端設有進氣罩(25)，該進氣罩(25)上小下大，進氣罩(25)的下端敞口位于所述排水口(24)的正上方。
8.根據權利要求1或6或7所述的濕式靜電除塵器，其特征在于:所述殼體(I)為圓筒型鋼結構，殼體(I)的上部為上小下大的錐形，殼體(I)的下部為上大下小的錐形。
全文摘要
本發明公開了一種濕式靜電除塵器，殼體的內部分為進氣室、電極室和排氣室，在進氣室中設有噴水管頭，其上裝有噴嘴，在電極室中設有集塵管，其內穿設電極管，電極管的上端掛裝在支撐架上，支撐架的外端通過電絕緣子與電絕緣管室支撐，且支撐架的外端與變壓/整流器的高電壓端負極相連，變壓/整流器的低電壓端接外供電源殼體接地，通過電極室內的電場變化控制清洗噴水。本發明去除PM2.5效率＞99%，具有高效去除多種污染物，包括酸霧、各種重金屬、氣溶膠的能力，廣泛應用于石化、化工、制藥、軍工、及焚燒工業的廢氣治理。
文檔編號B03C3/16GK103203284SQ20131011714
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月7日 優先權日2013年4月7日
發明者熊天渝 申請人:熊天渝