庫(kù)侖電除塵專(zhuān)利簡(jiǎn)介
(中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利和國(guó)際發(fā)明專(zhuān)利 發(fā)明人金烈水13706853689)
庫(kù)侖電除塵器從靜電學(xué)的基礎(chǔ)理論應(yīng)用上進(jìn)行了突破,最大限度地增大庫(kù)侖力F,并在有限的電場(chǎng)長(zhǎng)度內(nèi)大幅度增加其收塵表面積和減低煙氣通過(guò)電場(chǎng)的流速,以此有效捕集各類(lèi)性質(zhì)粉塵和徹底遏制二次揚(yáng)塵大幅提高電除塵器的除塵效率。
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電除塵技術(shù)源自靜電學(xué)基礎(chǔ)理論庫(kù)侖定律F1.2=(k×q1q2)/ r2。電除塵發(fā)明一百多年以來(lái),基本都以增大q1、q2荷電量來(lái)提高其除塵效率,而未能在減小r上有根本性的突破。
庫(kù)侖力(F1,2)的大小與二個(gè)點(diǎn)電荷(q1、q2)之間的距離r的平方成反比,與(q1、q2)的乘積成正比。
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2?“通透型陽(yáng)極板”替代“封閉型陽(yáng)極板”;
2?電場(chǎng)中奇數(shù)通道進(jìn)口端封閉,出口端開(kāi)通;偶數(shù)通道進(jìn)口端開(kāi)通,出口端封閉(如圖二所示);
2?煙塵進(jìn)入電場(chǎng)后,順著氣體流向的改變垂直通過(guò)兩側(cè)通透性陽(yáng)極板,迫使荷電塵粒無(wú)限趨近陽(yáng)極板(r趨于0),使得庫(kù)侖力F趨向極大,最終有效捕集粉塵(如圖三所示)。?????? 圖二?庫(kù)侖電除塵器結(jié)構(gòu)及煙塵流向(俯視圖)
1.3.1 減排達(dá)標(biāo)
庫(kù)侖電除塵器大幅提高了除塵效率,一般只要運(yùn)用一~二個(gè)電場(chǎng)就可使出口排放粉塵濃度穩(wěn)定控制在50 mg/Nm3以下,運(yùn)用三~四個(gè)電場(chǎng)甚至可以達(dá)到15 mg/m3以下,除塵減排達(dá)標(biāo)效果顯著。
普通電除塵無(wú)法從根本上解決高比電阻粉塵捕集和二次揚(yáng)塵遏制兩大難題,即使運(yùn)用五~七個(gè)電場(chǎng)一般也只能達(dá)到80mg/m3左右的效果,難以滿(mǎn)足最新的排放標(biāo)準(zhǔn)。??? 圖三庫(kù)侖電除塵器極板結(jié)構(gòu)
1.3.2 省電節(jié)能
布袋除塵器運(yùn)行阻力大(1500-2000Pa),需配置大功率引風(fēng)機(jī),電耗大。
普通電除塵器運(yùn)行阻力雖小,但電場(chǎng)級(jí)數(shù)多,使得能耗和電除塵的本體占地面積大大增加。
庫(kù)侖電除塵器只用一~二個(gè)電場(chǎng)即可達(dá)標(biāo);即使是同等單個(gè)電場(chǎng),其功耗也可比普通電除塵電場(chǎng)低30%左右;另外,庫(kù)侖電除塵器運(yùn)行阻力小(200~300Pa),配套小功率引風(fēng)機(jī)即可滿(mǎn)足需求。
可見(jiàn),庫(kù)侖電除塵器有著常規(guī)除塵器難以比擬的節(jié)電優(yōu)勢(shì)。
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1.3.3 適用高比電阻粉塵
普通電除塵器電場(chǎng)中煙塵流向都與陽(yáng)極板、陰極平行,庫(kù)侖力效果被風(fēng)力大大削弱(如圖五所示),導(dǎo)致其無(wú)法有效捕集難以荷電的高比電阻粉塵。
庫(kù)侖電場(chǎng)中煙塵流向與塵粒趨極方向(即庫(kù)侖力F方向)完全一致,風(fēng)力與庫(kù)侖力同向疊加在塵粒上,使塵粒垂直流向并穿過(guò)“通透性陽(yáng)極板”(如圖六所示),庫(kù)侖力F趨向于無(wú)窮大,使難以荷電的高比電阻粉塵(如)也能完全被陽(yáng)極板捕集。
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圖四普通電除塵電場(chǎng)中粉塵受力示意圖????? 圖五庫(kù)侖電除塵電場(chǎng)中粉塵受力示意圖
1.3.4 消除二次揚(yáng)塵
普通電除塵因煙塵流速大(大于0.5m/s以上),振打后飄散的粉塵又會(huì)被風(fēng)力帶出電廠外,造成二次揚(yáng)塵。
庫(kù)侖電除塵器運(yùn)用“通透型陽(yáng)極板”巧妙增加了煙塵的流通截面積,有效降低了流經(jīng)積塵極的煙塵流速(穩(wěn)定在0~0.2m/s),使振打后無(wú)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵的可能。另外,從偶數(shù)通道中逃逸的塵粒會(huì)被兩旁奇數(shù)通道中的電暈電場(chǎng)繼續(xù)遏制,無(wú)法飄出電場(chǎng)。
??????????????????????????????????????? 圖六普通電除塵煙塵流通截面積示意圖
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因此,庫(kù)侖電除塵器有效解決了二次揚(yáng)塵這個(gè)普遍存在于普通電除塵器中的重大難題。
(比如,在一段時(shí)間t內(nèi),以速度v1流入通道的煙塵總體積為V1,以速度v2流出通道的煙塵總體積為V2,如圖八所示,可知V1應(yīng)該等于V2,所以V1=v1t×S1=v2t×S2=V2,假設(shè)通道的長(zhǎng)、寬、高分別為4m、0.4m、10m,流入通道的初始速度為2m/s,可知流經(jīng)積塵極的煙塵流速v2= v1S1/ S2=4×2/80=0.1m/s),????????????????????????????????????? 圖七庫(kù)侖電除塵煙塵流通截面積示意圖
1.3.5 耐高溫結(jié)構(gòu)
普通電除塵器通道平面方向的框架在高溫下易變?yōu)槿嵝泽w,下垂產(chǎn)生撓度,此時(shí)陰陽(yáng)極會(huì)互相吸近,導(dǎo)致陰陽(yáng)極間距縮小,電場(chǎng)電壓驟降,影響除塵效率。
庫(kù)侖電除塵器中,庫(kù)侖極線(xiàn)處于懸掛狀態(tài),溫度越高其越平直,極間距始終不受影響,從而保證除塵器持久穩(wěn)定運(yùn)行。
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1.3.6 特效振打清灰
普通電除塵器陽(yáng)極板采用整體平板結(jié)構(gòu)(如圖九所示),質(zhì)量大,振打力衰減嚴(yán)重;法向及切向剛度大,極板振幅小、振動(dòng)頻率低,振打效果不佳;大平面吸塵產(chǎn)生的粘附力大,粉塵層不易破碎,不易清灰。
庫(kù)侖電除塵陽(yáng)極板采用多組片狀極板組合而成(如圖十所示),極板單體質(zhì)量小,振打力傳遞性好;極板成片塊狀,振打時(shí)其振輻大、振頻高;極板的條塊分割使得粉塵粘附力小、易破碎,清灰效果極佳。另外,氣體流經(jīng)極板時(shí)速度小于0.2m/s,落灰效率高。
圖八普通電除塵器積塵示意圖?
??????????????? 圖九庫(kù)侖電除塵器積塵示意圖????????? 1.3.7 運(yùn)維費(fèi)用低
庫(kù)侖電除塵器運(yùn)行時(shí)省電節(jié)能效果非常顯著,并且無(wú)需使用濾袋等昂貴的周期性更換部件,使其運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較常規(guī)除塵設(shè)備大大降低,可為客戶(hù)節(jié)省可觀的運(yùn)維開(kāi)支。
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1.3.8 適合老電除塵增效改造
庫(kù)侖除塵技術(shù)不但可直接應(yīng)用于新設(shè)計(jì)的電除塵器選型中,而且也可極其方便地應(yīng)用于老電除塵器的增效改造。
改造時(shí)只需對(duì)陽(yáng)極系統(tǒng)作必要變動(dòng),其它包括殼體、陰極、振打、電源等在內(nèi)的一切結(jié)構(gòu)都可保持不變,并只要改動(dòng)一~二個(gè)電場(chǎng)就可使排放廢氣穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
1.3.9應(yīng)用領(lǐng)域廣
庫(kù)侖電除塵器突破了普通電除塵器高比電阻粉塵難捕集、二次揚(yáng)塵難克服的局限性,除塵效率高(單電場(chǎng)除塵效率可達(dá)99.9%),工況適應(yīng)性強(qiáng)(耐高溫高濕),可廣泛應(yīng)用于電力、建材、冶金、造紙、化工、垃圾焚燒等行業(yè)的各類(lèi)煙塵凈化。
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