[发明专利]一种静电增强电袋复合除尘器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电袋式复合除尘设备，属于工业除尘技术领域。

背景技术

随着我国工业的快速发展，电力、冶金、化工等行业每年都会产生大量的粉尘颗粒，对环境造成严重破坏。尤其是燃煤电厂排放的烟尘含有大量的可吸入颗粒物（如PM2.5）能够从呼吸道进入人体内。由于这些细颗粒物表面更易于富集大量重金属，因此对人类健康危害很大。

目前，我国除尘设备主要分为三种形式：静电除尘器和袋式除尘器，还有最近几年发展起来的电袋复合除尘器。

静电除尘器借助粉尘在电场中荷电，并在电场力作用下向收尘极板沉积。其特点是：除尘器运行阻力低，适用于高温烟气。但此种除尘器受粉尘荷电性能影响比较大，而且细微粉尘难荷电，容易随气流直接排放，使得烟气排放浓度难以达到国家污染物排放标准。

布袋除尘器是通过滤袋纤维对粉尘颗粒的捕集作用净化烟气，具有过滤效率高的特点。但是过滤阻力较大，尤其是形成在粉尘颗粒沉积层之后，阻力会明显增大，能耗高，清灰周期短，滤袋寿命不长。

最近几年发展起来的电袋复合除尘器，通过前级电除尘区与后级袋式除尘区结合，发挥静电除尘和布袋除尘各自的特点。其中前级电除尘区捕集大部分的颗粒，剩余颗粒荷电后进入袋式过滤区。此种除尘器特点是：合理地分配过滤负荷，延长滤袋使用寿命。但是，此种除尘器荷电时间短，颗粒荷电容易消失，颗粒沉积于滤袋表面时的静电效果不明显，且运行一段时间后，粉尘完全覆盖住滤袋表面，净气通过时必须经过粉尘堆积层，阻力高、压降大。

美国专利文献US6152988公开了静电增强型的电袋复合除尘器，其原理是：通过在滤袋附近增加电极，使已荷电颗粒在电场力作用下改变运动轨迹，形成在滤袋表面的不均匀沉积，从而减少运行阻力。但是由于电极产生的电场强度空间分布不合理，电场力作用有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种静电增强电袋复合除尘器，在具备电袋复合除尘器优点的基础上，改变粉尘颗粒在滤袋表面的分布情况与堆积形貌，从而降低运行阻力、降低清灰频率、提高滤袋寿命。

本发明为实现上述目的采取的技术方案是：一种静电增强型电袋复合除尘器，包括设置在壳体外的高压直流电源、前级静电除尘区和后级袋式除尘区，前级静电除尘区含有放电极线和收尘极板，袋式除尘区内设置有均匀分布的滤袋，滤袋内含有笼骨，笼骨由多根竖直钢筋组成，竖直钢筋沿圆周均匀分布，相邻两根竖直钢筋的极性相反，分别与高压直流电源的负极和地连接。

本发明的另一技术特征是：沿竖直方向布置多个绝缘环，竖直钢筋固定在绝缘环上。

而且，滤袋内笼骨的竖直钢筋根数选用10根、12根或者14根。

而且，袋内笼骨的竖直钢筋分别与高压直流电源的负极和地连接，且相邻两根竖直钢筋的极性相反，高压直流电源电压值为负10～20千伏。

本发明的另一技术方案是：当笼骨不适合做电极时，选择在滤袋内侧布置两组极性相反的极线做电极，极线布置位置与笼骨相仿。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性的技术效果：①烟气通过前级静电除尘区，脱除80%左右的粉尘颗粒，后级袋式除尘区的粉尘负荷量为20%左右，有效延长清灰周期，增加滤袋寿命。②在袋式除尘区结合静电作用，利用袋内通电的竖直钢筋在滤袋周围产生不均匀的电场分布，库仑力使得荷电颗粒具有沿电场线运动的趋势，介电泳力使得颗粒向电极位置聚集，从而导致颗粒趋向于沉积在滤袋表面电场线汇集处，得到沉积颗粒在滤袋表面的不均匀分布，沉积区域之间留有净布区，有利于净气通过，从而降低过滤阻力。③由于粉尘颗粒的荷电效果，粉尘沉积后形成的粉尘层结构疏松，空隙率高，剥落性好，有利于清灰。④由于沉积在滤袋表面的颗粒受电场作用极化，有利于形成颗粒链结构，此种结构有利于捕集颗粒，使细微的粉尘颗粒不易进入滤料内部或者穿透滤料，能够保证有效捕集PM2.5颗粒，同时延长滤袋使用寿命。与现有技术相比，其优点在于：可直接利用滤袋内原有的竖直钢筋，将其连接直流高压电源负极或接地，无需增加额外的电极结构；通电的竖直钢筋距离布袋近，静电作用更明显。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为静电增强型电袋复合除尘器整体结构示意图。

图2为图1中A—A剖视示意图。

图3为滤袋中的笼骨结构以及笼骨电极连接方式图。