專利名稱：一種開(kāi)放散熱式靜電捕焦除塵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)裝備上的一種氣體凈化設(shè)備，特別是關(guān)于一種開(kāi)放散熱式靜電
捕焦除塵方法。
背景技術(shù)：
靜電捕焦除塵器廣泛應(yīng)用于工業(yè)氣體排放凈化工藝過(guò)程中。當(dāng)前，在全社會(huì)大 力開(kāi)展節(jié)能減排工作，以進(jìn)一步促進(jìn)資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，已成為當(dāng) 前及今后一項(xiàng)重要的基本國(guó)策。而對(duì)工業(yè)爐窯氣體排放的治理和利用，則是其工作的重 點(diǎn)之一。 就目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和使用的電捕焦器來(lái)看，仍普遍沿用的是五十年代前由蘇聯(lián)引 進(jìn)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)，其結(jié)構(gòu)主要包括 一密閉的金屬圓柱塔形筒體外殼，筒體內(nèi) 底部為待凈化氣體的入口和電捕集油(灰渣)工作區(qū)；通體內(nèi)中部，按需要設(shè)有單根或多 根圓形或六角蜂窩形沉降極管矩陣，其中每根極管的中心均垂釣有電暈極金屬導(dǎo)線，組 成電場(chǎng)捕獲工作區(qū)；筒體兩端固定有高壓供電的絕緣系統(tǒng)，以及凈化氣體的外排出口。 在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，為確保電捕焦器的安全運(yùn)行，提高對(duì)由煤氣發(fā)生爐、焦?fàn)t或 其他爐窯排放出的煤氣、煙氣或其它需要凈化的高溫(有些溫度高達(dá)700°C以上)氣體 的有效凈化效率，目前國(guó)內(nèi)普遍采用的主要凈化工藝流程是；首先必須對(duì)排放氣體通過(guò) 水冷和風(fēng)冷的方式進(jìn)行冷卻，包括氣體在水冷卻器內(nèi)通過(guò)水與氣體的逆流直接沖洗和換 熱，使高溫氣體放出的大量熱量得到一定的冷卻，或再經(jīng)由初冷器中的冷卻水或自然風(fēng) 與仍具一定高溫的氣體進(jìn)行間接換熱，使氣體溫度進(jìn)一步降至電捕焦器安全有效運(yùn)行的 合理溫度( 一般為不超過(guò)8(TC為宜)后，再送入電捕焦器內(nèi)進(jìn)行凈化處理和輸送排放。
這種被普遍采用的在電捕焦器前進(jìn)行高溫氣體冷卻的工藝流程和系統(tǒng)裝置雖為 必要，但卻存在以下幾個(gè)方面的弊端 1、環(huán)境污染嚴(yán)重，采用直接逆流水洗的冷卻裝置，必然造成大量廢水和蒸發(fā) 氣體的外益和排放，而其中確含有大量的焦油、粉塵、奈、苯、酚、氨、二氧化硫、硫 化氫、和氫化氰等數(shù)十種有毒有害物質(zhì)，這必將對(duì)周邊的土壤和空氣造成嚴(yán)重的環(huán)境污 染。 2、大量的濕熱能量未能得到利用，對(duì)高溫氣體進(jìn)行工藝?yán)鋮s，必然產(chǎn)生大量的 濕熱能量，而在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中，由于過(guò)熱水質(zhì)的嚴(yán)重污染，導(dǎo)致其回收利用困難重 重，裝備復(fù)雜、投資量大，因而難以得到較好的利用而被白白浪費(fèi)。 3、各種前置冷卻設(shè)備的安置， 一方面加大了企業(yè)的裝備投入，另一方面也增加 了對(duì)土地、動(dòng)能和水資源的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種開(kāi)放散熱式靜電捕焦除塵方法，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約用 材、無(wú)污染、高效安全。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種開(kāi)放散熱式靜電捕焦除塵方法，它包括絕緣子 箱、下封筒、上封筒、熱換沉降極管、待凈化氣體入口、凈化氣體出口，其特征是在 上封筒和下封筒之間連接有熱換沉降極管，熱換沉降極管裸露在外界。
所述的熱換沉降極管兩端分別與上封筒和下封筒之間可拆卸連接；或熱換沉降 極管一端與上封筒或下封筒可拆卸連接，另一端與上封筒或下封筒固定連接。
根據(jù)這種開(kāi)放散熱式靜電捕焦除塵方法設(shè)計(jì)的靜電捕焦除塵設(shè)備，其特征是 它包括金屬材料制成的上封筒、下封筒和連接在上封筒和下封筒之間的熱換沉降極管， 上封筒和下封筒為密封空腔體結(jié)構(gòu)，上封筒和下封筒的空腔體與熱換沉降極管形成氣體 凈化通道，氣體凈化通道與上封筒或下封筒的氣體凈化通過(guò)接口相通，通過(guò)接口待凈化 氣體入口和凈化氣體出口管道連接；需凈化氣體經(jīng)待凈化氣體入口通過(guò)熱換沉降極管
后，由熱換沉降極管內(nèi)的高壓電場(chǎng)將待凈化氣體進(jìn)行電捕凈化處理；熱換沉降極管外壁 均與外界開(kāi)放式接觸，進(jìn)行散熱降溫。 所述的凈化氣體出口和待凈化氣體入口分別在上封筒和下封筒上，凈化氣體經(jīng)
下封筒的待凈化氣體入口通過(guò)熱換沉降極管向上由上封筒的凈化氣體出口排出。 所述的熱換沉降極管是由單根或多根金屬材料制成一個(gè)極管集合部件總成；極
管的兩端可以開(kāi)有外螺紋或配接密封卡扣或以直接焊接方式與上封筒和下封筒連接。 所述的上封筒是由金屬材料制成的筒體，其頂配接有絕緣子箱電氣裝備，內(nèi)部
有電極勾架，筒體下端水平面板處封焊上面板，上面板開(kāi)有與熱換沉降極管端口相對(duì)應(yīng)
的上對(duì)應(yīng)開(kāi)孔，在上對(duì)應(yīng)開(kāi)孔內(nèi)側(cè)有內(nèi)羅紋，外沿開(kāi)有密封溝槽。 所述的下封筒由金屬材料制成的筒體，筒體上端水平面板處封焊下面板，下面 板開(kāi)有與熱換沉降極管端口相對(duì)應(yīng)的下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔，在下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔內(nèi)側(cè)有內(nèi)羅紋，外沿開(kāi) 有密封溝槽。 本發(fā)明的特點(diǎn)是 1、由于這種開(kāi)放散熱式靜電捕焦除塵方法，它的熱換沉降極管直接裸露在外部 空間，使傳統(tǒng)電捕焦器同時(shí)具備靜電捕焦、除塵、氣體冷卻等多項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)具 備對(duì)氣體的冷卻功能，去除了過(guò)去傳統(tǒng)前置水洗等初冷的工藝和裝置，使企業(yè)既控制和 減少了有毒有害液體和氣體排放對(duì)周邊環(huán)境的污染破壞，緩解和解決了企業(yè)的一系列環(huán) 境問(wèn)題，同時(shí)又節(jié)約了設(shè)備投入以及對(duì)土地和水資源的占用消耗。 2、變傳統(tǒng)整體密閉結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)為由上封筒、下封筒和連接在上封筒和下封 筒之間的熱換沉降極管三大獨(dú)立模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)集成對(duì)接安裝，它不僅可以 實(shí)現(xiàn)對(duì)電捕焦器能力的柔性匹配，同時(shí)也為其大規(guī)模工廠化生產(chǎn)的服務(wù)外包、寬大貨物 運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)吊裝困難以及對(duì)日后處理量的變動(dòng)匹配提供了可能與便利。
3、由于采用了沉降極管的開(kāi)放式安裝設(shè)計(jì)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，用戶可根據(jù)戶 外和待凈化氣的體溫度變化，通過(guò)對(duì)極管外部運(yùn)用不同的介質(zhì)冷卻方式或增加和減少外 部遮擋，以實(shí)現(xiàn)對(duì)凈化氣體溫度的適度調(diào)控。 4、約減或完全去除了過(guò)去傳統(tǒng)的前置初冷裝置，即節(jié)約了企業(yè)的設(shè)備投入，又 減少了對(duì)土地資源的占用。 5、減少和杜絕了因采用傳統(tǒng)工藝流程和裝備所帶來(lái)的對(duì)水資源的消耗和周邊環(huán) 境的污染破壞，緩解和解決了一系列的環(huán)境問(wèn)題。
6、較傳統(tǒng)電捕焦除塵器相比可減少外筒體用鋼板材料50%以上。 7、電捕焦除塵器的出口氣體溫度較進(jìn)口溫度下降30%以上。 8、完整保留了下封筒、熱換沉降極管和上封筒三大模塊部件系統(tǒng)的原有內(nèi)部結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)、裝置、功能以及系統(tǒng)集成后電捕焦除塵器的基本傳統(tǒng)原理、功能和運(yùn)行方式。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是實(shí)施例1組將結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、絕緣子箱；2、下封筒；3、下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔；4 孔；6、熱換沉降極管；7、待凈化氣體入口 ； 8、凈化氣體出口 板。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，給出了一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖，它包括絕緣子箱l、下封筒2、 上封筒4、熱換沉降極管6、待凈化氣體入口7、凈化氣體出口8，其特征是在上封筒4 和下封筒2之間連接有熱換沉降極管6，熱換沉降極管6裸露在外界既靜電捕焦除塵設(shè)備 的使用環(huán)境中。上封筒4和下封筒2為密封空腔體結(jié)構(gòu)，凈化氣體出口 8和待凈化氣體 入口 7分別在上封筒4和下封筒2上，這樣上封筒4和下封筒2的空腔體與熱換沉降極管 6形成氣體凈化通道，氣體凈化通道與上封筒4或下封筒2待凈化氣體入口 7和凈化氣體 出口 8相通。需凈化氣體經(jīng)待凈化氣體入口 7通過(guò)熱換沉降極管6后，由熱換沉降極管 6內(nèi)的高壓電將需凈化氣體電捕焦凈化處理，同時(shí)熱換沉降極管6外部直接受空氣自然冷 卻處理，使凈化氣體出口 8的出口氣體溫度較進(jìn)口溫度下降30%以上。
如圖2所示，下封筒2上開(kāi)有與熱換沉降極管6下端口相對(duì)應(yīng)的下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔3， 上封筒4上開(kāi)有與熱換沉降極管6上端口相對(duì)應(yīng)的上對(duì)應(yīng)開(kāi)孔5，并將熱換沉降極管6與 其密封裝配焊接，使熱換沉降極管6的軸向與下封筒2水平面、上封筒4水平面互相垂 直，使上封筒4固定的絕緣子箱連接框架連接的電極絲自然垂吊在熱換沉降極管內(nèi)。
本發(fā)明中，熱換沉降極管6可以是由單根或多根金屬材料制成一個(gè)極管集合部 件總成。熱換沉降極管6兩端分別與上封筒4和下封筒2之間可拆卸連接；或熱換沉降 極管6 —端與上封筒4或下封筒2可拆卸連接，另一端與上封筒4或下封筒2固定連接。 這樣運(yùn)輸安裝方便，熱換沉降極管6的兩端可以開(kāi)有外螺紋或配接密封卡扣或到現(xiàn)場(chǎng)后 直接焊接的方法與上封筒4和下封筒2連接，有利于現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)集成對(duì)接安裝，它不僅可以 實(shí)現(xiàn)對(duì)電捕焦器能力的柔性匹配，同時(shí)也為其大規(guī)模工廠化生產(chǎn)的服務(wù)外包、寬大貨物 運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)吊裝困難以及對(duì)日后氣體流量處理的變動(dòng)匹配提供了可能與便利。
上封筒4是由金屬材料制成的筒體，其頂配接有傳統(tǒng)的絕緣子箱1等電氣裝備， 內(nèi)部保留了電極勾架等沉降極管上端口部位以上部分的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置，筒體下端水平 面板處封焊上面板IO，上面板10開(kāi)有與熱換沉降極管6端口相對(duì)應(yīng)的上對(duì)應(yīng)開(kāi)孔5，在 下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔5內(nèi)側(cè)有內(nèi)羅紋，外沿開(kāi)有密封溝槽。下封筒2由金屬材料制成的筒體，它 保留了電捕焦器自內(nèi)部沉降極管下端口部位以下部分的功能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)配置，筒體上端
、上封筒；5、上對(duì)應(yīng)開(kāi) ;9、下面板；10、上面
5水平面板處封焊下面板9，下面板9開(kāi)有與熱換沉降極管6端口相對(duì)應(yīng)的下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔3， 在下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔3內(nèi)側(cè)有內(nèi)羅紋，外沿開(kāi)有密封溝槽。以便熱換沉降極管6與下封筒2間 實(shí)現(xiàn)焊接、旋接、鉚扣或其他不同方式逐根進(jìn)行密封配接。 連接時(shí)熱換沉降極管6必須分別與上封筒4和下封筒2的上面板10和下面板2 互相垂直，同時(shí)上面板10與下面板2截面間相互平行。所有熱換沉降極管6外壁均與外 界開(kāi)放式接觸，以充分實(shí)現(xiàn)散熱降溫的效果。 本發(fā)明上封筒4、下封筒2和連接在上封筒4和下封筒2之間的熱換沉降極管6 構(gòu)成靜電捕焦凈化與氣體冷卻功能合為一體的系統(tǒng)模塊化整體結(jié)構(gòu)，它一方面實(shí)現(xiàn)了對(duì) 高溫氣體冷卻降溫和凈化的雙重功效，免除和優(yōu)化了對(duì)待處理氣體的前置冷卻系統(tǒng)和裝 置，避免和減少了因傳統(tǒng)冷卻工藝和裝置帶來(lái)的嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源的浪費(fèi)問(wèn)題，顯 著提高了設(shè)備的運(yùn)行安全和效率。另一方面，通過(guò)對(duì)沉淀極管數(shù)量和長(zhǎng)度的變化調(diào)整， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)電捕焦器處理能力的變化調(diào)整。為電捕焦器的企業(yè)化生產(chǎn)制造、異地大件貨運(yùn) 以及施工安裝等優(yōu)化方案的進(jìn)一步解決，提供了可能。這種新型的電捕焦器，可廣泛應(yīng) 用于冶金、焦化、電力、化工、建材、化肥、醫(yī)藥以及城市煤氣供網(wǎng)等諸多行業(yè)的配套 使用和更新?lián)Q代。對(duì)改善企業(yè)生產(chǎn)、提高設(shè)備效能和減少排放，進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能減排和 環(huán)境保護(hù)工作，促進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)的發(fā)展均具有十分積極和重要的意義。
權(quán)利要求
一種開(kāi)放散熱式靜電捕焦除塵方法，它包括絕緣子箱(1)、下封筒(2)、上封筒(4)、熱換沉降極管(6)、待凈化氣體入口(7)、凈化氣體出口(8)，其特征是在上封筒(4)和下封筒(2)之間連接有熱換沉降極管(6)，熱換沉降極管(6)裸露在外界。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)放散熱式靜電捕焦除塵方法，其特征是所述的熱 換沉降極管(6)兩端分別與上封筒(4)和下封筒(2)之間可拆卸連接；或熱換沉降極管(6) 一端與上封筒(4)或下封筒(2)可拆卸連接，另一端與上封筒(4)或下封筒(2)固定連接。
3. 根據(jù)這種開(kāi)放散熱式靜電捕焦除塵方法設(shè)計(jì)的靜電捕焦除塵設(shè)備，其特征是它 包括金屬材料制成的上封筒(4)、下封筒(2)和連接在上封筒(4)和下封筒(2)之間的熱換 沉降極管(6)，上封筒(4)和下封筒(2)為密封空腔體結(jié)構(gòu)，上封筒(4)和下封筒(2)的空腔 體與熱換沉降極管(6)形成氣體凈化通道，氣體凈化通道與上封筒(4)或下封筒(2)的氣體 凈化通過(guò)接口相通，通過(guò)接口待凈化氣體入口 (7)和凈化氣體出口 (8)管道連接；需凈化 氣體經(jīng)待凈化氣體入口 (7)通過(guò)熱換沉降極管(6)后，由熱換沉降極管(6)內(nèi)的高壓電場(chǎng)將 待凈化氣體進(jìn)行電捕凈化處理；熱換沉降極管(6)外壁均與外界開(kāi)放式接觸，進(jìn)行散熱降溫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電捕焦除塵設(shè)備，其特征是所述的凈化氣體出口 (8)和 待凈化氣體入口 (7)分別在上封筒(4)和下封筒(2)上，凈化氣體經(jīng)下封筒(2)的待凈化氣 體入口 (7)通過(guò)熱換沉降極管(6)向上由上封筒(4)的凈化氣體出口 (8)排出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電捕焦除塵設(shè)備，其特征是所述的熱換沉降極管(6)是 由單根或多根金屬材料制成一個(gè)極管集合部件總成；極管的兩端可以開(kāi)有外螺紋或配接 密封卡扣或以直接焊接方式與上封筒(4)和下封筒(2)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電捕焦除塵設(shè)備，其特征是所述的上封筒(4)是由金屬 材料制成的筒體，其頂配接有絕緣子箱(l)電氣裝備，內(nèi)部有電極勾架，筒體下端水平面 板處封焊上面板(10)，上面板(10)開(kāi)有與熱換沉降極管(6)端口相對(duì)應(yīng)的上對(duì)應(yīng)開(kāi)孔(5)， 在上對(duì)應(yīng)開(kāi)孔(5)內(nèi)側(cè)有內(nèi)羅紋，外沿開(kāi)有密封溝槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電捕焦除塵設(shè)備，其特征是所述的下封筒(2)由金屬材 料制成的筒體，筒體上端水平面板處封焊下面板(9)，下面板(9)開(kāi)有與熱換沉降極管(6) 端口相對(duì)應(yīng)的下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔(3)，在下對(duì)應(yīng)開(kāi)孔(3)內(nèi)側(cè)有內(nèi)羅紋，外沿開(kāi)有密封溝槽。
全文摘要
本發(fā)明屬于工業(yè)裝備上的一種氣體凈化設(shè)備，特別是關(guān)于一種自冷開(kāi)放式靜電捕焦除塵方法，其特征是它包括金屬材料制成的上封筒、下封筒和連接在上封筒和下封筒之間的熱換沉降極管，上封筒和下封筒為密封空腔體結(jié)構(gòu)，上封筒和下封筒的空腔體與熱換沉降極管形成氣體凈化通道，氣體凈化通道與上封筒或下封筒的氣體凈化通過(guò)接口相通，通過(guò)接口待凈化氣體入口和凈化氣體出口管道連接；需凈化氣體經(jīng)待凈化氣體入口通過(guò)熱換沉降極管后，由熱換沉降極管內(nèi)的高壓電場(chǎng)將待凈化氣體進(jìn)行電捕凈化處理；熱換沉降極管外壁均與外界開(kāi)放式接觸，進(jìn)行散熱降溫。它提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約用材、無(wú)污染、高效安全的自冷開(kāi)放式靜電捕焦除塵方法。
文檔編號(hào)B03C3/06GK101690911SQ20091030900
公開(kāi)日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者曾憲邦, 曾濤, 曾繁宇 申請(qǐng)人:曾繁宇