[發(fā)明專利]使靜電除塵器排放的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210110186.7
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102728473A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·約翰遜
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾斯通技術(shù)有限公司
• 主分類號: B03C3/76
• 分類號: B03C3/76
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 湯春龍;朱海煜

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于清潔靜電除塵器的方法以及一種用于清潔靜電除塵器的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知的是，靜電除塵器用于從氣體流中去除顆粒物質(zhì)。例如，靜電除塵器常見于其中煤、油、工業(yè)廢料、生活垃圾、泥煤、生物質(zhì)等的燃燒產(chǎn)生包含顆粒物質(zhì)、如飛灰的煙氣的工業(yè)設(shè)施。

靜電除塵器通過在至少兩個(gè)電極之間創(chuàng)建靜電場進(jìn)行操作。這些電極中的第一個(gè)電極通常具有板狀形狀，并且連接到電源以便攜帶正電荷。這種電極通常指定為收集電極或收集板。這些電極中的第二個(gè)電極通常采取導(dǎo)線的形式來實(shí)施，并且連接到所述電源以便攜帶負(fù)電荷。這種電極通常指定為發(fā)射電極或排放電極。經(jīng)過第二電極的氣體流中的顆粒物質(zhì)同樣被給予負(fù)電荷，并且因而被吸引到收集電極上的正電荷并且由其保持。與能夠結(jié)合本公開的示教來使用的靜電除塵器的一般構(gòu)造和操作有關(guān)的其它信息能夠見于例如美國專利4502872，通過引用將其公開結(jié)合于此。

顆粒物質(zhì)隨時(shí)間而積聚在收集電極上，因而降低靜電除塵器能夠從氣體流中去除顆粒物質(zhì)的效率。為了防止這個(gè)問題，眾所周知的是機(jī)械地錘打收集電極，即，一種稱作振打(rapping)的技術(shù)。收集電極的這種振打使顆粒物質(zhì)從收集電極落入設(shè)置在其下的收集倉，因而至少部分地將顆粒物質(zhì)清潔出收集電極。

用于將積聚的顆粒物質(zhì)清潔出收集電極的現(xiàn)有技術(shù)沒有滿足與清潔的速度和徹底性等等有關(guān)的市場預(yù)期。

本公開的一個(gè)目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

按照第一方面，本公開講授一種用于清潔具有收集電極和發(fā)射電極的靜電除塵器的方法，該方法包括在收集電極與發(fā)射電極之間出現(xiàn)火花時(shí)降低施加在收集電極與發(fā)射電極之間的電壓。

本公開的示教尤其源于認(rèn)識到如下基礎(chǔ)問題：在收集電極上積聚的顆粒物質(zhì)即使在收集電極電連接到相反電荷的源、例如接地時(shí)也具有阻止顆粒物質(zhì)快速排放的固有電阻率。換言之，積聚的顆粒物質(zhì)本身充當(dāng)與發(fā)射電極相對的大電容器，因而即使沒有電壓施加在收集電極與發(fā)射電極之間時(shí)也將收集電極與發(fā)射電極之間的電場保持非常多的時(shí)間。這種電場能夠強(qiáng)到甚至當(dāng)通過機(jī)械振打來強(qiáng)烈振動(dòng)收集電極時(shí)也足以阻止從收集電極中移去積聚的顆粒物質(zhì)。

本公開通過在適當(dāng)時(shí)刻、即在收集電極與發(fā)射電極之間出現(xiàn)火花時(shí)降低、例如主動(dòng)地降低施加在收集電極與發(fā)射電極之間的電壓，來解決這個(gè)基礎(chǔ)問題。

收集電極與發(fā)射電極之間的火花本征地等同于電荷在收集電極與發(fā)射電極之間的顯著轉(zhuǎn)移。所公開的在火花出現(xiàn)時(shí)降低施加的電壓主動(dòng)地增強(qiáng)通過火花開始的收集電極與發(fā)射電極之間的電場的擊穿。因此，能夠更快地驅(qū)散積聚的顆粒物質(zhì)中的固有電荷，并且能夠甚至使用常規(guī)清潔技術(shù)、如振打更快并且更徹底地來實(shí)現(xiàn)對收集電極的清潔。

該方法能夠包括將收集電極與發(fā)射電極之間施加的電壓降低到零或基本上為零的電壓。類似地，該方法能夠包括將收集電極與發(fā)射電極之間施加的電壓從第一電壓降低到第二電壓，其中第一電壓是緊接在火花出現(xiàn)之前在收集電極與發(fā)射電極之間施加的電壓，以及第二電壓是明顯更低的電壓，例如小于第一電壓的1/10的電壓、小于第一電壓的1/100的電壓。此外，第二電壓能夠具有與第一電壓的極性相反的極性，即，第二電壓能夠是小于零的電壓。

如以上所涉及的，在收集電極與發(fā)射電極之間施加降低的電壓促進(jìn)了收集電極與發(fā)射電極之間的電場的擊穿，因而允許積聚的顆粒物質(zhì)中的任何剩余電荷被驅(qū)散。積聚的顆粒物質(zhì)的這種排放連同電場的擊穿一起降低顆粒物質(zhì)與收集電極之間的靜電吸力，并且因而促進(jìn)收集電極的清潔。

第二電壓的范圍應(yīng)當(dāng)確定成使得產(chǎn)生于顆粒物質(zhì)中的預(yù)計(jì)剩余電荷與收集電極和發(fā)射電極之間的電場之間的靜電交互的顆粒物質(zhì)之間的吸力小于通過振打所帶來的清潔力。當(dāng)然，顆粒物質(zhì)中的剩余電荷能夠取決于第二電壓的施加與振打操作之間的時(shí)間長度。

收集電極與發(fā)射電極之間施加的電壓的降低能夠在火花出現(xiàn)期間、緊接其停止之后或者在其停止之后不久執(zhí)行。例如，能夠在火花開始的10ms之內(nèi)、火花開始的5ms之內(nèi)或者火花開始的2ms之內(nèi)執(zhí)行電壓的降低。類似地，能夠在火花停止的10ms之內(nèi)、火花停止的5ms之內(nèi)或者火花停止的2ms之內(nèi)執(zhí)行電壓的降低。與火花同時(shí)或者時(shí)間上非常接近地執(zhí)行電壓降低允許電壓降低增強(qiáng)收集電極與發(fā)射電極之間的電場的上述擊穿以及積聚的顆粒物質(zhì)的對應(yīng)排放。

該方法可包括機(jī)械地振打收集電極。如上所述，振打是用于從靜電除塵器的收集電極中去除顆粒物質(zhì)的被證實(shí)技術(shù)。本公開的其它示教易于與常規(guī)振打技術(shù)來協(xié)同加強(qiáng)，以便實(shí)現(xiàn)收集電極的意想不到地快速且徹底的清潔。