[發明專利]濕式水膜靜電除塵器的收塵極板

有效

• 申請號: 201310267541.6
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103341409A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張澤;由長福;熊巍
• 申請（專利權）人: 中節環立為（武漢）能源技術有限公司
• 主分類號: B03C3/53
• 分類號: B03C3/53
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明涉及濕式水膜靜電除塵器，具體地指一種濕式水膜靜電除塵器的收塵極板。

背景技術

目前，我國大氣中煙氣粉塵的含量居高不下，細微顆粒物的PM_2.5濃度比發達國家高數倍，對人體健康和社會經濟發展造成了很大的威脅，細微顆粒物的排放控制已是迫在眉睫。在更加嚴格的細微顆粒物排放標準下，采用任何單一脫除技術都無法滿足需求，因此發展不同控制方式協同脫除技術日益迫切。

以靜電場為脫除機理的靜電除塵器作為目前常用的煙氣除塵裝置，在電力企業與水泥行業得到了很普遍的應用。利用靜電場脫除顆粒物在工業上的應用主要是將靜電力直接施加到顆粒物上，使顆粒荷電，并運動到異性電極上，從而實現脫除。實際操作中，多以高壓直流電在兩極間產生電暈放電，含塵氣流通過兩電極間電場時，顆粒物被強制荷電，荷電的顆粒在靜電力的作用下向極性相反的極板運動并被極板捕集。

靜電除塵器雖然對于大粒徑顆粒物有很好的脫除效果，但對于小顆粒污染物、特別是對于粒徑小于或等于2.5微米的細微顆粒物的脫除效率卻并不高。為了更好地脫除細微顆粒物，本領域技術人員往往在靜電除塵器中設置多級電場，通過分級捕集方式盡可能地提高對細微顆粒物的脫除效率。然而在實際工程應用中，發現這種方式對除塵效率的提高并不明顯，造成這種現象的一個重要原因就是該粒徑范圍內的細微顆粒物易于隨煙氣流動，橫向擴散性弱，并可能會發生二次揚塵。

在靜電除塵器的研究改進方面，如何增強靜電場的橫向作用依舊是提高細微顆粒物捕集效率的重要發展方向。其中，采用極板施加水膜技術的濕式靜電除塵器具有良好的除塵效果，因而在工業生產中得到了廣泛應用。但這種濕式靜電除塵器也存在如下缺陷：由于水膜會受極板表面張力的影響，或者遇到障礙物時水流方向發生改變，這樣在極板表面不能形成完整均勻的水膜，造成這些區域的粉塵難以清除干凈。為解決上述問題，目前主要采用在極板表面噴淋大量水的措施，但這又會導致水耗大幅增高、水處理更加困難的不足。

綜上所述，如何提供一種能夠有效保證極板液膜覆蓋完整的濕式靜電除塵器，以實現高效、少水脫除細微顆粒物的目標，是當今本領域技術人員亟待解決的難題。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種濕式水膜靜電除塵器的收塵極板，其能夠在極板表面形成完整的水膜，且耗水量低、除塵效率高。

為實現上述目的，本發明所設計的濕式水膜靜電除塵器的收塵極板，包括用以吸收水份并允許其自上而下流過的內部材料層，其特殊之處在于：所述內部材料層的兩側復合有能夠允許水份滲入的外部材料層，所述外部材料層的孔隙率小于相對應高度處內部材料層的孔隙率，從而確保水份由外部材料層的內表面向外表面平緩滲漏，進而在該外表面上形成完整的水膜。

本發明收塵極板的作用機理是這樣的：由于內部材料層的孔隙率較大，外部材料層的孔隙率較小，有利于水在內部材料層中從上向下流動，能夠順利到達極板底部。而水在向下流動過程中，可以逐漸通過外部材料層平緩均勻地滲透至極板表面，在極板表面形成水膜。通過這樣的方式，能夠在形成較小水膜厚度的前提下實現極板表面水膜的完整性。

作為優選方案，所述外部材料層2的孔隙率為相對應高度處內部材料層1的孔隙率的0.3~0.9倍。這樣，兩者之間形成適當的孔隙率級差，內部材料層主要保證水向下流動，外部材料層主要保證水向極板表面滲透。

進一步地，所述內部材料層的孔隙率最好為0.2~0.8。該孔隙率的設置，既能夠確保水從外部材料層的內表面向外表面滲漏，又可以確保在外表面形成完整穩定的水膜。

進一步地，所述外部材料層和內部材料層的孔隙率分布為自上而下均勻分布、自上而下逐漸減小分布、或自上而下分段減小分布中的一種。其中，后面兩種分布結構更適應水從上向下流動的狀態，從而使所形成的水膜厚度更加均勻穩定。

再進一步地，所述外部材料層單側的厚度為0.5~2mm，所述內部材料層的厚度為1~10mm，且外部材料層的單側厚度與內部材料層的厚度之比為1∶(2~5)。從總體上看，內部材料層的厚度大于外部材料層的厚度。這樣，可以確保大部分水在內部材料層中向下流動，同時也可確保少部分水向外部材料層表面滲透。

再進一步地，所述外部材料層和內部材料層為多孔隙板層或編織材料層。這樣，可以確保兩者形成穩定的孔隙率級差，以保證水從外部材料層的內表面向外表面滲漏。

再進一步地，所述外部材料層為親水性材料層。在親水性材料層表面形成的水膜附著力強、覆蓋完整性好，并可以使水膜厚度進一步減小，同時極板水膜的均勻性得以保證。