一种开放散热式静电捕焦除尘方法 【技术领域】
本发明属于工业装备上的一种气体净化设备，特别是关于一种开放散热式静电捕焦除尘方法。
背景技术
静电捕焦除尘器广泛应用于工业气体排放净化工艺过程中。当前，在全社会大力开展节能减排工作，以进一步促进资源节约、环境保护和循环经济的发展，已成为当前及今后一项重要的基本国策。而对工业炉窑气体排放的治理和利用，则是其工作的重点之一。
就目前国内生产和使用的电捕焦器来看，仍普遍沿用的是五十年代前由苏联引进的传统结构设计和技术，其结构主要包括：一密闭的金属圆柱塔形筒体外壳，筒体内底部为待净化气体的入口和电捕集油(灰渣)工作区；通体内中部，按需要设有单根或多根圆形或六角蜂窝形沉降极管矩阵，其中每根极管的中心均垂钓有电晕极金属导线，组成电场捕获工作区；筒体两端固定有高压供电的绝缘系统，以及净化气体的外排出口。在企业的实际生产应用中，为确保电捕焦器的安全运行，提高对由煤气发生炉、焦炉或其他炉窑排放出的煤气、烟气或其它需要净化的高温(有些温度高达700℃以上)气体的有效净化效率，目前国内普遍采用的主要净化工艺流程是；首先必须对排放气体通过水冷和风冷的方式进行冷却，包括气体在水冷却器内通过水与气体的逆流直接冲洗和换热，使高温气体放出的大量热量得到一定的冷却，或再经由初冷器中的冷却水或自然风与仍具一定高温的气体进行间接换热，使气体温度进一步降至电捕焦器安全有效运行的合理温度(一般为不超过80℃为宜)后，再送入电捕焦器内进行净化处理和输送排放。
这种被普遍采用的在电捕焦器前进行高温气体冷却的工艺流程和系统装置虽为必要，但却存在以下几个方面的弊端：
1、环境污染严重，采用直接逆流水洗的冷却装置，必然造成大量废水和蒸发气体的外益和排放，而其中确含有大量的焦油、粉尘、奈、苯、酚、氨、二氧化硫、硫化氢、和氢化氰等数十种有毒有害物质，这必将对周边的土壤和空气造成严重的环境污染。
2、大量的湿热能量未能得到利用，对高温气体进行工艺冷却，必然产生大量的湿热能量，而在企业的实际生产中，由于过热水质的严重污染，导致其回收利用困难重重，装备复杂、投资量大，因而难以得到较好的利用而被白白浪费。
3、各种前置冷却设备的安置，一方面加大了企业的装备投入，另一方面也增加了对土地、动能和水资源的消耗。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种开放散热式静电捕焦除尘方法，它结构简单、节约用材、无污染、高效安全。
本发明的技术方案是，设计一种开放散热式静电捕焦除尘方法，它包括绝缘子箱、下封筒、上封筒、热换沉降极管、待净化气体入口、净化气体出口，其特征是：在上封筒和下封筒之间连接有热换沉降极管，热换沉降极管裸露在外界。
所述的热换沉降极管两端分别与上封筒和下封筒之间可拆卸连接；或热换沉降极管一端与上封筒或下封筒可拆卸连接，另一端与上封筒或下封筒固定连接。
根据这种开放散热式静电捕焦除尘方法设计的静电捕焦除尘设备，其特征是：它包括金属材料制成的上封筒、下封筒和连接在上封筒和下封筒之间的热换沉降极管，上封筒和下封筒为密封空腔体结构，上封筒和下封筒的空腔体与热换沉降极管形成气体净化通道，气体净化通道与上封筒或下封筒的气体净化通过接口相通，通过接口待净化气体入口和净化气体出口管道连接；需净化气体经待净化气体入口通过热换沉降极管后，由热换沉降极管内的高压电场将待净化气体进行电捕净化处理；热换沉降极管外壁均与外界开放式接触，进行散热降温。
所述的净化气体出口和待净化气体入口分别在上封筒和下封筒上，净化气体经下封筒的待净化气体入口通过热换沉降极管向上由上封筒的净化气体出口排出。
所述的热换沉降极管是由单根或多根金属材料制成一个极管集合部件总成；极管的两端可以开有外螺纹或配接密封卡扣或以直接焊接方式与上封筒和下封筒连接。
所述的上封筒是由金属材料制成的筒体，其顶配接有绝缘子箱电气装备，内部有电极勾架，筒体下端水平面板处封焊上面板，上面板开有与热换沉降极管端口相对应的上对应开孔，在上对应开孔内侧有内罗纹，外沿开有密封沟槽。
所述的下封筒由金属材料制成的筒体，筒体上端水平面板处封焊下面板，下面板开有与热换沉降极管端口相对应的下对应开孔，在下对应开孔内侧有内罗纹，外沿开有密封沟槽。
本发明的特点是：
1、由于这种开放散热式静电捕焦除尘方法，它地热换沉降极管直接裸露在外部空间，使传统电捕焦器同时具备静电捕焦、除尘、气体冷却等多项功能，实现了同时具备对气体的冷却功能，去除了过去传统前置水洗等初冷的工艺和装置，使企业既控制和减少了有毒有害液体和气体排放对周边环境的污染破坏，缓解和解决了企业的一系列环境问题，同时又节约了设备投入以及对土地和水资源的占用消耗。
2、变传统整体密闭结构的整体设计为由上封筒、下封筒和连接在上封筒和下封筒之间的热换沉降极管三大独立模块化设计，实现现场系统集成对接安装，它不仅可以实现对电捕焦器能力的柔性匹配，同时也为其大规模工厂化生产的服务外包、宽大货物运输、现场吊装困难以及对日后处理量的变动匹配提供了可能与便利。
3、由于采用了沉降极管的开放式安装设计，在实际生产过程中，用户可根据户外和待净化气的体温度变化，通过对极管外部运用不同的介质冷却方式或增加和减少外部遮挡，以实现对净化气体温度的适度调控。
4、约减或完全去除了过去传统的前置初冷装置，即节约了企业的设备投入，又减少了对土地资源的占用。
5、减少和杜绝了因采用传统工艺流程和装备所带来的对水资源的消耗和周边环境的污染破坏，缓解和解决了一系列的环境问题。
6、较传统电捕焦除尘器相比可减少外筒体用钢板材料50％以上。
7、电捕焦除尘器的出口气体温度较进口温度下降30％以上。
8、完整保留了下封筒、热换沉降极管和上封筒三大模块部件系统的原有内部结构设计、装置、功能以及系统集成后电捕焦除尘器的基本传统原理、功能和运行方式。
【附图说明】
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例1结构示意图；
图2是实施例1组将结构示意图。
图中：1、绝缘子箱；2、下封筒；3、下对应开孔；4、上封筒；5、上对应开孔；6、热换沉降极管；7、待净化气体入口；8、净化气体出口；9、下面板；10、上面板。
【具体实施方式】
如图1所示，给出了一种实施方式结构示意图，它包括绝缘子箱1、下封筒2、上封筒4、热换沉降极管6、待净化气体入口7、净化气体出口8，其特征是：在上封筒4和下封筒2之间连接有热换沉降极管6，热换沉降极管6裸露在外界既静电捕焦除尘设备的使用环境中。上封筒4和下封筒2为密封空腔体结构，净化气体出口8和待净化气体入口7分别在上封筒4和下封筒2上，这样上封筒4和下封筒2的空腔体与热换沉降极管6形成气体净化通道，气体净化通道与上封筒4或下封筒2待净化气体入口7和净化气体出口8相通。需净化气体经待净化气体入口7通过热换沉降极管6后，由热换沉降极管6内的高压电将需净化气体电捕焦净化处理，同时热换沉降极管6外部直接受空气自然冷却处理，使净化气体出口8的出口气体温度较进口温度下降30％以上。
如图2所示，下封筒2上开有与热换沉降极管6下端口相对应的下对应开孔3，上封筒4上开有与热换沉降极管6上端口相对应的上对应开孔5，并将热换沉降极管6与其密封装配焊接，使热换沉降极管6的轴向与下封筒2水平面、上封筒4水平面互相垂直，使上封筒4固定的绝缘子箱连接框架连接的电极丝自然垂吊在热换沉降极管内。
本发明中，热换沉降极管6可以是由单根或多根金属材料制成一个极管集合部件总成。热换沉降极管6两端分别与上封筒4和下封筒2之间可拆卸连接；或热换沉降极管6一端与上封筒4或下封筒2可拆卸连接，另一端与上封筒4或下封筒2固定连接。这样运输安装方便，热换沉降极管6的两端可以开有外螺纹或配接密封卡扣或到现场后直接焊接的方法与上封筒4和下封筒2连接，有利于现场系统集成对接安装，它不仅可以实现对电捕焦器能力的柔性匹配，同时也为其大规模工厂化生产的服务外包、宽大货物运输、现场吊装困难以及对日后气体流量处理的变动匹配提供了可能与便利。
上封筒4是由金属材料制成的筒体，其顶配接有传统的绝缘子箱1等电气装备，内部保留了电极勾架等沉降极管上端口部位以上部分的传统设计和配置，筒体下端水平面板处封焊上面板10，上面板10开有与热换沉降极管6端口相对应的上对应开孔5，在下对应开孔5内侧有内罗纹，外沿开有密封沟槽。下封筒2由金属材料制成的筒体，它保留了电捕焦器自内部沉降极管下端口部位以下部分的功能设计和结构配置，筒体上端水平面板处封焊下面板9，下面板9开有与热换沉降极管6端口相对应的下对应开孔3，在下对应开孔3内侧有内罗纹，外沿开有密封沟槽。以便热换沉降极管6与下封筒2间实现焊接、旋接、铆扣或其他不同方式逐根进行密封配接。
连接时热换沉降极管6必须分别与上封筒4和下封筒2的上面板10和下面板2互相垂直，同时上面板10与下面板2截面间相互平行。所有热换沉降极管6外壁均与外界开放式接触，以充分实现散热降温的效果。
本发明上封筒4、下封筒2和连接在上封筒4和下封筒2之间的热换沉降极管6构成静电捕焦净化与气体冷却功能合为一体的系统模块化整体结构，它一方面实现了对高温气体冷却降温和净化的双重功效，免除和优化了对待处理气体的前置冷却系统和装置，避免和减少了因传统冷却工艺和装置带来的严重的环境污染和资源的浪费问题，显著提高了设备的运行安全和效率。另一方面，通过对沉淀极管数量和长度的变化调整，实现了对电捕焦器处理能力的变化调整。为电捕焦器的企业化生产制造、异地大件货运以及施工安装等优化方案的进一步解决，提供了可能。这种新型的电捕焦器，可广泛应用于冶金、焦化、电力、化工、建材、化肥、医药以及城市煤气供网等诸多行业的配套使用和更新换代。对改善企业生产、提高设备效能和减少排放，进一步加强节能减排和环境保护工作，促进资源节约和环境友好型社会的发展均具有十分积极和重要的意义。