專利名稱：一種偶極荷電靜電凝并除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種偶極荷電靜電凝并除塵裝置，特別是關(guān)于用來凈化微細顆粒污染物 的一種偶極荷電靜電凝并除塵裝置。
技術(shù)背景靜電除塵器因具有除塵效率高、處理煙氣量大、阻力低、能耗小、耐高溫、運行維護費 用低等優(yōu)點，在冶金、化工、電力、建材等工業(yè)領(lǐng)域的空氣污染控制中得到越來越廣泛的應(yīng) 用。但也存在一些不足之處如對于微細粉塵的收集效率不高(向曉東.電凝并除塵理論與應(yīng)用技術(shù)研究.東北大學(xué)，2003)，傳統(tǒng)的線板式靜電除塵器難以達到日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求 (趙毅等.袋式除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用與前景.華北電力大學(xué)學(xué)報，2003， 30 (6): 90-93)。為了提高電除塵器對微細粉塵的收塵效率，國內(nèi)外學(xué)者作了大量的研究工作，主要集中 在對微細顆粒物的凝并機理、方法及凝并裝置開發(fā)上。Watanabe和Suda提出的三區(qū)式靜電 凝并除塵器引起了除塵技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)注(Watanabe T， Suda T. Submircron Size Carbonic Particle Agglomeration by an Electrostatic Agglomeration Apparatus, Proc. 3 rd. Internat Aerosol Conf. M, Kyoto, Japan, 1990,749-752)。隨后，Watanabe等人對這種三區(qū)式電凝并除塵器作了 較全面的試驗研究，實驗結(jié)果表明處理0.06 12ym的飛灰，比常規(guī)電除塵器的收塵效率 提高3%，艮卩95. 1%增力口至1」98. l%(WatababeT，"a/. Submicron Particle Agglomeration by an Electrostatic AgglomeratorJ， J Electrostatics, 1995, 34(4):, 367-383)。然而，Watanabe采用的是同極性荷電粉塵在 交變電場中的凝并方法。根據(jù)靜電凝并機理，如果在交變電場中采用異極性荷電粉塵，會進 一步提高凝并效果。于是，許多研究者討論了實現(xiàn)氣溶膠粒子異極性荷電的方法(Kanazawa S, a/, Submicron Particle Agglomeration and Precipitation by Using a Bipolar Charging MethodJ， J. Electrostatics, 1993, 29(3) 193-209; Koizumi Y, " a/. Bipolar-charged Submicron Particle Agglomeration 1J， J Electrostatics, 1995, 35(2): 55-60)，并進行了異極性荷電粉塵在交變電場中 凝并的理論禾卩實驗石開究(Kilde J, " a/. An Experimental Investigation for Agglomeration of Aerosols in Alternating Electric FieldJ， Aerosol Sci. and Techn., 1995， 23(7): 603-610; Kari E J, a/. Kinematics Coagulation of Charged Droplets in an Alternating FieldJ， Aerosol Sci. and Techn., 1995， 23 (3),422-430)。異極性荷電粉塵的庫侖凝并原理是，微細粉塵在預(yù)荷電區(qū)中荷以異極性的電荷，即一部分粒子荷以正電荷，而另一部分荷以負電荷,.然后進入凝并區(qū)中，在凝并區(qū)中，帶異極性電 荷的粉塵在庫侖力的作用下聚集成較大的顆粒，然后進入收塵區(qū)中被捕集下來。異極性荷電粉塵在交變電場中的凝并除塵裝置是，采用異極性預(yù)荷電方式，加快了異極 性荷電粉塵在交變電場中的相對運動，有利于荷電粉塵的相互吸引、碰撞、凝并，從而提高 凝并速率。以上研究所提出的各種電凝并除塵技術(shù)由于受各方面因素的影響，目前仍沒有得到真正 的實際應(yīng)用，主要影響因素是一方面結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，另一方面凝并效果有限。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的任務(wù)是提供一種凝并效果好、對微細粉塵的收集效率高、結(jié)構(gòu)簡單、運行 可靠的偶極荷電靜電凝并除塵裝置。為實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采用的技術(shù)方案是該裝置由除塵器外殼、電暈極板、反 電暈極板、線形電暈極、收塵極板、直流高壓電源組成。電暈極板與反電暈極板組成凝并區(qū)， 電暈極板與直流高壓電源的高壓端相聯(lián)接，反電暈極板接地；線形電暈極和收塵極板組成收塵區(qū)，線形電暈極與直流高壓電源的負高壓端相聯(lián)接，收塵極板接地。其中電暈極板與反電暈極板均為板狀，并均安裝有芒刺，電暈極板上的芒刺與反電暈 極板上的芒刺相互錯開布置；凝并區(qū)、收塵區(qū)沿氣流方向依次布置。由于采用上述技術(shù)方案，電暈極板及線形電暈極均施加直流高壓，反電暈極板與收塵極 板均接地。電暈極板上的芒刺與反電暈極板上的芒刺產(chǎn)生電暈放電，所形成的大量正、負離 子與電場中的粉塵發(fā)生碰撞，使粉塵荷電，在電場力和離子風(fēng)的作用下，微細粉塵發(fā)生頻繁 碰撞、凝并，絕大部分粉塵在凝并區(qū)被收集下來，另外一部分凝并后的粉塵在收塵區(qū)被捕集 下來。上述極配形式的優(yōu)點在于1)利用直流高壓電源可同時產(chǎn)生正電暈和負電暈放電，從而 可使電場中的粉塵實現(xiàn)偶極荷電；2)偶極荷電的微細粉塵由于在電場力及離子風(fēng)的作用下發(fā) 生頻繁的碰撞，大大提高了對微細粉塵的凝并效果；3)本實用新型采用雙區(qū)式，前區(qū)為凝并 區(qū)，后區(qū)為收塵區(qū)，當(dāng)凝并的粉塵由凝并區(qū)進入收塵區(qū)后，由于粒徑變大，易被收塵區(qū)捕集 下來；4)結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，而且易在現(xiàn)有靜電除塵器上進行改造，有利于推廣和產(chǎn)業(yè)化。 因此，本實用新型具有凝并效果好、對微細粉塵的收集效率高、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的特點。

圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的描述。一種偶極荷電靜電凝并除塵裝置。該裝置如圖1所示，該裝置由除塵器外殼1、電暈極 板2、反電暈極板3、線形電暈極4、收塵極板5、直流高壓電源6組成；電暈極板2與反電 暈極板3組成凝并區(qū)，電暈極板2與直流高壓電源6的高壓端相聯(lián)接，反電暈極板3接地； 線形電暈極4和收塵極板5組成收塵區(qū)，線形電暈極4與直流高壓電源6的負高壓端相聯(lián)接， 收塵極板5接地。其中電暈極板2與反電暈極板3均為板狀，并均安裝有芒刺，電暈極板2上的芒刺與反電暈 極板3上的芒剌相互錯開布置；凝并區(qū)、收塵區(qū)沿氣流方向依次布置。本實施例的電暈極板2及線形電暈極4均施加直流高壓，反電暈極板3與收塵極板5均 接地。當(dāng)凝并區(qū)的電暈極板2施加負高壓時，其上的芒刺形成負電暈放電，產(chǎn)生大量的負離 子，而接地的反電暈極板3上的芒刺此時為正電暈放電，產(chǎn)生大量的正離子。當(dāng)粉塵通過由 電暈極板2與反電暈極板3組成的電場時，與電場中大量的正、負離子發(fā)生碰撞，從而對稱 地使一部分粉塵帶上正電，而另一部分粉塵帶上負電。在電場力及離子風(fēng)的作用下，帶負電 的粉塵向反電暈極板3運動，帶正電的粉塵向電暈極板2運動，由于頻繁地發(fā)生碰撞，帶異 性電荷的微細粉塵極易發(fā)生凝并而粒徑變大。在凝并區(qū)，絕大部分粉塵在離子風(fēng)及電場力的 作用下，達到反電暈極板3和電暈極板2后，即被收集下來，其余的粉塵經(jīng)過充分凝并后粒 徑變大，進入收塵區(qū)。在收塵區(qū)，線形電暈極4施加負高JlJg產(chǎn)生電暈放電，使進入收塵區(qū) 的粉塵荷電，并在電場力的作用下向收塵極板5運動，達到收塵極板5后即被收集下來。凝 并后的粉塵由于粒徑增大，易被捕集下來，從而使得該實用新型對微細粉塵的收塵效率大大 提高。偶極荷電靜電凝并除塵器凝并區(qū)無論電暈極板2施加正高壓還是負高壓，都能使粉塵 在電場中實現(xiàn)偶極對稱荷電，并分別向極性相反的極板運動。本裝置的優(yōu)點是1)利用直流高壓電源6可同時產(chǎn)生正電暈和負電暈放電，從而可使電 場中的粉塵實現(xiàn)偶極荷電；2)偶極荷電的微細粉塵由于在電場力及離子風(fēng)的作用下發(fā)生頻繁 的碰撞，大大提高了對微細粉塵的凝并效果。3)本裝置的前區(qū)為凝并區(qū)，后區(qū)為收塵區(qū)，當(dāng) 凝并的粉塵由凝并區(qū)進入收塵區(qū)后，由于粒徑變大，易被收塵區(qū)捕集下來；4)結(jié)構(gòu)簡單，維 護方便，且易在現(xiàn)有靜電除塵器上進行改造，有利于推廣和產(chǎn)業(yè)化。本具體實施方式
能有效地增強微細粉塵的凝并效果，提高對微細粉塵的收集效率。故具 有凝并效果好、對微細粉塵的收集效率高、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的特點。
權(quán)利要求1、一種偶極荷電靜電凝并除塵裝置，其特征在于該裝置由除塵器外殼(1)、電暈極板(2)、反電暈極板(3)、線形電暈極(4)、收塵極板(5)、直流高壓電源(6)組成；電暈極板(2)與反電暈極板(3)組成凝并區(qū)，電暈極板(2)與直流高壓電源(6)的高壓端相聯(lián)接，反電暈極板(3)接地；線形電暈極(4)和收塵極板(5)組成收塵區(qū)，線形電暈極(4)與直流高壓電源(6)的負高壓端相聯(lián)接，收塵極板(5)接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偶極荷電靜電凝并除塵裝置，其特征在于電暈極板(2)與反電 暈極板(3)均為板狀，并均安裝有芒刺，電暈極板(2)上的芒刺與反電暈極板(3)上的芒刺相互錯 開布置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的偶極荷電靜電凝并除塵裝置，其特征在于凝并區(qū)、收塵區(qū)沿氣 流方向依次布置。
專利摘要本實用新型涉及一種偶極荷電靜電凝并除塵裝置。該裝置由除塵器外殼1、電暈極板2、反電暈極板3、線形電暈極4、收塵極板5、直流高壓電源6組成。電暈極板2與反電暈極板3組成凝并區(qū)，電暈極板2與直流高壓電源6的高壓端相聯(lián)接，反電暈極板3接地；線形電暈極4和收塵極板5組成收塵區(qū)，線形電暈極4與直流高壓電源6的負高壓端相聯(lián)接，收塵極板5接地。其中電暈極板2與反電暈極板3均為板狀，并均安裝有芒刺，電暈極板2上的芒刺與反電暈極板3上的芒刺相互錯開布置。本實用新型具有凝并效果好、對微細粉塵的收集效率高、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的特點。
文檔編號B03C3/40GK201168647SQ20072008838
公開日2008年12月24日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者劉漢杰, 向曉東, 吳聲浩, 吳高明, 幸福堂, 張九紅, 杜健敏, 汪連環(huán), 劍 王, 陳旺生 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司;武漢科技大學(xué)