一種雙極芒刺電凝并器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種雙極芒刺電凝并器，其特征在于該電凝并器主要包括殼體、高壓極板與高壓芒刺構(gòu)成的高壓電極、接地極板與接地芒刺構(gòu)成的接地電極以及高壓交流電源，所述接地電極為形狀結(jié)構(gòu)一致的兩個(gè)，且兩個(gè)接地電極的接地芒刺針尖相對(duì)，平行地布置在殼體對(duì)稱的兩條邊內(nèi)；所述高壓電極相互平行等距地設(shè)置在兩個(gè)接地電極的中間，且高壓芒刺與接地芒刺針尖相對(duì)交錯(cuò)排列布置；高壓極板與高壓交流電源連接，兩個(gè)接地極板均與地連接。該電凝并器能夠有效凝并煙氣中的微細(xì)粉塵，便于后續(xù)電除塵器有效除塵，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，適于工業(yè)化推廣應(yīng)用等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】—種雙極芒刺電凝并器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣除塵技術(shù)，具體為一種雙極芒刺電凝并器。該電凝并器可使粉塵凝并后，再通過(guò)靜電除塵器凈化除塵。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)最新研究報(bào)道，我國(guó)已成為世界上微細(xì)顆粒物污染最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。國(guó)家已開始大力關(guān)注并著手治理PM2.5的污染問(wèn)題。因?yàn)檫@些微細(xì)粉塵能夠直接進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)，同時(shí)這些微細(xì)粉塵還是形成霧霾天氣的罪魁禍?zhǔn)?，在影響人們健康的同時(shí)，也給人們的日常生活帶來(lái)很大不便。作為工業(yè)收塵的主要設(shè)備，電除塵器必將成為微細(xì)顆粒物治理的切入口與重點(diǎn)對(duì)象。但傳統(tǒng)的電除塵器對(duì)煙氣中的微細(xì)粉塵去除效率很低，因此，要想解決大氣中微細(xì)粉塵的污染問(wèn)題，必須提高電除塵器的性能，提高對(duì)這些微細(xì)粉塵的收集效率。
[0003]目前提高對(duì)微細(xì)粉塵去除能力的方法主要是，采用凝并技術(shù)對(duì)煙氣中的粉塵進(jìn)行預(yù)處理，使微細(xì)粉塵凝并成粗顆粒粉塵，以有利于后續(xù)的去除。凝并技術(shù)有化學(xué)凝并和物理凝并兩大類，化學(xué)凝并是引入化學(xué)物質(zhì)，促使粉塵凝并；物理凝并主要是利用外加電場(chǎng)，磁場(chǎng)，聲場(chǎng)，重力場(chǎng)或離心場(chǎng)等將細(xì)小的粉塵凝并，使其粒徑增大，再用電除塵器進(jìn)行收集。其中，電凝并除塵技術(shù)為去除煙氣中的微細(xì)粉塵提供了一個(gè)良好的途徑，相關(guān)學(xué)者在電凝并機(jī)理及方法上也進(jìn)行了大量探索性研究。電凝并應(yīng)用研究主要概況為3個(gè)方面:異極性荷電粉塵的庫(kù)倫凝并；同極性荷電粉塵在交變電場(chǎng)中的凝并；異極性荷電粉塵在交變電場(chǎng)中的凝并。其中，異極性荷電粉塵在交變電場(chǎng)中的凝并以其針對(duì)性強(qiáng)、性能優(yōu)越、易于實(shí)施等諸多優(yōu)點(diǎn)成為電凝并除塵技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。
[0004]公開(告)號(hào)為CN1390157A、CN1603004A、CN201168647X、CN201329312Y、CN202590955U等的中國(guó)專利分別公開了相應(yīng)粒子的電凝并方法或設(shè)備，這些煙塵的預(yù)荷電裝置通常是靠增加幾個(gè)變形電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，實(shí)質(zhì)上是電除塵電場(chǎng)的延伸，是以變相地增加除塵電場(chǎng)來(lái)達(dá)到提高除塵效率的目的，并沒(méi)有從根本上解決煙塵荷電凝并除塵效率問(wèn)題，同時(shí)也使電除塵器的體積龐大。此外，荷電與凝并分離，使粉塵荷電后，采用后置強(qiáng)制交叉碰撞，會(huì)導(dǎo)致荷電顆粒的凝并次數(shù)較少，實(shí)際性能受限，或者因機(jī)理所限導(dǎo)致荷電強(qiáng)度欠缺，作用力不夠，難以達(dá)到預(yù)期的凝聚性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種雙極芒刺電凝并器。該電凝并器能夠有效凝并煙氣中的微細(xì)粉塵，便于后續(xù)電除塵器有效除塵，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，適于工業(yè)化推廣應(yīng)用等特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種雙極芒刺電凝并器，其特征在于該電凝并器主要包括殼體、高壓極板與高壓芒刺構(gòu)成的高壓電極、接地極板與接地芒刺構(gòu)成的接地電極以及高壓交流電源，所述接地電極為形狀結(jié)構(gòu)一致的兩個(gè)，且兩個(gè)接地電極的接地芒刺針尖相對(duì)，平行地布置在殼體對(duì)稱的兩條邊內(nèi)；所述高壓電極相互平行等距地設(shè)置在兩個(gè)接地電極的中間，且高壓芒刺與接地芒刺針尖相對(duì)交錯(cuò)排列布置；高壓極板與高壓交流電源連接，兩個(gè)接地極板均與地連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電凝并器的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的積極效果是:電凝并器采用雙極芒刺的極配形式，具有較高的電場(chǎng)強(qiáng)度和均勻性；由于高壓芒刺和接地芒刺同時(shí)分別產(chǎn)生異性電荷電暈，從而應(yīng)用時(shí)可使粉塵荷得異性電荷，并使荷有異性電荷的粉塵碰撞效率大大提高，且在交變電場(chǎng)作用下，荷電粉塵做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步增加了粉塵的碰撞效率；此外荷電粉塵凝并后，其表面積增大，再次荷電后，電量增加，因此凝并效果良好，便于后續(xù)電除塵器有效除塵；同時(shí)，本發(fā)明電凝并器還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，適于工業(yè)化推廣應(yīng)用等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明雙極芒刺電凝并器一種實(shí)施例的雙極芒刺凝并區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-進(jìn)氣口，2-出氣口，3-殼體，4-接地電極，41-接地極板，42-接地芒刺，5-高壓電極，51-高壓極板，52-高壓芒刺，6-高壓交流電源。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明。
[0010]本發(fā)明設(shè)計(jì)的雙極芒刺電凝并器(簡(jiǎn)稱電凝并器，參見圖1)，其特征在于該電凝并器主要包括殼體3、高壓極板51與高壓芒刺52構(gòu)成的高壓電極5、接地極板41與接地芒刺42構(gòu)成的接地電極4以及高壓交流電源6，所述接地電極4為形狀結(jié)構(gòu)一致的兩個(gè)，且兩個(gè)接地電極4的接地芒刺42針尖相對(duì)，平行地布置在殼體3對(duì)稱的兩條邊或兩壁內(nèi)；所述高壓電極5相互平行等距地設(shè)置在兩個(gè)接地電極4的中間，且高壓芒刺52與接地芒刺42針尖相對(duì)交錯(cuò)排列布置；高壓極板5與高壓交流電源6連接，兩個(gè)接地極板4均與地連接。
[0011]本發(fā)明所述的電凝并器，其特征在于所述高壓芒刺在高壓極板上的排列布置縱、橫間距相等，且縱、橫間距為20-120mm。
[0012]本發(fā)明所述的電凝并器，其特征在于所述接地芒刺在接地極板上的縱、橫間距相等，且縱、橫間距為20-120mm。
[0013]本發(fā)明所述的電凝并器，其特征在于所述高壓芒刺的長(zhǎng)度為8?20mm。
[0014]本發(fā)明所述的電凝并器，其特征在于所述高壓芒刺的直徑為1.5_4mm。
[0015]本發(fā)明所述的電凝并器，其特征在于所述接地芒刺的長(zhǎng)度為8?35mm。
[0016]本發(fā)明所述的電凝并器，其特征在于所述接地芒刺的直徑為2_5mm。
[0017]本發(fā)明所述的電凝并器，其特征在于所述高壓極板和接地極板的形狀尺寸相同；所述接地極板與高壓極板的間距為25-150mm。
[0018]本發(fā)明所述的電凝并器，其特征在于所述高壓交流電源的輸出電壓為20_140kV，頻率為5-120Hz。
[0019]本發(fā)明雙極芒刺電凝并器工作原理如下:含有微細(xì)粉塵的煙氣經(jīng)進(jìn)氣口 I進(jìn)入電凝并器，電凝并器的高壓電場(chǎng)由高壓交流電源6供給，在高壓芒刺52的尖端附近形成電暈，在接地芒刺42尖端附近形成反電暈，接地芒刺42和高壓芒刺52同時(shí)進(jìn)行電暈放電，并分別放出異極性電荷，粉塵在交變電場(chǎng)中被荷以異極性電荷，同時(shí)荷電粉塵在交變電場(chǎng)力作用下進(jìn)行凝并，使得微細(xì)粉塵逐步形成粗顆粒粉塵，凝并后的粗顆粒粉塵隨煙氣經(jīng)出氣口 2排出，進(jìn)入到后續(xù)的靜電除塵器中；由于凝并后的粗顆粒粉塵體積大，易于被后續(xù)的靜電除塵器所捕集、去除。
[0020]本發(fā)明電凝并器可以是獨(dú)立的產(chǎn)品，也可以作為一個(gè)部件配裝于靜電除塵器中。因此本發(fā)明電凝并器特別有利于傳統(tǒng)靜電除塵設(shè)備的升級(jí)改造。換言之，本發(fā)明也涉及一種靜電除塵器，其特征在于該除塵器配裝有本發(fā)明所述的雙極芒刺電凝并器。
[0021]本發(fā)明電凝并器一般設(shè)置于靜電除塵器的前部，用以形成強(qiáng)凝并電場(chǎng)，在交變高壓電場(chǎng)的作用下，高壓芒刺52和接地芒刺42同時(shí)分別產(chǎn)生異性電荷電暈，使粉塵荷得異極性電荷，荷有異極性電荷的粉塵碰撞效率會(huì)大大提高，且在交變電場(chǎng)作用下，荷電粉塵做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步增加了粉塵的碰撞效率，高效完成電凝并所需的荷電過(guò)程，保障最終的凝并和除塵效果的實(shí)現(xiàn)。
[0022]本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
[0023]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例。所述實(shí)施例僅用于具體描述本發(fā)明，并不限制本申請(qǐng)權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0024]實(shí)施例1
[0025]設(shè)計(jì)一個(gè)電凝并器。電凝并器由殼體3，對(duì)稱設(shè)置于殼體3內(nèi)的兩個(gè)接地極板4和一個(gè)高壓電極5組成，高壓電極5設(shè)置在對(duì)稱的上下(當(dāng)然，也可以是左右)兩個(gè)接地電極4之間，且高壓極板51與接地極板41之間的異極距相等；接地芒刺42與高壓芒刺52對(duì)交錯(cuò)布置，高壓極板51與高壓交流電源6的高壓極相連接，2個(gè)接地極板41均接地；電場(chǎng)由高壓交流電源6供給。
[0026]該電凝并器的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)為:殼體3為長(zhǎng)方體，軸向開進(jìn)氣口 I和-出氣口2，高壓極板51和接地極板41的尺寸均為960 X 1025mm,高壓極板51和接地極板41的等距間距為50mm，高壓芒刺51的長(zhǎng)度均為8mm，接地芒刺41的長(zhǎng)度為5mm，高壓芒刺52和接地芒刺42的直徑均為2.0mm,高壓芒刺52的縱、橫間距均為20mm，接地芒刺42的縱、橫間距均為50mm，高壓交流電源6的額定輸出電壓為35kV，頻率為IOHz。
[0027]經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在煙氣的進(jìn)口風(fēng)速為1.8m/s，給粉濃度為2.00g/m3的條件下，凝并前后煙氣中粒徑小于7.0 μ m的粉塵體積占有變化率為1.8 ;粒徑小于2.5 μ m的粉塵體積占有變化率為2.0。
[0028]實(shí)施例2
[0029]該電凝并器的結(jié)構(gòu)組成同實(shí)施例1。
[0030]該電凝并器的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)為:殼體3為長(zhǎng)方體，軸向開進(jìn)氣口 I和-出氣口2，高壓極板51和接地極板41的尺寸均為450 X 800mm，高壓極板51和接地極板41的等距間距為150mm，高壓芒刺51的長(zhǎng)度均為20mm，接地芒刺41的長(zhǎng)度為10mm，高壓芒刺52和接地芒刺42的直徑均為3.0mm,高壓芒刺52的縱、橫間距均為30mm，接地芒刺42的縱、橫間距均為30mm，高壓交流電源6的額定輸出電壓為60kV，頻率為50Hz。
[0031]經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在煙氣的進(jìn)口風(fēng)速為1.8m/s，給粉濃度為3.00g/m3的條件下，凝并前后煙氣中粒徑小于7.0 μ m的粉塵體積占有變化率為3.6 ;粒徑小于2.5 μ m的粉塵體積占有變化率為4.2。[0032]實(shí)施例3
[0033]該電凝并器的結(jié)構(gòu)組成同實(shí)施例1。
[0034]該電凝并器的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)為:殼體3為長(zhǎng)方體，軸向開進(jìn)氣口 I和-出氣口2，高壓極板51和接地極板41的尺寸均為600 X 960mm，高壓極板51和接地極板41的等距間距為100mm，高壓芒刺51的長(zhǎng)度均為15mm，接地芒刺41的長(zhǎng)度為8mm，高壓芒刺52和接地芒刺42的直徑均為2.8mm,高壓芒刺52的縱、橫間距均為80mm，接地芒刺42的縱、橫間距均為100mm，高壓交流電源6的額定輸出電壓為120kV，頻率為120Hz。
[0035]經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在煙氣的進(jìn)口風(fēng)速為1.8m/s，給粉濃度為5.00g/m3的條件下，凝并前后煙氣中粒徑小于7.0 μ m的粉塵體積占有變化率為3.6 ;粒徑小于3.5 μ m的粉塵體積占有變化率為2.4。
【權(quán)利要求】
1.一種雙極芒刺電凝并器，其特征在于該電凝并器主要包括殼體、高壓極板與高壓芒刺構(gòu)成的高壓電極、接地極板與接地芒刺構(gòu)成的接地電極以及高壓交流電源，所述接地電極為形狀結(jié)構(gòu)一致的兩個(gè)，且兩個(gè)接地電極的接地芒刺針尖相對(duì)，平行地布置在殼體對(duì)稱的兩條邊內(nèi)；所述高壓電極相互平行等距地設(shè)置在兩個(gè)接地電極的中間，且高壓芒刺與接地芒刺針尖相對(duì)交錯(cuò)排列布置；高壓極板與高壓交流電源連接，兩個(gè)接地極板均與地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極芒刺電凝并器，其特征在于所述高壓芒刺在高壓極板上的排列布置縱、橫間距相等，且縱、橫間距為20-120 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極芒刺電凝并器，其特征在于所述接地芒刺在接地極板上的縱、橫間距相等，且縱、橫間距為20-120 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極芒刺電凝并器，其特征在于所述高壓芒刺的長(zhǎng)度為8?20 mm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極芒刺電凝并器，其特征在于所述高壓芒刺的直徑為1.5-4 mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極芒刺電凝并器，其特征在于所述接地芒刺的長(zhǎng)度為8?35 mmD
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極芒刺電凝并器，其特征在于所述接地芒刺的直徑為2-5mmD
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極芒刺電凝并器，其特征在于所述高壓極板和接地極板的形狀尺寸相同；所述接地極板與高壓極板的間距為25-150 mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極芒刺電凝并器，其特征在于所述高壓交流電源的輸出電壓為 20-140 kV，頻率為 5-120 Hz。
10.一種靜電除塵器，其特征在于該除塵器配裝有權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的雙極芒刺電凝并器。
【文檔編號(hào)】B03C3/47GK103623927SQ201310651881
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】黃超, 馬秀琴, 孫優(yōu)善, 王美艷, 張長(zhǎng)平, 王晶 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)