一种双极芒刺电凝并器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种双极芒刺电凝并器，其特征在于该电凝并器主要包括壳体、高压极板与高压芒刺构成的高压电极、接地极板与接地芒刺构成的接地电极以及高压交流电源，所述接地电极为形状结构一致的两个，且两个接地电极的接地芒刺针尖相对，平行地布置在壳体对称的两条边内；所述高压电极相互平行等距地设置在两个接地电极的中间，且高压芒刺与接地芒刺针尖相对交错排列布置；高压极板与高压交流电源连接，两个接地极板均与地连接。该电凝并器能够有效凝并烟气中的微细粉尘，便于后续电除尘器有效除尘，具有结构简单，体积小，成本低，适于工业化推广应用等特点。
【专利说明】—种双极芒刺电凝并器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟气除尘技术，具体为一种双极芒刺电凝并器。该电凝并器可使粉尘凝并后，再通过静电除尘器净化除尘。
【背景技术】
[0002]据最新研究报道，我国已成为世界上微细颗粒物污染最为严重的地区之一。国家已开始大力关注并着手治理PM2.5的污染问题。因为这些微细粉尘能够直接进入人的呼吸系统，同时这些微细粉尘还是形成雾霾天气的罪魁祸首，在影响人们健康的同时，也给人们的日常生活带来很大不便。作为工业收尘的主要设备，电除尘器必将成为微细颗粒物治理的切入口与重点对象。但传统的电除尘器对烟气中的微细粉尘去除效率很低，因此，要想解决大气中微细粉尘的污染问题，必须提高电除尘器的性能，提高对这些微细粉尘的收集效率。
[0003]目前提高对微细粉尘去除能力的方法主要是，采用凝并技术对烟气中的粉尘进行预处理，使微细粉尘凝并成粗颗粒粉尘，以有利于后续的去除。凝并技术有化学凝并和物理凝并两大类，化学凝并是引入化学物质，促使粉尘凝并；物理凝并主要是利用外加电场，磁场，声场，重力场或离心场等将细小的粉尘凝并，使其粒径增大，再用电除尘器进行收集。其中，电凝并除尘技术为去除烟气中的微细粉尘提供了一个良好的途径，相关学者在电凝并机理及方法上也进行了大量探索性研究。电凝并应用研究主要概况为3个方面:异极性荷电粉尘的库伦凝并；同极性荷电粉尘在交变电场中的凝并；异极性荷电粉尘在交变电场中的凝并。其中，异极性荷电粉尘在交变电场中的凝并以其针对性强、性能优越、易于实施等诸多优点成为电凝并除尘技术的主要发展方向之一。
[0004]公开(告)号为CN1390157A、CN1603004A、CN201168647X、CN201329312Y、CN202590955U等的中国专利分别公开了相应粒子的电凝并方法或设备，这些烟尘的预荷电装置通常是靠增加几个变形电场来实现的，实质上是电除尘电场的延伸，是以变相地增加除尘电场来达到提高除尘效率的目的，并没有从根本上解决烟尘荷电凝并除尘效率问题，同时也使电除尘器的体积庞大。此外，荷电与凝并分离，使粉尘荷电后，采用后置强制交叉碰撞，会导致荷电颗粒的凝并次数较少，实际性能受限，或者因机理所限导致荷电强度欠缺，作用力不够，难以达到预期的凝聚性能。
实用新型内容
[0005]针对现有技术不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种双极芒刺电凝并器。该电凝并器能够有效凝并烟气中的微细粉尘，便于后续电除尘器有效除尘，具有结构简单，体积小，成本低，适于工业化推广应用等特点。
[0006]本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，设计一种双极芒刺电凝并器，其特征在于该电凝并器主要包括壳体、高压极板与高压芒刺构成的高压电极、接地极板与接地芒刺构成的接地电极以及高压交流电源，所述接地电极为形状结构一致的两个，且两个接地电极的接地芒刺针尖相对，平行地布置在壳体对称的两条边内；所述高压电极相互平行等距地设置在两个接地电极的中间，且高压芒刺与接地芒刺针尖相对交错排列布置；高压极板与高压交流电源连接，两个接地极板均与地连接。
[0007]与现有技术相比，本实用新型电凝并器的优点和产生的积极效果是:电凝并器采用双极芒刺的极配形式，具有较高的电场强度和均匀性；由于高压芒刺和接地芒刺同时分别产生异性电荷电晕，从而应用时可使粉尘荷得异性电荷，并使荷有异性电荷的粉尘碰撞效率大大提高，且在交变电场作用下，荷电粉尘做往复运动，进一步增加了粉尘的碰撞效率；此外荷电粉尘凝并后,其表面积增大,再次荷电后，电量增加，因此凝并效果良好,便于后续电除尘器有效除尘；同时，本实用新型电凝并器还具有结构简单，体积小，成本低，适于工业化推广应用等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型双极芒刺电凝并器一种实施例的双极芒刺凝并区的结构示意图；其中，1-进气口，2-出气口，3-壳体，4-接地电极，41-接地极板，42-接地芒刺，5-高压电极，51-高压极板，52-高压芒刺，6-高压交流电源。
【具体实施方式】
[0009]下面结合实施例及其附图进一步描述本实用新型。
[0010]本实用新型设计的双极芒刺电凝并器(简称电凝并器，参见图1)，其特征在于该电凝并器主要包括壳体3、高压极板51与高压芒刺52构成的高压电极5、接地极板41与接地芒刺42构成的接地电极4以及高压交流电源6，所述接地电极4为形状结构一致的两个，且两个接地电极4的接地芒刺42针尖相对，平行地布置在壳体3对称的两条边或两壁内；所述高压电极5相互平行等距地设置在两个接地电极4的中间，且高压芒刺52与接地芒刺42针尖相对交错排列布置；高压极板5与高压交流电源6连接，两个接地极板4均与地连接。
[0011]本实用新型所述的电凝并器，其特征在于所述高压芒刺在高压极板上的排列布置纵、横间距相等，且纵、横间距为20-120mm。
[0012]本实用新型所述的电凝并器，其特征在于所述接地芒刺在接地极板上的纵、横间距相等，且纵、横间距为20-120_。
[0013]本实用新型所述的电凝并器，其特征在于所述高压芒刺的长度为8?20_。
[0014]本实用新型所述的电凝并器，其特征在于所述高压芒刺的直径为1.5_4mm。
[0015]本实用新型所述的电凝并器，其特征在于所述接地芒刺的长度为8?35mm。
[0016]本实用新型所述的电凝并器，其特征在于所述接地芒刺的直径为2_5mm。
[0017]本实用新型所述的电凝并器，其特征在于所述高压极板和接地极板的形状尺寸相同；所述接地极板与高压极板的间距为25-150mm。
[0018]本实用新型所述的电凝并器，其特征在于所述高压交流电源的输出电压为20-140kV，频率为 5-120Hz。
[0019]本实用新型双极芒刺电凝并器工作原理如下:含有微细粉尘的烟气经进气口 I进入电凝并器，电凝并器的高压电场由高压交流电源6供给，在高压芒刺52的尖端附近形成电晕，在接地芒刺42尖端附近形成反电晕，接地芒刺42和高压芒刺52同时进行电晕放电，并分别放出异极性电荷，粉尘在交变电场中被荷以异极性电荷，同时荷电粉尘在交变电场力作用下进行凝并，使得微细粉尘逐步形成粗颗粒粉尘，凝并后的粗颗粒粉尘随烟气经出气口 2排出，进入到后续的静电除尘器中；由于凝并后的粗颗粒粉尘体积大，易于被后续的静电除尘器所捕集、去除。
[0020]本实用新型电凝并器可以是独立的产品，也可以作为一个部件配装于静电除尘器中。因此本实用新型电凝并器特别有利于传统静电除尘设备的升级改造。换言之，本实用新型也涉及一种静电除尘器，其特征在于该除尘器配装有本实用新型所述的双极芒刺电凝并器。
[0021]本实用新型电凝并器一般设置于静电除尘器的前部，用以形成强凝并电场，在交变高压电场的作用下，高压芒刺52和接地芒刺42同时分别产生异性电荷电晕，使粉尘荷得异极性电荷，荷有异极性电荷的粉尘碰撞效率会大大提高，且在交变电场作用下，荷电粉尘做往复运动，进一步增加了粉尘的碰撞效率，高效完成电凝并所需的荷电过程，保障最终的凝并和除尘效果的实现。
[0022]本实用新型未述及之处适用于现有技术。
[0023]以下是本实用新型的具体实施例。所述实施例仅用于具体描述本实用新型，并不限制本申请权利要求的保护范围。
[0024]实施例1
[0025]设计一个电凝并器。电凝并器由壳体3，对称设置于壳体3内的两个接地极板4和一个高压电极5组成，高压电极5设置在对称的上下(当然，也可以是左右)两个接地电极4之间，且高压极板51与接地极板41之间的异极距相等；接地芒刺42与高压芒刺52对交错布置，高压极板51与高压交流电源6的高压极相连接，2个接地极板41均接地；电场由高压交流电源6供给。
[0026]该电凝并器的具体结构参数设计为:壳体3为长方体，轴向开进气口 I和-出气口2，高压极板51和接地极板41的尺寸均为960 X 1025mm,高压极板51和接地极板41的等距间距为50mm，高压芒刺51的长度均为8mm，接地芒刺41的长度为5mm，高压芒刺52和接地芒刺42的直径均为2.0mm,高压芒刺52的纵、横间距均为20mm，接地芒刺42的纵、横间距均为50mm，高压交流电源6的额定输出电压为35kV，频率为IOHz。
[0027]经实验，在烟气的进口风速为1.8m/s，给粉浓度为2.00g/m3的条件下，凝并前后烟气中粒径小于7.0 μ m的粉尘体积占有变化率为1.8 ;粒径小于2.5 μ m的粉尘体积占有变化率为2.0。
[0028]实施例2
[0029]该电凝并器的结构组成同实施例1。
[0030]该电凝并器的具体结构参数设计为:壳体3为长方体，轴向开进气口 I和-出气口2，高压极板51和接地极板41的尺寸均为450 X 800mm，高压极板51和接地极板41的等距间距为150mm，高压芒刺51的长度均为20mm，接地芒刺41的长度为10mm，高压芒刺52和接地芒刺42的直径均为3.0mm,高压芒刺52的纵、横间距均为30mm，接地芒刺42的纵、横间距均为30mm，高压交流电源6的额定输出电压为60kV，频率为50Hz。
[0031]经实验，在烟气的进口风速为1.8m/s，给粉浓度为3.00g/m3的条件下，凝并前后烟气中粒径小于7.0 μ m的粉尘体积占有变化率为3.6 ;粒径小于2.5 μ m的粉尘体积占有变化率为4.2。
[0032]实施例3
[0033]该电凝并器的结构组成同实施例1。
[0034]该电凝并器的具体结构参数设计为:壳体3为长方体，轴向开进气口 I和-出气口2，高压极板51和接地极板41的尺寸均为600 X 960mm，高压极板51和接地极板41的等距间距为100mm，高压芒刺51的长度均为15mm，接地芒刺41的长度为8mm，高压芒刺52和接地芒刺42的直径均为2.8mm,高压芒刺52的纵、横间距均为80mm，接地芒刺42的纵、横间距均为100mm，高压交流电源6的额定输出电压为120kV，频率为120Hz。
[0035]经实验，在烟气的进口风速为1.8m/s，给粉浓度为5.00g/m3的条件下，凝并前后烟气中粒径小于7.0 μ m的粉尘体积占有变化率为3.6 ;粒径小于3.5 μ m的粉尘体积占有变化率为2.4。
【权利要求】
1.一种双极芒刺电凝并器，该电凝并器主要包括壳体、高压极板与高压芒刺构成的高压电极以及接地极板与接地芒刺构成的接地电极，所述接地电极为形状结构一致的两个，且两个接地电极的接地芒刺针尖相对，平行地布置在壳体对称的两条边内，两个接地极板均与地连接；所述高压电极相互平行等距地设置在两个接地电极的中间，且高压芒刺与接地芒刺针尖相对交错排列布置，其特征在于还包括高压交流电源，所述高压极板与高压交流电源连接。
2.根据权利要求1所述的双极芒刺电凝并器，其特征在于所述高压芒刺在高压极板上的排列布置纵、横间距相等，且纵、横间距为20-120mm。
3.根据权利要求1所述的双极芒刺电凝并器，其特征在于所述接地芒刺在接地极板上的纵、横间距相等，且纵、横间距为20-120mm。
4.根据权利要求1所述的双极芒刺电凝并器，其特征在于所述高压芒刺的长度为8?20mmo
5.根据权利要求1所述的双极芒刺电凝并器，其特征在于所述高压芒刺的直径为1.5-4mm。
6.根据权利要求1所述的双极芒刺电凝并器，其特征在于所述接地芒刺的长度为8?35mm0
7.根据权利要求1所述的双极芒刺电凝并器，其特征在于所述接地芒刺的直径为2-5mm。
8.根据权利要求1所述的双极芒刺电凝并器，其特征在于所述高压极板和接地极板的形状尺寸相同；所述接地极板与高压极板的间距为25-150mm。
9.根据权利要求1所述的双极芒刺电凝并器，其特征在于所述高压交流电源的输出电压为 20-140kV，频率为 5-120Hz。
10.一种静电除尘器，其特征在于该除尘器配装有权利要求1-9任一项所述的双极芒刺电凝并器。
【文档编号】B03C3/47GK203750697SQ201320797129
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】黄超, 马秀琴, 孙优善, 王美艳, 张长平, 王晶 申请人:河北工业大学