本发明实施例涉及大气污染物清洁技术，尤其涉及一种电除尘器。
背景技术：
现有的对于颗粒物脱除设备包括电除尘器、布袋除尘器、湿电除尘器等，对于pm＞10μm的颗粒脱除效率很高，但是对于pm2.5等细粒子的脱除效率并没有达到预期的要求，特别是pm1.0等细颗粒物的脱除效率不高。而电凝并技术可以将pm1.0凝并成为大颗粒，降低捕集难度，提高捕集效率。电凝并技术中交变电场中异极性电荷凝并的效率最高。
cn201154327公开了一种三区式偶极荷电静电凝并除尘器，内设预收尘区、凝并区和收尘区，在预收尘区收集粗颗粒，在凝并区同时进行荷电和凝并，在收尘区最后收集剩余粉尘。该除尘器中的凝并是直流电场中的同极性荷电颗粒凝并。cn202590955u公开了一种三区式电凝并除尘器，内设第一电场除尘区、第二电场凝并收尘区和第三电场收尘区，第二电场凝并收尘区的放电通道是正电晕放电和负电晕放电相间隔，可进行直流电场中异极性荷电颗粒凝并。
但是，上述两个专利所公开的的除尘器的凝并效率仍然较低，导致烟气污染物中细颗粒物捕集效果不佳。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种电除尘器，以实现对烟气污染物中颗粒物进行有效脱除，以达到超低排放标准。
本发明实施例提供了一种电除尘器，包括用于荷电凝并的电场区，所述电场区依次设置有一级电场、二级双极荷电电场、三级凝并电场、四级电场，其中，二级双极荷电电场包括第一电场和第二电场；
一级电场是高压直流放电电场，二级双极荷电电场中第一电场为直流高压正电晕放电电场，第二电场为直流高压负电晕放电电场，三级凝并电场为高压交流放电电场，四级电场为高压直流放电电场。
可选的，一级电场长度占所述电场区总长度的30％～50％，二级双极荷电电场占所述电场区总长度的10％～20％，三级凝并电场占所述电场区总长度的20％～30％，四级电场占所述电场区总长度的30％～40％。
优选的，一级电场长度占所述电场区总长度的40％，二级双极荷电电场占所述电场区总长度的10％，三级凝并电场占所述电场区总长度的20％，四级电场占所述电场区总长度的30％。
可选的，一级电场施加高压直流负电压为-40kv～-70kv，二级双极荷电电场中第一电场施加高压直流正电压为20kv～40kv，所述第二电场施加高压直流负电压为-20kv～-40kv，所述三级凝并电场施加高压交流电压为：40kv～70kv，所述四级电场施加高压直流负电压为-40kv～-70kv。
优选的，一级电场施加高压直流负电压为-60kv，二级双极荷电电场中第一电场施加高压直流正电压为30kv，第二电场施加高压直流负电压为-25kv，三级凝并电场施加高压交流电压为50kv，四级电场施加高压直流负电压为-50kv。
优选的，第一电场的电场强度大于第二电场的电场强度。
可选的，电场区各级电场振打时间为120秒～150秒，一级电场的振打间隔时间为300秒～450秒，二级双极荷电电场的振打间隔时间为1200秒～1300秒，三级凝并电场的振打间隔时间为900秒～1100秒，四级电场的振打间隔时间为420秒～540秒。
进一步的，电除尘器还包括：烟气进口、气流均布板、槽板和烟气出口，与所述电场区构成烟气通道；
其中，所述烟气进口与所述气流均布板相连接；所述槽板与烟气出口相连接；所述电场区设置于所述气流均布板与所述槽板之间。
本发明实施例通过在电场区设置有包括正负电晕放电的二级双极荷电电场和高压交流放电的三级凝并电场的四级电场，使直径小于1.0μm的细颗粒物在电场区荷电凝并成为大颗粒，解决了pm1.0等细颗粒物的脱除效率不高的问题，提高捕集效率，实现了对烟气污染物中颗粒物进行有效脱除以达到超低排放标准。
附图说明
图1是本发明实施例一中的电除尘器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例提供的电除尘器的结构示意图，本实施例可适用于脱除烟气污染物中颗粒物的情况。如图1所示，该电除尘器具体包括：烟气进口1、气流均布板2、电场区3、槽板10、烟气出口11。
其中，烟气进口1是含尘烟气进入电除尘器的入口；烟气经过气流均布板2进入电场区3进行荷电、凝并以及脱除，气流均布板2可以使进入电除尘器的烟气气流均匀稳定，有效提高电除尘器的除尘效率；经过颗粒物脱除的气体经过槽板10，从烟气出口11排出。槽板10的设置可以防止在振打极板后脱落的大颗粒物随着烟气排出到大气中，可以增强颗粒物脱除效果。
具体的，电场区3包括一级电场4、二级双极荷电电场5、三级凝并电场6和四级电场7。其中，二级双极荷电电场5包括第一电场8和第二电场9。一级电场4是高压直流放电电场，二级双极荷电电场5中第一电场8为直流高压正电晕放电电场，第二电场9为直流高压负电晕放电电场，三级凝并电场6为高压交流放电电场，四级电场7为高压直流放电电场。一级电场4施加高压直流负电压，对于烟气中pm＞2.5的颗粒物进行荷电、捕集并脱除；pm＜2.5的细颗粒物在二级双极荷电电场5中分别荷正、负电；带正、负电的细颗粒物在三级凝并电场6的高压交流电压的作用下频繁运动，发生碰撞、吸附、凝并成大颗粒物；凝并后的大颗粒物在四级电场7中捕集并脱除。
进一步的，一级电场4施加高压直流负电压为-40kv～-70kv，二级双极荷电电场5中第一电场8施加高压直流正电压为20kv～40kv，第二电场9施加高压直流负电压为-20kv～-40kv，三级凝并电场6施加高压交流电压为40kv～70kv，四级电场7施加高压直流负电压为-40kv～-70kv。具体的，如一级电场4施加高压直流负电压，电压为：-40kv～-70kv，可以选择为-40kv、-45kv、-50kv、-55kv、-60kv、-65kv、-70kv等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。同理，二级双极荷电电场5中第一电场8的直流高压正电可以设置为20kv、25kv、30kv、35kv、40kv等；第二电场9的高压直流负电压可以是-20kv、-25kv、-30kv、-35kv、-40kv等；三级凝并电场6施加高压交流电压，交流电源频率为20-200hz，可以是20、50、100、150、200hz，电压为：40kv～70kv，可以是40kv、45kv、50kv、55kv、60kv、65kv、70kv等；四级电场7施加的高压直流正电压可以是40kv、45kv、50kv、55kv、60kv、65kv、70kv等，但各级电场的电压取值并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。若各级电场的电压过低，电场强度不够大，会导致颗粒物荷电不成功，凝并效率低，而各级电场的电压过高时，会导致细颗粒物带电量大，形成电流，将电场击穿，降低了除尘器的使用寿命。各级电场电压大小的设置，可根据现场烟气条件进行调整，可经过大量实验后选择除尘效果最佳的方案。
优选的，一级电场4施加高压直流负电压为-60kv，二级双极荷电电场5中第一电场8施加高压直流正电压为30kv，第二电场9施加高压直流负电压为-25kv，三级凝并电场6施加高压交流电压为50kv，四级电场7施加高压直流负电压为-50kv。
进一步的，第一电场8的电场强度大于第二电场9的电场强度。可以使第一电场8(直流高压正电晕放电电场)所产生的荷电作用效果与第二电场9所产生的荷电效果一致。
进一步的，一级电场4的长度占电场区3总长度的30％～50％，二级双极荷电电场5占电场区3总长度的10％～20％，三级凝并电场6占电场区3总长度的20％～30％，四级电场7占电场区3总长度的30％～40％。
具体的，各级电场的长度影响着颗粒物在各电场中的停留时间，示例性的，若一级电场4的长度越长，颗粒物在一级电场4的停留时间也越长，那么可以使直径较大的颗粒物在一级电场4中充分荷电、被捕集，提高大颗粒物的脱除效率。各级电场的长度可以根据待脱除颗粒物的烟尘气体的特点而进行设置，若待脱除颗粒物的烟尘气体中，直径小于2.5微米的细颗粒物浓度较高，可适当增加二级双极荷电电场5和三级凝并电场6的长度，让细颗粒物在电场中充分荷电、碰撞发生凝并，以提高细颗粒物的脱除效率。
优选的，一级电场4长度占电场区3总长度的40％，二级双极荷电电场5占电场区3总长度的10％，三级凝并电场6占电场区3总长度的20％，四级电场7占电场区3总长度的30％。
进一步的，在电除尘器工作一段时间后需要对个电场的电极极板进行振打清灰，否则粉尘积累到一定厚度会影响各电场的正常放电。电场区3各级电场振打时间为120秒～150秒，一级电场4的振打间隔时间为300秒～450秒，二级双极荷电电场5的振打间隔时间为1200秒～1300秒，三级凝并电场6的振打间隔时间为900秒～1100秒，四级电场7的振打间隔时间为420秒～540秒。
优选的，一级电场4的振打间隔时间为300秒，二级双极荷电电场5的振打间隔时间为1300秒，三级凝并电场6的振打间隔时间为1000秒，四级电场7的振打间隔时间为450秒。
本实施例的技术方案，通过在电场区设置有包括正负电晕放电的二级双极荷电电场和高压交流放电的三级凝并电场的四级电场，使细颗粒物在电场区荷电凝并成为大颗粒，解决了对于pm2.5，特别是pm1.0等细颗粒物的脱除效率不高的问题，提高捕集效率，实现了对烟气污染物中颗粒物进行有效脱除以达到超低排放标准。
实施例二
本实施例提供了一种电除尘器，本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化。
如图1所示，电除尘器包括烟气进口1、气流均布板2、电场区3、槽板10、烟气出口11。电场区3包括一级电场4、二级双极荷电电场5、三级凝并电场6、四级电场7。二级双极荷电电场5包括第一电场8、第二电场9。一级电场4占电场区3总长度的30％；二级双极荷电电场5占比20％；三级凝并电场6占比20％；四级电场7占比30％。
进一步的，施加在各级电场的电压具体为：一级电场4施加高压直流负电压，电压为-40kv；二级双极荷电电场5中第一电场8施加高压直流正电压，电压强度为20kv，第二电场9施加高压直流负电压，电压强度为-20kv；三级电场6施加高压交流电压，频率50hz，电压绝对值为40kv；四级电场7施加高压直流负电压，电压强度为-40kv。
进一步的，各级电场振打时间为150秒，一级电场4的振打间隔时间为450秒；二级双极荷电电场5的振打间隔时间为1300秒；三级凝并电场6的振打间隔时间为1100秒；四级电场7的振打间隔时间为540秒。
在本实施例中，在电除尘器烟气进口1处，pm＞2.5颗粒物浓度为35g/nm3，2.5＜pm＜1.0颗粒物浓度为3g/nm3，pm＜1.0颗粒物浓度为1g/nm3。烟气出口pm＞2.5颗粒物浓度为4mg/nm3，2.5＜pm＜1.0颗粒物浓度为0.5mg/nm3，pm＜1.0颗粒物浓度为0.2mg/nm3，总颗粒物浓度<5mg/nm3。由此可见，本实施例所提供的电除尘器的除尘效率高，且可实现总颗粒物超低排放。
实施例三
本实施例提供了一种电除尘器，本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化。
如图1所示，电除尘器包括烟气进口1、气流均布板2、电场区3、槽板10、烟气出口11。电场区3包括一级电场4、二级双极荷电电场5、三级凝并电场6、四级电场7。二级双极荷电电场5包括第一电场8、第二电场9。一级电场4长度占电场区3总长度40％；二级双极荷电电场5占比10％；三级凝并电场6占比20％；四级电场7占比30％。
进一步的，一级电场4施加高压直流负电压，电压为-60kv；二级双极荷电电场5中第一电场8施加高压直流正电压，电压为20kv，第二电场9施加高压直流负电压，电压为-20kv；三级电场6施加高压交流电压，频率200hz，电压绝对值为50kv；四级电场7施加高压直流负电压，电压为-60kv。
进一步的，各级电场振打时间为120秒，一级电场4的振打间隔时间为300秒；二级双极荷电电场的振打间隔时间为1200秒；三级凝并电场的振打间隔时间为900秒；四级电场的振打间隔时间为420秒。
本实施例中，电除尘器的烟气进口处pm＞2.5颗粒物浓度为40g/nm3，2.5＜pm＜1.0颗粒物浓度为5g/nm3，pm＜1.0颗粒物浓度为2g/nm3。烟气出口pm＞2.5颗粒物浓度为3.8mg/nm3，2.5＜pm＜1.0颗粒物浓度为0.6mg/nm3，pm＜1.0颗粒物浓度为0.3mg/nm3，总颗粒物浓度<5mg/nm3。
本发明实施例的技术方案，对于烟气中pm1.0脱除效率高，且可实现总颗粒物超低排放。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。