一種雙極芒刺電凝并器的制造方法
【專利摘要】本實用新型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成的高壓電極、接地極板與接地芒刺構成的接地電極以及高壓交流電源，所述接地電極為形狀結構一致的兩個，且兩個接地電極的接地芒刺針尖相對，平行地布置在殼體對稱的兩條邊內；所述高壓電極相互平行等距地設置在兩個接地電極的中間，且高壓芒刺與接地芒刺針尖相對交錯排列布置；高壓極板與高壓交流電源連接，兩個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粉塵，便于后續電除塵器有效除塵，具有結構簡單，體積小，成本低，適于工業化推廣應用等特點。
【專利說明】—種雙極芒刺電凝并器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煙氣除塵技術，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，再通過靜電除塵器凈化除塵。
【背景技術】
[0002]據最新研究報道，我國已成為世界上微細顆粒物污染最為嚴重的地區之一。國家已開始大力關注并著手治理PM2.5的污染問題。因為這些微細粉塵能夠直接進入人的呼吸系統，同時這些微細粉塵還是形成霧霾天氣的罪魁禍首，在影響人們健康的同時，也給人們的日常生活帶來很大不便。作為工業收塵的主要設備，電除塵器必將成為微細顆粒物治理的切入口與重點對象。但傳統的電除塵器對煙氣中的微細粉塵去除效率很低，因此，要想解決大氣中微細粉塵的污染問題，必須提高電除塵器的性能，提高對這些微細粉塵的收集效率。
[0003]目前提高對微細粉塵去除能力的方法主要是，采用凝并技術對煙氣中的粉塵進行預處理，使微細粉塵凝并成粗顆粒粉塵，以有利于后續的去除。凝并技術有化學凝并和物理凝并兩大類，化學凝并是引入化學物質，促使粉塵凝并；物理凝并主要是利用外加電場，磁場，聲場，重力場或離心場等將細小的粉塵凝并，使其粒徑增大，再用電除塵器進行收集。其中，電凝并除塵技術為去除煙氣中的微細粉塵提供了一個良好的途徑，相關學者在電凝并機理及方法上也進行了大量探索性研究。電凝并應用研究主要概況為3個方面:異極性荷電粉塵的庫倫凝并；同極性荷電粉塵在交變電場中的凝并；異極性荷電粉塵在交變電場中的凝并。其中，異極性荷電粉塵在交變電場中的凝并以其針對性強、性能優越、易于實施等諸多優點成為電凝并除塵技術的主要發展方向之一。
[0004]公開(告)號為CN1390157A、CN1603004A、CN201168647X、CN201329312Y、CN202590955U等的中國專利分別公開了相應粒子的電凝并方法或設備，這些煙塵的預荷電裝置通常是靠增加幾個變形電場來實現的，實質上是電除塵電場的延伸，是以變相地增加除塵電場來達到提高除塵效率的目的，并沒有從根本上解決煙塵荷電凝并除塵效率問題，同時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，采用后置強制交叉碰撞，會導致荷電顆粒的凝并次數較少，實際性能受限，或者因機理所限導致荷電強度欠缺，作用力不夠，難以達到預期的凝聚性能。
實用新型內容
[0005]針對現有技術不足，本實用新型擬解決的技術問題是，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粉塵，便于后續電除塵器有效除塵，具有結構簡單，體積小，成本低，適于工業化推廣應用等特點。
[0006]本實用新型解決所述技術問題的技術方案是，設計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成的高壓電極、接地極板與接地芒刺構成的接地電極以及高壓交流電源，所述接地電極為形狀結構一致的兩個，且兩個接地電極的接地芒刺針尖相對，平行地布置在殼體對稱的兩條邊內；所述高壓電極相互平行等距地設置在兩個接地電極的中間，且高壓芒刺與接地芒刺針尖相對交錯排列布置；高壓極板與高壓交流電源連接，兩個接地極板均與地連接。
[0007]與現有技術相比，本實用新型電凝并器的優點和產生的積極效果是:電凝并器采用雙極芒刺的極配形式，具有較高的電場強度和均勻性；由于高壓芒刺和接地芒刺同時分別產生異性電荷電暈，從而應用時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，且在交變電場作用下，荷電粉塵做往復運動，進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,便于后續電除塵器有效除塵；同時，本實用新型電凝并器還具有結構簡單，體積小，成本低，適于工業化推廣應用等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型雙極芒刺電凝并器一種實施例的雙極芒刺凝并區的結構示意圖；其中，1-進氣口，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。
【具體實施方式】
[0009]下面結合實施例及其附圖進一步描述本實用新型。
[0010]本實用新型設計的雙極芒刺電凝并器(簡稱電凝并器，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構成的高壓電極5、接地極板41與接地芒刺42構成的接地電極4以及高壓交流電源6，所述接地電極4為形狀結構一致的兩個，且兩個接地電極4的接地芒刺42針尖相對，平行地布置在殼體3對稱的兩條邊或兩壁內；所述高壓電極5相互平行等距地設置在兩個接地電極4的中間，且高壓芒刺52與接地芒刺42針尖相對交錯排列布置；高壓極板5與高壓交流電源6連接，兩個接地極板4均與地連接。
[0011]本實用新型所述的電凝并器，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]本實用新型所述的電凝并器，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20-120_。
[0013]本實用新型所述的電凝并器，其特征在于所述高壓芒刺的長度為8?20_。
[0014]本實用新型所述的電凝并器，其特征在于所述高壓芒刺的直徑為1.5_4mm。
[0015]本實用新型所述的電凝并器，其特征在于所述接地芒刺的長度為8?35mm。
[0016]本實用新型所述的電凝并器，其特征在于所述接地芒刺的直徑為2_5mm。
[0017]本實用新型所述的電凝并器，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]本實用新型所述的電凝并器，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]本實用新型雙極芒刺電凝并器工作原理如下:含有微細粉塵的煙氣經進氣口 I進入電凝并器，電凝并器的高壓電場由高壓交流電源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同時進行電暈放電，并分別放出異極性電荷，粉塵在交變電場中被荷以異極性電荷，同時荷電粉塵在交變電場力作用下進行凝并，使得微細粉塵逐步形成粗顆粒粉塵，凝并后的粗顆粒粉塵隨煙氣經出氣口 2排出，進入到后續的靜電除塵器中；由于凝并后的粗顆粒粉塵體積大，易于被后續的靜電除塵器所捕集、去除。
[0020]本實用新型電凝并器可以是獨立的產品，也可以作為一個部件配裝于靜電除塵器中。因此本實用新型電凝并器特別有利于傳統靜電除塵設備的升級改造。換言之，本實用新型也涉及一種靜電除塵器，其特征在于該除塵器配裝有本實用新型所述的雙極芒刺電凝并器。
[0021]本實用新型電凝并器一般設置于靜電除塵器的前部，用以形成強凝并電場，在交變高壓電場的作用下，高壓芒刺52和接地芒刺42同時分別產生異性電荷電暈，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大大提高，且在交變電場作用下，荷電粉塵做往復運動，進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程，保障最終的凝并和除塵效果的實現。
[0022]本實用新型未述及之處適用于現有技術。
[0023]以下是本實用新型的具體實施例。所述實施例僅用于具體描述本實用新型，并不限制本申請權利要求的保護范圍。
[0024]實施例1
[0025]設計一個電凝并器。電凝并器由殼體3，對稱設置于殼體3內的兩個接地極板4和一個高壓電極5組成，高壓電極5設置在對稱的上下(當然，也可以是左右)兩個接地電極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對交錯布置，高壓極板51與高壓交流電源6的高壓極相連接，2個接地極板41均接地；電場由高壓交流電源6供給。
[0026]該電凝并器的具體結構參數設計為:殼體3為長方體，軸向開進氣口 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的長度均為8mm，接地芒刺41的長度為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]經實驗，在煙氣的進口風速為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]實施例2
[0029]該電凝并器的結構組成同實施例1。
[0030]該電凝并器的具體結構參數設計為:殼體3為長方體，軸向開進氣口 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的長度均為20mm，接地芒刺41的長度為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]經實驗，在煙氣的進口風速為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]實施例3
[0033]該電凝并器的結構組成同實施例1。
[0034]該電凝并器的具體結構參數設計為:殼體3為長方體，軸向開進氣口 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的長度均為15mm，接地芒刺41的長度為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]經實驗，在煙氣的進口風速為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。
【權利要求】
1.一種雙極芒刺電凝并器，該電凝并器主要包括殼體、高壓極板與高壓芒刺構成的高壓電極以及接地極板與接地芒刺構成的接地電極，所述接地電極為形狀結構一致的兩個，且兩個接地電極的接地芒刺針尖相對，平行地布置在殼體對稱的兩條邊內，兩個接地極板均與地連接；所述高壓電極相互平行等距地設置在兩個接地電極的中間，且高壓芒刺與接地芒刺針尖相對交錯排列布置，其特征在于還包括高壓交流電源，所述高壓極板與高壓交流電源連接。
2.根據權利要求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20-120mm。
3.根據權利要求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20-120mm。
4.根據權利要求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度為8?20mmo
5.根據權利要求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1.5-4mm。
6.根據權利要求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度為8?35mm0
7.根據權利要求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2-5mm。
8.根據權利要求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25-150mm。
9.根據權利要求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 20-140kV，頻率為 5-120Hz。
10.一種靜電除塵器，其特征在于該除塵器配裝有權利要求1-9任一項所述的雙極芒刺電凝并器。
【文檔編號】B03C3/47GK203750697SQ201320797129
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】黃超, 馬秀琴, 孫優善, 王美艷, 張長平, 王晶 申請人:河北工業大學