無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的製作方法
2023-04-25 03:22:56 2
專利名稱：無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的製作方法
技術領域：
本發明屬於除塵設備技術領域，尤其涉及一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚器。
背景技術：
目前常用的除塵設備大致有重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器、電除塵器和 袋式除塵器，其除塵效果與粉塵顆粒粒徑有關，如果粉塵顆粒粒徑很大，則其所受重力、慣 性力、離心力就大，易於荷電所受靜電力就大，被過濾材料攔截起來就會比較容易，除塵效 果就好。但如果粉塵顆粒粒徑很小，則相應地除塵效果就不理想。因此，增大粉塵顆粒粒徑 就成為提高除塵設備除塵效率的關鍵之一。在電除塵器中，通過使細微顆粒攜帶電荷並使攜帶電荷的細微顆粒相互碰撞或與 大顆粒碰撞來增大粉塵顆粒粒徑是提高電除塵器效率的重要手段。然而，在常用的電除塵 器中，細微顆粒不容易攜帶上電荷，即使攜帶了電荷，由於電除塵器內流場相對穩定，顆粒 之間不存在使它們能碰到一起的速度梯度、壓力梯度等特定環境，因此細微顆粒之間或細 微顆粒與大顆粒之間很難有相互碰撞的機會，這就出現了細微顆粒粒徑不能變成大顆粒粒 徑的局面，從而導致了除塵效率無法提高的問題。但是，如果藉助凝聚器，創造出使細微顆 粒之間或細微顆粒與大顆粒之間相互碰撞的機會，不僅能使細微顆粒容易攜帶上電荷，而 且可以增大細微顆粒的驅進速度，細微顆粒在宏觀距離上靠湍流輸運，近距離上靠庫侖力 (靜電力)，碰撞到一起靠範德瓦力，那麼小顆粒就容易變成了大顆粒，進而提高除塵效率。常規電除塵器使用單極靜電凝聚的方法，採用負高壓(負電極)電暈放電，電場空 間中存在的主要是攜帶負電荷的顆粒。這些攜帶負電荷的顆粒向接地的正極板運動並沉積 在上，然後通過振打清灰被收集。但是，由於除塵空間缺乏產生凝聚效應的攜帶正電荷的顆 粒，致使使用這種方法的除塵效果並不盡如人意。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚器，用於解決背景技術中 提出的除塵器除塵效率不高的問題。技術方案是，一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚器，包括金屬材質的外殼，其特徵是所 述凝聚器還包括布置在外殼內的正放電極線、負放電極線和接地極線；所述接地極線垂直布置於粉塵顆粒流動方向；所述接地極線的上方平行布置正放電極線/負放電極線，下方平行布置負放電極 線/正放電極線；或者，所述接地極線的上方和下方平行交錯布置正放電極線和負放電極 線. 所述正放電極線接正輸出電源輸出的正高壓，所述負放電極線接負輸出電源輸出 的負高壓；所述接地極線接地。所述正放電極線相互並聯且採用規則或者不規則的斷面形狀的金屬線材。
所述負放電極線相互並聯且採用規則或者不規則的斷面形狀的金屬線材。所述接地極線相互並聯且採用形狀規則或不規則的斷面形狀的金屬線材。所述金屬線材是指用於電除塵器的芒刺線、魚骨線、星形線、螺旋線、RS形線及長 度遠大於斷面尺寸的波紋板、C形板、CS形板、Z形板、矩形板。本發明的效果在於，無隔板雙極靜電顆粒凝聚器採用正放電極線和負放電極線的 雙極靜電凝聚方式，解決了單極靜電凝聚方法的凝聚效率過低的問題；同時，本發明採用線 材或長度遠大於斷面尺寸的板材做正電極、負電極和接地極，增加了攜帶正、負電荷的顆粒 相互接觸碰撞的機率，節省了材料、降低了設備重量，與通常的線板結構凝聚方式相比，能 夠獲得更好的凝聚效果。
圖1是無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的內部極線第一種布置方式立體圖；圖2是無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的內部極線第一種布置方式切面圖；圖3是無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的內部極線第二種布置方式立體圖；圖4是無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的內部極線第二種布置方式切面圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對優選實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性 的，而不是為了限制本發明的範圍及其應用。實施例1圖1是無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的內部極線第一種布置方式立體圖。圖1中， 在金屬材質的外殼1內，布置多組正放電極線2、負放電極線4和接地極線3。每組接地極 線3中的各個接地極線3分別垂直布置於粉塵顆粒流動方向(即圖1中的箭頭指示方向)。 每組接地極線3的上方平行布置正放電極線2，其下方對應地平行布置負放電極線4。此種 實施方式中，也可以在每組接地極線3的上方平行布置負放電極線4，其下方對應地平行布 置正放電極線2。圖1顯示的是接地極線3平行於地面布置的示意圖，如果接地極線3垂直 於地面布置，則應當在接地極線3的左側平行布置正放電極線2/負放電極線4，其右側對應 地平行布置負放電極線4/正放電極線2。總之，在這種布置結構中，正放電極線2和負放電 極線4應當分別布置在接地極線3的兩側，亦即三種極線間兩兩組成流動通道。圖2是無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的內部極線第一種布置方式切面圖，圖2中，所 有正放電極線2相互並聯，所有負放電極線4相互並聯。正放電極線2接正輸出電源輸出 的正高壓，負放電極線4接負輸出電源輸出的負高壓。每組接地極線3相互並聯並接地，也 可以所有的接地極線3相互並聯並接地。具體實施過程中，還可以將每條接地極線3與金 屬材質的外殼1相連，並通過金屬材質的外殼1的接地線接地。實施過程是，正放電極線2和負放電極線4分別接正輸出電源輸出的正高壓和負 輸出電源輸出的負高壓，接地極線3接相應電源對應的另一電極。於是，金屬材質的外殼1 內，形成多個放電通道，正放電極線2和接地極線3之間形成正放電通道，可以使通過正放 電通道的粉塵顆粒攜帶正電荷；而負放電極線4和接地極線3之間形成負放電通道，通過負 放電通道的粉塵顆粒攜帶負電荷。正放電通道和負放電通道交錯相鄰。相鄰的正放電極線2和負放電極線4共用接地極線3。當含粉塵顆粒的氣體分別進入兩個放電通道時，會攜帶 上正電荷或者負電荷，而後攜帶了不同電性電荷顆粒的氣體會在下遊又合二為一，最終形 成大粒徑顆粒。在本實施例中，正放電極線2和負放電極線4採用規則或者不規則的斷面 形狀的金屬線材，即兩個放電電場(正電場和負電場)均為不均勻電場。接地極線也採用 形狀規則或不規則的斷面形狀的金屬線材。實施例2圖3是無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的內部極線第二種布置方式立體圖。圖3中， 在金屬材質的外殼1內，布置多組正放電極線2、負放電極線4和接地極線3。每組接地極 線3中的每根接地極線3垂直布置於粉塵顆粒流動方向(即圖3中的箭頭指示方向)。接 地極線3的上方和下方平行交錯布置正放電極線2和負放電極線4。即在接地極線3的上 方，既布置正放電極線2又布置負放電極線4，正放電極線2和負放電極線4交錯布置，且 正放電極線2和負放電極線4平行於接地極線3 ；接地極線3的下方布置方式與上方相同。 圖3顯示的是接地極線3平行於地面布置的示意圖，如果接地極線3垂直於地面布置，則應 當在接地極線3的左側既布置正放電極線2又布置負放電極線4，正放電極線2和負放電極 線4交錯布置，且正放電極線2和負放電極線4平行於接地極線3 ；接地極線3的右側布置 方式與左側相同。圖4是無隔板雙極靜電顆粒凝聚器的內部極線第二種布置方式切面圖，圖4中，所 有正放電極線2相互並聯，所有負放電極線4相互並聯。正放電極線2接正輸出電源輸出 的正高壓，負放電極線4接負輸出電源輸出的負高壓。每組接地極線3相互並聯並接地，也 可以所有的接地極線3相互並聯並接地。具體實施過程中，還可以將每條接地極線3與金 屬材質的外殼1相連，並通過金屬材質的外殼1的接地線接地。實施過程是，正放電極線2和負放電極線4分別接正輸出電源輸出的正高壓和負 輸出電源輸出的負高壓，接地極線3接相應電源對應的另一電極。於是，金屬材質的外殼1 內，形成多個放電電場。在正放電極線2周圍形成了正放電電場，而在負放電極線4周圍形 成了負放電電場。當含粉塵顆粒的氣體進入金屬材質的外殼1後，如果首先接觸正放電電 場，那麼接下來就會接觸負放電電場，再接下來又會接觸正放電電場，依此類推。即含粉塵 顆粒的氣體中的顆粒先在正放電電場中攜帶正電荷，進入負放電電場後再與攜帶負電荷的 顆粒凝聚，然後再次進入正放電電場，攜帶正電荷，依此類推，攜帶不同電性電荷的顆粒不 斷碰撞，像滾雪球一樣不斷增大粒徑，從而實現細微顆粒凝聚的目的。在本實施例中，正放 電極線2和負放電極線4採用規則或者不規則的斷面形狀的金屬線材。即兩個放電電場 (正電場和負電場)均為不均勻電場。接地極線也採用形狀規則或不規則的斷面形狀的金 屬線材。上述實施例中，正放電極線、負放電極線和接地極線所使用的金屬線材是指各類 被廣泛用於電除塵器的芒刺線、魚骨線、星形線、螺旋線、RS形線等及長度遠大於斷面尺寸 的波紋板、C形板、CS形板、Z形板、矩形板等。其中，RS形線是指RS電暈線，它是由主杆、連 接管和放電芒刺組成的一種結構比較複雜的極線，其橫斷面形狀酷似兩個R，立面看上去酷 似一個個的S，因此得名。C形板、CS形板、Z形板分別因其橫斷面形酷似「C」、「CS」和「Z」 而得名。上述RS形線、C形板、CS形板和Z形板都是本領域技術人員熟悉的金屬型材。而 之所以要使板材的長度遠大於斷面尺寸，是為了使板材儘可能的「線」化，從而形成本發明所述的電極線。本發明採用雙極靜電進行顆粒凝聚，解決了單極靜電凝聚方法的凝聚效率過低的 問題；同時，本發明採用線材或長度遠大於斷面尺寸的板材做正電極、負電極和接地極，增 加了攜帶正、負電荷的顆粒相互接觸碰撞的機率，比單純使用板材做接地極的方法，能夠獲 得更好的凝聚效果。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍 為準。
權利要求
一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚器，包括金屬材質的外殼，其特徵是所述凝聚器還包括布置在外殼內的正放電極線、負放電極線和接地極線；所述接地極線垂直布置於粉塵顆粒流動方向；所述接地極線的上方平行布置正放電極線/負放電極線，下方平行布置負放電極線/正放電極線；或者，所述接地極線的上方和下方平行交錯布置正放電極線和負放電極線；所述正放電極線接正輸出電源輸出的正高壓，所述負放電極線接負輸出電源輸出的負高壓；所述接地極線接地。
2.根據權利要求1所述的一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚器，其特徵是所述正放電極線 相互並聯且採用規則或者不規則的斷面形狀的金屬線材。
3.根據權利要求1所述的一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚器，其特徵是所述負放電極線 相互並聯且採用規則或者不規則的斷面形狀的金屬線材。
4.根據權利要求1所述的一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚器，其特徵是所述接地極線相 互並聯且採用形狀規則或不規則的斷面形狀的金屬線材。
5.根據權利要求2、3或4中任意一項權利要求所述的一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚 器，其特徵是所述金屬線材是指用於電除塵器的芒刺線、魚骨線、星形線、螺旋線、RS形線及 長度遠大於斷面尺寸的波紋板、C形板、CS形板、Z形板、矩形板。
全文摘要
本發明公開了除塵設備技術領域中的一種無隔板雙極靜電顆粒凝聚器，用於解決使用常規靜電凝聚除塵法除塵效率不高的問題。無隔板雙極靜電顆粒凝聚器包括金屬材質的外殼，還包括布置在外殼內的正放電極線、負放電極線和接地極線；接地極線垂直布置於粉塵顆粒流動方向；接地極線的上方平行布置正放電極線/負放電極線，下方平行布置負放電極線/正放電極線；或者，接地極線的上方和下方平行交錯布置正放電極線和負放電極線；正放電極線接正輸出電源輸出的正高壓，負放電極線接負輸出電源輸出的負高壓；接地極線接地。本發明提高了粉塵顆粒凝聚效果。
文檔編號B03C3/04GK101940979SQ201010269688
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月1日 優先權日2010年9月1日
發明者王連澤 申請人:清華大學