CN101940979A

CN101940979A - 无隔板双极静电颗粒凝聚器

Info

Publication number: CN101940979A
Application number: CN2010102696885A
Authority: CN
Inventors: 王连泽
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2010-09-01
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2030-09-01
Also published as: CN101940979B

Abstract

本发明公开了除尘设备技术领域中的一种无隔板双极静电颗粒凝聚器，用于解决使用常规静电凝聚除尘法除尘效率不高的问题。无隔板双极静电颗粒凝聚器包括金属材质的外壳，还包括布置在外壳内的正放电极线、负放电极线和接地极线；接地极线垂直布置于粉尘颗粒流动方向；接地极线的上方平行布置正放电极线/负放电极线，下方平行布置负放电极线/正放电极线；或者，接地极线的上方和下方平行交错布置正放电极线和负放电极线；正放电极线接正输出电源输出的正高压，负放电极线接负输出电源输出的负高压；接地极线接地。本发明提高了粉尘颗粒凝聚效果。

Description

无隔板双极静电颗粒凝聚器

技术领域

本发明属于除尘设备技术领域，尤其涉及一种无隔板双极静电颗粒凝聚器。

背景技术

目前常用的除尘设备大致有：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、电除尘器和袋式除尘器，其除尘效果与粉尘颗粒粒径有关，如果粉尘颗粒粒径很大，则其所受重力、惯性力、离心力就大，易于荷电所受静电力就大，被过滤材料拦截起来就会比较容易，除尘效果就好。但如果粉尘颗粒粒径很小，则相应地除尘效果就不理想。因此，增大粉尘颗粒粒径就成为提高除尘设备除尘效率的关键之一。

在电除尘器中，通过使细微颗粒携带电荷并使携带电荷的细微颗粒相互碰撞或与大颗粒碰撞来增大粉尘颗粒粒径是提高电除尘器效率的重要手段。然而，在常用的电除尘器中，细微颗粒不容易携带上电荷，即使携带了电荷，由于电除尘器内流场相对稳定，颗粒之间不存在使它们能碰到一起的速度梯度、压力梯度等特定环境，因此细微颗粒之间或细微颗粒与大颗粒之间很难有相互碰撞的机会，这就出现了细微颗粒粒径不能变成大颗粒粒径的局面，从而导致了除尘效率无法提高的问题。但是，如果借助凝聚器，创造出使细微颗粒之间或细微颗粒与大颗粒之间相互碰撞的机会，不仅能使细微颗粒容易携带上电荷，而且可以增大细微颗粒的驱进速度，细微颗粒在宏观距离上靠湍流输运，近距离上靠库仑力(静电力)，碰撞到一起靠范德瓦力，那么小颗粒就容易变成了大颗粒，进而提高除尘效率。

常规电除尘器使用单极静电凝聚的方法，采用负高压(负电极)电晕放电，电场空间中存在的主要是携带负电荷的颗粒。这些携带负电荷的颗粒向接地的正极板运动并沉积在上，然后通过振打清灰被收集。但是，由于除尘空间缺乏产生凝聚效应的携带正电荷的颗粒，致使使用这种方法的除尘效果并不尽如人意。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种无隔板双极静电颗粒凝聚器，用于解决背景技术中提出的除尘器除尘效率不高的问题。

技术方案是，一种无隔板双极静电颗粒凝聚器，包括金属材质的外壳，其特征是所述凝聚器还包括布置在外壳内的正放电极线、负放电极线和接地极线；

所述接地极线垂直布置于粉尘颗粒流动方向；

所述接地极线的上方平行布置正放电极线/负放电极线，下方平行布置负放电极线/正放电极线；或者，所述接地极线的上方和下方平行交错布置正放电极线和负放电极线；

所述正放电极线接正输出电源输出的正高压，所述负放电极线接负输出电源输出的负高压；

所述接地极线接地。

所述正放电极线相互并联且采用规则或者不规则的断面形状的金属线材。

所述负放电极线相互并联且采用规则或者不规则的断面形状的金属线材。

所述接地极线相互并联且采用形状规则或不规则的断面形状的金属线材。

所述金属线材是指用于电除尘器的芒刺线、鱼骨线、星形线、螺旋线、RS形线及长度远大于断面尺寸的波纹板、C形板、CS形板、Z形板、矩形板。

本发明的效果在于，无隔板双极静电颗粒凝聚器采用正放电极线和负放电极线的双极静电凝聚方式，解决了单极静电凝聚方法的凝聚效率过低的问题；同时，本发明采用线材或长度远大于断面尺寸的板材做正电极、负电极和接地极，增加了携带正、负电荷的颗粒相互接触碰撞的机率，节省了材料、降低了设备重量，与通常的线板结构凝聚方式相比，能够获得更好的凝聚效果。

附图说明

图1是无隔板双极静电颗粒凝聚器的内部极线第一种布置方式立体图；

图2是无隔板双极静电颗粒凝聚器的内部极线第一种布置方式切面图；

图3是无隔板双极静电颗粒凝聚器的内部极线第二种布置方式立体图；

图4是无隔板双极静电颗粒凝聚器的内部极线第二种布置方式切面图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

实施例1

图1是无隔板双极静电颗粒凝聚器的内部极线第一种布置方式立体图。图1中，在金属材质的外壳1内，布置多组正放电极线2、负放电极线4和接地极线3。每组接地极线3中的各个接地极线3分别垂直布置于粉尘颗粒流动方向(即图1中的箭头指示方向)。每组接地极线3的上方平行布置正放电极线2，其下方对应地平行布置负放电极线4。此种实施方式中，也可以在每组接地极线3的上方平行布置负放电极线4，其下方对应地平行布置正放电极线2。图1显示的是接地极线3平行于地面布置的示意图，如果接地极线3垂直于地面布置，则应当在接地极线3的左侧平行布置正放电极线2/负放电极线4，其右侧对应地平行布置负放电极线4/正放电极线2。总之，在这种布置结构中，正放电极线2和负放电极线4应当分别布置在接地极线3的两侧，亦即三种极线间两两组成流动通道。

图2是无隔板双极静电颗粒凝聚器的内部极线第一种布置方式切面图，图2中，所有正放电极线2相互并联，所有负放电极线4相互并联。正放电极线2接正输出电源输出的正高压，负放电极线4接负输出电源输出的负高压。每组接地极线3相互并联并接地，也可以所有的接地极线3相互并联并接地。具体实施过程中，还可以将每条接地极线3与金属材质的外壳1相连，并通过金属材质的外壳1的接地线接地。

实施过程是，正放电极线2和负放电极线4分别接正输出电源输出的正高压和负输出电源输出的负高压，接地极线3接相应电源对应的另一电极。于是，金属材质的外壳1内，形成多个放电通道，正放电极线2和接地极线3之间形成正放电通道，可以使通过正放电通道的粉尘颗粒携带正电荷；而负放电极线4和接地极线3之间形成负放电通道，通过负放电通道的粉尘颗粒携带负电荷。正放电通道和负放电通道交错相邻。相邻的正放电极线2和负放电极线4共用接地极线3。当含粉尘颗粒的气体分别进入两个放电通道时，会携带上正电荷或者负电荷，而后携带了不同电性电荷颗粒的气体会在下游又合二为一，最终形成大粒径颗粒。在本实施例中，正放电极线2和负放电极线4采用规则或者不规则的断面形状的金属线材，即两个放电电场(正电场和负电场)均为不均匀电场。接地极线也采用形状规则或不规则的断面形状的金属线材。

实施例2

图3是无隔板双极静电颗粒凝聚器的内部极线第二种布置方式立体图。图3中，在金属材质的外壳1内，布置多组正放电极线2、负放电极线4和接地极线3。每组接地极线3中的每根接地极线3垂直布置于粉尘颗粒流动方向(即图3中的箭头指示方向)。接地极线3的上方和下方平行交错布置正放电极线2和负放电极线4。即在接地极线3的上方，既布置正放电极线2又布置负放电极线4，正放电极线2和负放电极线4交错布置，且正放电极线2和负放电极线4平行于接地极线3；接地极线3的下方布置方式与上方相同。图3显示的是接地极线3平行于地面布置的示意图，如果接地极线3垂直于地面布置，则应当在接地极线3的左侧既布置正放电极线2又布置负放电极线4，正放电极线2和负放电极线4交错布置，且正放电极线2和负放电极线4平行于接地极线3；接地极线3的右侧布置方式与左侧相同。

图4是无隔板双极静电颗粒凝聚器的内部极线第二种布置方式切面图，图4中，所有正放电极线2相互并联，所有负放电极线4相互并联。正放电极线2接正输出电源输出的正高压，负放电极线4接负输出电源输出的负高压。每组接地极线3相互并联并接地，也可以所有的接地极线3相互并联并接地。具体实施过程中，还可以将每条接地极线3与金属材质的外壳1相连，并通过金属材质的外壳1的接地线接地。

实施过程是，正放电极线2和负放电极线4分别接正输出电源输出的正高压和负输出电源输出的负高压，接地极线3接相应电源对应的另一电极。于是，金属材质的外壳1内，形成多个放电电场。在正放电极线2周围形成了正放电电场，而在负放电极线4周围形成了负放电电场。当含粉尘颗粒的气体进入金属材质的外壳1后，如果首先接触正放电电场，那么接下来就会接触负放电电场，再接下来又会接触正放电电场，依此类推。即含粉尘颗粒的气体中的颗粒先在正放电电场中携带正电荷，进入负放电电场后再与携带负电荷的颗粒凝聚，然后再次进入正放电电场，携带正电荷，依此类推，携带不同电性电荷的颗粒不断碰撞，像滚雪球一样不断增大粒径，从而实现细微颗粒凝聚的目的。在本实施例中，正放电极线2和负放电极线4采用规则或者不规则的断面形状的金属线材。即两个放电电场(正电场和负电场)均为不均匀电场。接地极线也采用形状规则或不规则的断面形状的金属线材。

上述实施例中，正放电极线、负放电极线和接地极线所使用的金属线材是指各类被广泛用于电除尘器的芒刺线、鱼骨线、星形线、螺旋线、RS形线等及长度远大于断面尺寸的波纹板、C形板、CS形板、Z形板、矩形板等。其中，RS形线是指RS电晕线，它是由主杆、连接管和放电芒刺组成的一种结构比较复杂的极线，其横断面形状酷似两个R，立面看上去酷似一个个的S，因此得名。C形板、CS形板、Z形板分别因其横断面形酷似“C”、“CS”和“Z”而得名。上述RS形线、C形板、CS形板和Z形板都是本领域技术人员熟悉的金属型材。而之所以要使板材的长度远大于断面尺寸，是为了使板材尽可能的“线”化，从而形成本发明所述的电极线。

本发明采用双极静电进行颗粒凝聚，解决了单极静电凝聚方法的凝聚效率过低的问题；同时，本发明采用线材或长度远大于断面尺寸的板材做正电极、负电极和接地极，增加了携带正、负电荷的颗粒相互接触碰撞的机率，比单纯使用板材做接地极的方法，能够获得更好的凝聚效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种无隔板双极静电颗粒凝聚器，包括金属材质的外壳，其特征是所述凝聚器还包括布置在外壳内的正放电极线、负放电极线和接地极线；

所述接地极线垂直布置于粉尘颗粒流动方向；

所述接地极线接地。

2.根据权利要求1所述的一种无隔板双极静电颗粒凝聚器，其特征是所述正放电极线相互并联且采用规则或者不规则的断面形状的金属线材。

3.根据权利要求1所述的一种无隔板双极静电颗粒凝聚器，其特征是所述负放电极线相互并联且采用规则或者不规则的断面形状的金属线材。

4.根据权利要求1所述的一种无隔板双极静电颗粒凝聚器，其特征是所述接地极线相互并联且采用形状规则或不规则的断面形状的金属线材。

5.根据权利要求2、3或4中任意一项权利要求所述的一种无隔板双极静电颗粒凝聚器，其特征是所述金属线材是指用于电除尘器的芒刺线、鱼骨线、星形线、螺旋线、RS形线及长度远大于断面尺寸的波纹板、C形板、CS形板、Z形板、矩形板。