CN102836779A - 一种微细颗粒物的去除方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微细颗粒物的去除方法：使微细颗粒物随气流进入多个彼此平行且相邻的带电通道内荷电，在两相邻的带电通道内分别荷上正电荷和负电荷，在所述各带电通道内经过荷电的微细颗粒物通过多个导通两相邻带电通道的颗粒物通道发生碰撞凝并，然后被一捕集装置捕集。此外，本发明还提供了一种微细颗粒物的去除装置，其包括：若干个彼此平行设置的接地极板，其上均均匀地密布有通孔；若干个通道，所述各通道内均设有若干个沿通道的长度方向排布的放电线，所述两相邻的通道内的放电线分别与一正输出供电电源和一负输出供电电源连接；一捕集装置，其设于所述通道的尾端后方。

Description

一种微细颗粒物的去除方法及装置
技术领域
本发明涉及一种去除可吸入颗粒物的方法及相应的装置，尤其涉及一种微细颗粒物的去除方法和相应的装置。
背景技术
PM10(空气动力学直径da≤10μm的颗粒物)称为可吸入颗粒物，其可随着呼吸进入肺部，而PM2.5(空气动力学直径da≤2.5μm的颗粒物)更可以在人的肺泡当中沉积，导致矽肺等肺部疾病的产生。随着环保标准的日益严格，细颗粒物必将成为将来环境治理的重点。
而现有的高效除尘器，应用最多的如电除尘器、布袋除尘器等，由于机理的限制，对1微米左右的微细颗粒捕集效率较低。因此，微细颗粒物的捕集已经成为当下研究的热点。其中，微细粉尘电凝并方法以其针对性强、性能优越、易于实施等诸多优点引起了除尘领域的广泛关注。这种方法是通过电凝并将细微颗粒附着在较大颗粒上，从而提高对细微颗粒的捕集效率，经过凝并后的这些大颗粒很容易在现有的空气污染控制装置中，如电除尘器、布袋除尘器、洗涤式除尘器和旋风除尘器等，被收集起来。
公开号CN1390157，公开日为2003年1月8日，名称为“凝并粒子的方法和装置”的中国专利文献中公开了一种颗粒物凝并的方法与装置，其就是采用电凝并的方法。
公开号CN1603004，公开日为2005年4月6日，名称为“双极性电晕放电烟尘凝并电除尘方法及其设备”的中国专利文献中也介绍了一种采用电凝并原理的除尘方法和装置。
但上述这些技术方案均是以粒子在电场中荷上异性电荷后产生定向迁移，再交叉碰撞为基本思路，因此颗粒物的凝并区与荷电区是分离的，导致凝并装置过长，降低了凝并装置的适用性。此外，采用的在放电区后面设置凝聚区强制交叉碰撞的方法导致已荷电的颗粒的凝并次数较少，实际性能受限，或因机理限制导致荷电强度较低，从而难以达到预期的凝并效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种微细颗粒物的去除方法，该方法不同于现有的凝并方法先荷电再凝并的原理，其设计思路在于实现微细颗粒在荷电的同时发生凝并，从而大大提高微细颗粒物的凝并效果，并且大大减小凝并装置的体积，从而提高该方法的适用性。
本发明的另一目的在于提供一种微细颗粒物去除装置，由于现有的微细颗粒物去除装置多用于工业生产现场，因此本发明的目的在于保证微细颗粒物去除效果的同时大大减小微细颗粒物去除装置的体积。
粗颗粒粉尘荷电时间短(通常小于0.1秒)，荷电容易且充分，因此现有的电除尘装置的第一电场就可实现对粗颗粒粉尘的高效捕集，进入第二电场及之后电场内的细颗粒比例份额高，由于微细颗粒主要为扩散荷电，在有限的电场强度、电场空间及停留时间内难以充分荷电，而未荷电粉尘在电除尘器内的行进过程相当于重力沉降，又由于微细颗粒受空气浮力的影响较大，在垂直方向上重力难以克服浮力而使得粉尘沉降下去，故微细颗粒物在后续电场中均难以被电除尘器高效捕集。
因此，本发明旨在使微细颗粒物在快速充分荷电后立刻在同一区域内发生碰撞凝并，即实现“边荷电-边凝并”，使得微细颗粒物在随着气流的行进过程中逐步碰撞、凝并、增粗，成长为粗颗粒，然后粗颗粒被捕集装置捕集，从而大大提高微细颗粒物的捕集效果。
本发明根据上述发明目的和发明构思，提供了一种微细颗粒物的去除方法：使微细颗粒物随气流进入多个彼此平行且相邻的带电通道内荷电，在两相邻的带电通道内分别荷上正电荷和负电荷，在所述各带电通道内经过荷电的微细颗粒物通过多个导通两相邻带电通道的颗粒物通道发生碰撞凝并，然后被一捕集装置捕集。
相应地，本发明还提供了一种微细颗粒物的去除装置，其包括：
若干个彼此平行设置的接地极板，所述各接地极板均接地连接，所述各接地极板上均均匀地密布有通孔；
若干个通道，其中每一通道均由所述两相邻的接地极板形成且均具有一首端和一尾端，所述各通道内均设有若干个沿通道的长度方向排布的放电线，所述两相邻的通道内的放电线分别与一正输出供电电源和一负输出供电电源连接，所述各放电线的针尖方向平行或垂直于接地极板；
一捕集装置，其设于所述通道的尾端后方。
随着气流进入到通道内的微细颗粒物在正电场和负电场的作用下，分别在通道内荷上正电荷和负电荷，然后相邻两通道内的微细颗粒物通过接地极板上的通孔彼此发生碰撞凝并，在从通道的首端至尾端的行进过程中，逐渐凝并为大颗粒，然后被设于通道后方的捕集装置捕集。
优选地，所述微细颗粒物去除装置还包括若干个挡板，其分别对应设于各通道的尾端。考虑到可能还有部分微细颗粒在行进至通道的尾端时还没有凝并为大颗粒，因此设置挡板强制未凝并成大颗粒的微细颗粒物在此与其他带电颗粒进一步凝并，提高凝并效果。
可选地，所述放电线为管状芒刺线、锯齿线、角钢芒刺线或针刺线。
优选地，所述接地极板上的开孔率为40～60％(即通孔的面积占接地极板总面积的40～60％)，所述通孔的孔径为10～60mm。
本发明通过采用上述技术方案，使得微细颗粒在随着气流的行进过程中边荷电边凝并，从而使得微细颗粒在电场区内能够全程凝并，并最终凝并为大颗粒而被捕集装置捕集。此外，本发明所述的微细颗粒物去除装置能够捕获现有除尘装置捕集效果不好的微细颗粒物，且其体积远远小于现有的除尘装置，具有很强的适用性。
附图说明
图1为本发明所述的微细颗粒物去除装置(捕集装置图中未示出)的俯视图。
图2是本发明所述的微细颗粒物去除装置中接地极板的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例中的微细颗粒物去除装置包括壳体4，其内设有若干个彼此平行设置的接地极板3，其中各接地极板3均接地，接地极板3上密布有通孔。这些接地极板3中相邻的两个形成一个通道，作为微细颗粒物P通行的通道。这些通道中设有沿通道的长度方向排布的放电线，其中两个相邻的通道中的一个设置的放电线为第一放电线1，两个相邻的通道中的另一个设置的放电线为第二放电线2，第一放电线1与正输出供电电源连接而放正电荷，第二放电线2与负输出供电电源连接而放负电荷。第一放电线1和第二放电线2可以是管状芒刺线、锯齿线、角钢芒刺线或针刺线。在每一个通道的尾端还对应设有一个导流板5(或称为挡板)，其使得还没有凝并为大颗粒的微细颗粒物强制凝并。需要说明的是，该导流板5的形状可以是如图1所示的半圆形，也可以是角型等其他形状。捕集装置(图1中未示出)设于通道的尾端后方，对经过凝并的大颗粒进行捕集。
如图2所示，本实施例中的接地极板3为长方形板，接地极板3上均布有通孔31，两个相邻通道里的荷有不同电荷的微细颗粒物通过通孔31实现相互凝并。连接孔32用于安装接地极板3。
在本实施例中，微细颗粒物随着气流被导入间隔布置的正负放电通道内，微细颗粒物在各通道内分别被荷上正、负电荷，在继续行进的过程中，受电场力的作用向相邻通道迁移，通过接地极板上的通过穿过接地极板，与相向而来的相邻通道的微细颗粒物发生碰撞凝并，形成粗颗粒，最后在设于通道尾端的导流板处再一次发生交叉碰撞凝并，然后被捕集装置捕集。
要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种微细颗粒物的去除方法，其特征在于：使微细颗粒物随气流进入多个彼此平行且相邻的带电通道内荷电，在两相邻的带电通道内分别荷上正电荷和负电荷，在所述各带电通道内经过荷电的微细颗粒物通过多个导通两相邻带电通道的颗粒物通道发生碰撞凝并，然后被一捕集装置捕集。
2.一种微细颗粒物的去除装置，其特征在于，包括：
若干个彼此平行设置的接地极板，所述各接地极板均接地连接，所述各接地极板上均均匀地密布有通孔；
若干个通道，其中每一通道均由所述两相邻的接地极板形成且均具有一首端和一尾端，所述各通道内均设有若干个沿通道的长度方向排布的放电线，所述两相邻的通道内的放电线分别与一正输出供电电源和一负输出供电电源连接，所述各放电线的针尖方向平行或垂直于接地极板；
一捕集装置，其设于所述通道的尾端后方。
3.如权利要求2所述的微细颗粒物的去除装置，其特征在于，还包括若干个挡板，其分别对应设于各通道的尾端。
4.如权利要求2或3所述的微细颗粒物的去除装置，其特征在于，所述放电线为管状芒刺线、锯齿线、角钢芒刺线或针刺线。
5.如权利要求2或3所述的微细颗粒物的去除装置，其特征在于，所述接地极板上的开孔率为40～60％，所述通孔的孔径为10～60mm。
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