CN105689130A - 基于磁加强的负反馈除尘系统 - Google Patents

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Abstract

基于磁加强的负反馈除尘系统，属于静电除尘领域。它主要解决的技术问题是使所加的交变磁场强度为最佳，从而使除尘效率最高。由进烟口、铁氧体、硅钢片、集尘槽、线圈、旋风分离器空腔、出烟道、高压线状电极、高压筒状电极、取样烟道、颗粒传感器、单片机、中压交流电源、高压交流电源、继电器、三极管、电阻组成，其特征是：进烟口同旋风分离器空腔相连，高压线状电极位于高压筒状电极中间，高压筒状电极固定于出烟道的壁上，铁氧体通过硅钢片同旋风分离器空腔侧壁相连接，圆柱状线圈缠绕在圆柱状铁氧体上，集尘槽同旋风分离器空腔相连接，圆柱状的颗粒传感器通过取样烟道同出烟道相连，颗粒传感器同单片机相连。它主要用于静电除尘领域。

Description

基于磁加强的负反馈除尘系统
技术领域
本发明专利属于静电除尘领域，尤其是指基于磁加强的负反馈除尘系统。
背景技术
供暖等企业所使用的燃煤是PM2.5的重要来源之一，因而对这些企业排放物的治理是抑制PM2.5的重要手段。在众多的治理方法中静电同旋风除尘相结合的混合除尘系统是一种较为理想的方法。静电除尘主要是靠颗粒荷电被吸附而脱除。旋风除尘是一种传统的除尘方法，主要靠高速旋转运动的气流产生的离心力对颗粒进行分离，具有结构简单、造价低的特点，但其对细粒的控制作用较弱。静电除尘对细微粒的控制作用较好，因此将两者结合是一种较为理想的方案。尽管这两者结合是一种好的办法，可是对于微小颗粒的去除率还不能达到满意程度，为此在静电旋风的基础上增加磁场。带电粒子在磁场的作用下会产生复杂的拉莫运动，使得带电粒子在处理电场内停留时间加长。有研究者已将磁铁置于高压静电场内，从而形成内加磁场，但是磁铁在静电场内增加很大的风阻。同时采用永久磁铁磁极性固定使带电微粒子在电场内停留时间不够长，采用交变磁场可以使带电微粒在电场停留更长时间。所加交变磁场的大小根据经验确定，这样会导致所加交变磁场过大或过小，过大造成能量的浪费，过小达不到除尘的最佳效果，为了使所加的交变磁场强度为最佳，本发明专利提出了基于磁加强的负反馈除尘系统。它可以有效地解决上述问题。
发明内容
为了使所加的交变磁场强度为最佳，从而使除尘效率最高。本发明专利提出基于磁加强的负反馈除尘系统，该装置可以根据除尘效果自动调整交变磁场强度，从而达到除尘的最佳效果。
本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明专利由进烟口、铁氧体、硅钢片、集尘槽、线圈、旋风分离器空腔、出烟道、高压线状电极、高压筒状电极、取样烟道、颗粒传感器、单片机、中压交流电源、高压交流电源、继电器、三极管、电阻组成，其特征是：进烟口(1)同旋风分离器空腔(6)相连，高压线状电极(8)位于高压筒状电极(9)中间，高压筒状电极(9)固定于出烟道(7)的壁上，铁氧体(2)通过硅钢片(3)同旋风分离器空腔侧壁相连接，圆柱状线圈(5)缠绕在圆柱状铁氧体(2)上，集尘槽(4)同旋风分离器空腔(6)相连接，圆柱状的颗粒传感器(11)通过取样烟道(10)同出烟道(7)相连，颗粒传感器(11)同单片机(12)相连，中压交流电源(13)和高压交流电源(14)通过继电器(15)、三极管(16)、电阻(17)，同单片机(12)相连，中压交流电源(13)和高压交流电源(14)通过继电器(15)同线圈(5)相连。
因为旋风分离器空腔体是用钢板焊接而成，在外部加磁铁会被旋风分离器空腔的金属壁屏蔽，所以将旋风分离器空腔的侧壁上，接近于高压筒状电极处割出一个圆形孔。用等面积的圆形硅钢片焊接于圆形孔内。将圆柱状铁氧体端同圆形硅钢片粘连，圆柱状线圈缠绕在圆柱状铁氧体上。
当烟尘在引风机的风力作用下，经过圆形的进烟口进入旋风分离器空腔。高速旋转运动的气流产生的离心力对较大颗粒将产生分离作用。较大的颗粒将在离心力的作用下向腔壁运动，最后滑落入集尘槽。微细颗粒受离心力作用不大，但是在旋风分离器空腔主轴处加有电晕极(高压线状电极)和高压筒状电极板，将对其产生电场力的作用；同时由于外加交变磁场的作用，使得带电颗粒受到洛仑兹力的作用。微颗粒在电场力和洛仑兹力的共同作用下作复杂的拉莫运动，延长了颗粒在电场内的作用时间，使得颗粒可以充分的荷电。由于磁场极性随所加交流电流而变化。当微颗粒运动将摆脱电场时，由于磁场极性发生变化，导致其所受洛仑兹力方向发生改变，再次进入电场区，微粒荷电的时间得以延长，荷电的颗粒同没有荷电的微粒碰撞可以使其荷电。充分荷电的颗粒最终在电场力的作用下被旋风分离器空腔壁捕获。经过旋风分离及高压静电处理后的烟尘将由圆筒状出烟道排出。
交变磁场变化频率受流过线圈内的电流的影响。电流由交流电源提供。交流电源电压的大小将决定线圈内的电流大小。当同取样烟道相连的颗粒传感器监测到除尘信号送往单片机。单片机将此信号同内存的颗粒极限值比较，如果小于极限值，则单片机无指令发出；如果大于极限值，则单片机通过电阻、三极管、继电器将接于中压交流电源的开关转接到高压交流电源上，此时流经线圈的电流将增大，因而产生的磁场强度将大幅上升，导致带电微颗粒受到更大的磁场作用，在高压静电场内停留时间更长，被电极板捕获的几率大幅上升，除尘效率上升。
当颗粒传感器送入到单片机内的值小于极限值，则单片机通过电阻、三极管、继电器将接于高压交流电源的开关转接到中压交流电源上，从而节约能量。
本发明专利的有益效果是，使所加的交变磁场强度为最佳，从而使除尘效率最高且节约能量。它主要用于静电除尘领域。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是基于磁加强的负反馈除尘系统的纵剖面构造图。
图2是发明专利的电路原理图。
图中1.进烟口，2.铁氧体，3.硅钢片，4.集尘槽，5.线圈，6.旋风分离器空腔，7.出烟道，8.高压线状电极，9.高压筒状电极，10.取样烟道，11.颗粒传感器，12.单片机，13.中压交流电源，14.高压交流电源，15.继电器，16.三极管，17.电阻。
具体实施方式
在图1中，进烟口1同旋风分离器空腔6相连，高压线状电极8位于高压筒状电极9中间，高压筒状电极9固定于出烟道7的壁上，铁氧体2通过硅钢片3同旋风分离器空腔侧壁相连接，圆柱状线圈5缠绕在圆柱状铁氧体2上，集尘槽4同旋风分离器空腔6相连接，颗粒传感器11通过取样烟道10同出烟道7相连。
在图2中，颗粒传感器11同单片机12相连，中压交流电源13和高压交流电源14通过继电器15、三极管16、电阻17，同单片机12相连，中压交流电源13和高压交流电源14通过继电器15同线圈5相连。

Claims (1)

1.基于磁加强的负反馈除尘系统，由进烟口、铁氧体、硅钢片、集尘槽、线圈、旋风分离器空腔、出烟道、高压线状电极、高压筒状电极、取样烟道、颗粒传感器、单片机、中压交流电源、高压交流电源、继电器、三极管、电阻组成，其特征是：进烟口(1)同旋风分离器空腔(6)相连，高压线状电极(8)位于高压筒状电极(9)中间，高压筒状电极(9)固定于出烟道(7)的壁上，铁氧体(2)通过硅钢片(3)同旋风分离器空腔侧壁相连接，圆柱状线圈(5)缠绕在圆柱状铁氧体(2)上，集尘槽(4)同旋风分离器空腔(6)相连接，圆柱状的颗粒传感器(11)通过取样烟道(10)同出烟道(7)相连，颗粒传感器(11)同单片机(12)相连，中压交流电源(13)和高压交流电源(14)通过继电器(15)、三极管(16)、电阻(17)，同单片机(12)相连，中压交流电源(13)和高压交流电源(14)通过继电器(15)同线圈(5)相连。
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