CN106111335A - 电弧水法净尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明渉及一种用于工业烟气除尘装置。为了克服现有的各种除尘、技术不能清除pm2.5微米级气溶胶微粒严重的缺欠，本发明利用交流超高压放电的电弧产生的高温，使叠加在电极上负电场能够热释放电子，热释放电子可以将烟气中尘埃及微米级气溶胶烟尘荷电，荷电后的尘埃及微米级气溶胶微粒成为负电离子，再将负电离子化的尘埃及微米级气溶胶微粒，注入带正电的水中进行回收，这是使PM2.5以下微米级气溶胶烟尘微粒可以获得彻底净化的一种电弧水法净尘器。

Description

电弧水法净尘器
技术领域
本发明渉及一种用于工业烟气除尘装置。是利用交流高压放电的电弧产生的高温，使叠加在电极上负电场能够热释放电子，热释放电子可以形成强烈的电子风将烟气中尘埃及微米级气溶胶烟尘荷电，荷电后的尘埃及微米级气溶胶微粒成为负电离子，电子风可将负电离子化的尘埃及微米级气溶胶微粒，吹向注入带正电的水面，带正电的水会对负电离子化的尘埃及微米级气溶胶微粒进行吸收溶合，这是一种新型可回收工业烟气pm2.5微米级气溶胶微粒的电弧水法净尘器。
背景技术
目前,我国工业生产燃煤，以及冶炼过程,都能产生大量尘埃及微米级气溶胶微粒，这是造成我国今天雾霾成灾的最主要原因之一，多年来，我国为了减排，投入修建了一大批环保除尘工程，但因这些除尘工程技术太落后，排尘浓度虽然已经可以达到10mg/nm³，但这也仅仅只有能清除较大的尘埃颗粒，而微米级气溶胶微粒pm2.5，是一直百分之百的被排向大气中。这使雾霾治理，收效甚微！因此，社会急需一种真正具有能回收微米级气溶胶微粒pm2.5净尘器。
发明内容
为了克服现有的除尘工艺技术存在的严重缺欠，为使工业烟气中微米级气溶胶微粒pm2.5得到彻底有效的进行回收。本发明的目的是提供一种全新结构的净化除尘装置及其制造方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是，本发明电弧水法净尘器，是在高压放电的电弧上叠加了一个直流高压电负电场，利用高压放电的电弧所产生的高温，直流高压电负电场进行电子热释放，热释放岀的大量电子，形成强烈电子风，电子风不仅可使烟气中烟尘微粒都能荷电成为带电负离子，还可将负电离子化的烟气, 吹向带正电的水面，这使负电离子化烟气中的灰尘微粒，会立刻被带正电的水吸收溶合后沉淀。为彻底清除微米级气溶胶微粒pm2.5，同时还设置了迫使烟气从水中的筛网上小孔洞穿过，迫使没被吸收的烟气中微粒，由于近距离与水接触，使库仑引力巨增，从而，可被水进一步捕获吸收。
综合以上措施的电弧水法净尘器具体设置如下：
电弧水法净尘器，是在一个密封箱体上设有进风口与岀风口，在箱体下部，安装有水箱，水箱上设有进水阀门与岀水阀门，在箱体内的上部，还安装有一个向下垂直悬吊的内箱体，内箱体的下端，有一部分被侵入水箱的水中，侵入水中的内箱体壁上，设置有小孔洞的筛网，内箱体四周与外箱体之间，保留有一定空间距离，在内箱体四周与外箱体之间，安装有除雾器，内箱体与外箱体之间的空间与岀风口相连通，在内箱体内，安装有从上向下悬空、间距、平行、排列N个绝缘材料制成的矩形烟气绝缘管道，每个烟气绝缘管道上端都与进风口相连通，每个烟气绝缘管道下端都与内箱体内空间相连通，每个矩形烟气绝缘管道下端，都与水平面保留有一定空间绝缘距离，在每个烟气绝缘管道的管体周围都安装有喷水头，每个烟气绝缘管道的管体都与内箱壁保留有一定空间绝缘距离，在每个烟气绝缘管道下段管口处的一对相对应管壁上，都相对应、间距、平行安装由N个放电极排列组合而成N行的放电极阵列，在每个烟气绝缘管道中两个放电极阵列的中间，都居中、悬空、平行安装有一块放电极板，将单相交流电源变压器高压线圈其中一个输出线，分别通过电容与每个烟气绝缘管道上的每个放电极电连接，单相交流电源变压器高压线圈的另一个输出线，分别与每个烟气绝缘管道中的每个放电极板电连接，将直流电源负极输出线与每个烟气绝缘管道中的每个放电极板电连接，再将直流电源正极输出线电接地。
运行说明：通电运行后，烟气进入电弧水法净尘器中，烟气绝缘管道上交流高压电极，对电极板放电，由于放电电弧上叠加了一个直流高压负电场，因此，直流高压电负电场进行电子热释放，热释放岀的大量电子，形成强烈电子风，电子风不仅可使烟气中烟尘微粒都能荷电成为带电负离子，还可将负电离子化的烟气, 吹向带正电的水面，由于在每个烟气绝缘管道的管体周围都安装有喷水头，喷水头喷水，喷水与电负离子烟气混合，被吹向带正电的水面，进入水中，带电负离子烟尘微粒，会被带正电的水吸收，又由于内箱体内气压与内箱体与外箱体之间的空间存在气压差，气压差使内箱体内的水平面下降，而内箱体与外箱体之间的水平面，因气压差而上升，迫使烟气经内箱体下端筛网的孔洞注入水中，负离子体化的烟尘微粒，都有了近距离与带正电的水接触机会，根据库仑定理公式，f12＝k·q1·q 2/ r²，库仑力f12与电子距离r²呈反比，改变r值大小，对f12值影响巨大！由此于库仑力f12与电子距离r²呈反比，改变r值大小，对f12值影响巨大，筛网的孔洞为0.05mm，就是将r值调整到0.025时（半径），其库仑力f12可提高达千倍以上，由于两者之间的库伦吸引力巨增，负离子体化的烟气中的烟尘微粒（pm2.5），都会被带正电的水吸收溶合后沉淀，净化后烟气，经除雾器除湿后，从岀风口排岀。
与现有技术相比本发明有益效果。
1．电弧水法净尘器，是专门用于清理气流中仼何杂质的技术装置。是可一种彻底杜绝pm2.5以下微米级气容胶微粒排放的电除尘器。解决了長期以来一直对pm2.5以下微米级气容胶微粒回收无术的尴尬难匙，使雾霾终于有了可以根治的技术设备。
2．电弧水法净尘器，工艺结构简单，具有一定地脱硫脱硝功能，安装维护方便, 运行成本低，适用于工业各种大中小风量烟尘净化处理，还解决了过去一直无法进行净化处理高湿度、以及含油高粘性大的烟气粉尘回收难的问题,尤其解决了我国钢铁企业烧结机在使用奥大利亚矿粉时, 产生大量氯化钾棉丝，氯化钾棉丝由于糊电极，不易振打清除，一直无法用电除尘器进行彻底回收的老大难问题。
3．电弧水法净尘器，净化效果好，造价与运行费用低，可以广泛适合用于燃煤、冶金、水泥、电厂锅炉以及化工等各种行业中所产生烟气除尘。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一歩说明。以下实施例为本发明的非限定性实施例。
图1电弧水法净尘器的电原理图。
图2放电极示意图。
图3放电极板示意图。
图4烟气绝缘管道示意图。
图5是图4的A―A剖面结构示意图。
图6是图4的纵向剖面结构示意图。
图7是电弧水法回收器施实例的示意图。
图8是图7的纵向剖面示意图。
图9 是图7的 A―A的剖面示意图。
图10是图7的横向剖面示意图。
图中，1为放电极、2为放电极板、3为烟气绝缘管道、4为进风口、5为出风口、6为内箱体、7为筛网、8为进水阀门、9为岀水阀门、10为水、11为除雾器、12为喷水头。
具体实施方式
图1是电弧水法净尘器实施例中的供电原理图，电弧水法净尘器供电：是将单相交流电源变压器高压线圈两个输出线的其中一个输出线，分别通过电容与每个烟气绝缘管道（3）上的每个放电极（1）电连接，单相交流电源变压器高压线圈的另一个输出线，与每个烟气绝缘管道（3）中的放电极板（2）电连接。将直流电源负极与每个烟气绝缘管道（3）中的放电极板（2）电连接, 将直流电源正极接地。
图2是电弧水法净尘器实施例中，是采用导电材料制成可安装固定的放电极（1）。
图3是电弧水法净尘器实施例中，是采用导电材料制成可安装固定的放电极板（2）。
图4是用绝缘材料制成的烟气绝缘管道（3）,在烟气绝缘管道（3）一端管口壁上，被间距、平行排列安装由N个放电极（1）排列组合而成N行的电弧放电极（1）阵列。
图5是图4中A―A剖面示意图，是在烟气绝缘管道（3）两个相对应壁上，相对应被间距、平行排列安装由N个放电极（1）排列组合而成N行的电弧放电极（1）阵列，在两个放电极（1）阵列的中间，都安装有一块居中、悬空、平行的放电极板（2）。
图6是图4的纵向剖面示意图，是在烟气绝缘管道（3）上的一端两个相对应管道壁上，相对应被间距、平行排列安装由N个放电极（1）排列组合而成N行的电弧放电极（1）阵列，在两个放电极（1）阵列的中间，都安装有一块居中、悬空、平行的放电极板（2）。
图7是电弧水法净尘器施实例的示意图，在一个密封箱体上，设有进风口（4）与岀风口（5），在箱体内下部，安装有水箱，水箱上设有进水阀门（8）与岀水阀门（9）。
图8是图7的纵向剖面示意图，是在一个密封箱体下部，设置有水箱，在箱体内的上部，安装有一个向下垂直悬吊的内箱体（6），内箱体（6）的下端，有一部分被侵入水箱的水（10）中，侵入水中的那部分内箱体（6）壁上，安装有小孔洞筛网（7），内箱体（6）四周与外箱体之间，保留有一定空间绝缘距离，在每个烟气绝缘管道的管体周围都安装有喷水头，在内箱体（6）四周与外箱体之间，安装有除雾器（11），在内箱体（6）内，安装有从上向下悬空、间距、平行、排列N个绝缘材料制成的矩形烟气绝缘管道（3），每个烟气绝缘管道（3）上端都与进风口（4）相连通，每个烟气绝缘管道（3）下端都与内箱体空间相连通，每个矩形烟气绝缘管道（3）下端，都与水（10）平面保留有一定空间距离，内箱体（6）与外箱体之间的空间与岀风口（5）相连通，每个烟气绝缘管道（3）的管体都与内箱壁保留有一定空间绝缘距离，在每个烟气绝缘管道（3）下半段的管壁上，都对应间距、平行安装由N个放电极（1）排列组合而成N行的电弧放电极（1）阵列。
图9是图7的A―A的剖面示意图，在一个密封箱体内，安装有一个内箱体（6），内箱体（6）四周与外箱体之间，保留有一定空间距离，在内箱体（6）四周与外箱体之间，安装有除雾器（11），在内箱体（6）内，安装有悬空、间距、平行、排列N个绝缘材料制成的矩形烟气氧化管道（3），每个烟气氧化管道（3）的管体都与内箱（6）壁保留有一定空间绝缘距离，在每个烟气绝缘管道的管体周围都安装有喷水头，在每个烟气氧化管道（6）相对应壁上都被间距、平行排列安装由N个放电极（1）排列组合而成N行的电弧放电极（1）阵列，在每个烟气氧化管道（3）中两个放电极（1）阵列的中间，都居中、悬空、平行安装有一块放电极板（2）。
图10是图7的横向剖面示意图，在一个密封箱体上设有进风口（4）与岀风口（5），在箱体下部，安装有水箱，水箱上设有进水阀门（8）与岀水阀门（9），在箱体内的上部，还安装有一个向下垂直悬吊的内箱体（6），内箱体（6）的下端，有一部分被侵入水箱的水中，侵入水中的内箱体（6）壁上，安装有小孔洞筛网（7），内箱体（6）四周与外箱体之间，保留有一定空间绝缘距离，在内箱体（6）四周与外箱体之间，安装有除雾器（11），内箱体与外箱体之间的空间与岀风口（5）相连通，在内箱体（6）内，安装有从上向下悬空、间距、平行、排列N个绝缘材料制成的矩形烟气绝缘管道（3），每个烟气绝缘管道（3）上端都与进风口（4）相连通，每个烟气绝缘管道（3）下端都与内箱体（6）内空间相连通，每个矩形烟气绝缘管道（3）下端，都与水（10）平面保留有一定空间绝缘距离，在每个烟气绝缘管道的管体周围都安装有喷水头（12），每个烟气绝缘管道（3）的管体都与内箱体（6）壁保留有一定空间绝缘距离，在每个烟气绝缘管道（3）下半段的一对相对应管壁上，都对应间距、平行安装由N个放电极（1）排列组合而成N行的电弧放电极（1）阵列，在每个烟气绝缘管道（3）中两个放电极（1）阵列的中间，都居中、悬空、平行安装有一块放电极板（2）。
运行说明：
通电运行后，烟气绝缘管道（3）相对应的两个管壁上的放电极（1）都对放电极板（2）放电，放电密集的电弧组成一道电弧网阵，由于放电极板（2）同时还被施加了高压直流负极电，因此，电弧的高温可产生电子热释放，热释放的电子可使通过烟气在电弧极网阵时，烟气中的烟尘微粒荷电。荷电后烟气中的烟尘微粒成为带电负离子，带电负离子烟气被吹向带正电水（10）面。由于在每个烟气绝缘管道的管体周围都安装有喷水头，喷水头喷水，喷水与电负离子烟气混合，进入水中，又由于内箱体（6）内气压与内箱体与外箱体之间的空间存在气压差，内箱体（6）内的水平面因此下降，内箱体（6）与外箱体之间的水平面因此上升，迫使烟气经内箱体（6）下端筛网（7）的小孔洞喷入水中，负离子体化的烟气中的烟尘微粒，都有了近距离与带正电的水接触机会，因此，两者之间的库伦吸引力会千倍增加，由于负离子体化的烟气中的烟尘微粒库伦吸引力巨增，为被带正电水吸收溶合创造了条件，所以，烟气中烟尘微粒都会很容易的被水吸收溶合，烟尘微粒溶入水中后沉淀，净化后烟气，经除雾器（11）除湿后，从岀风口（5）排岀。

Claims (1)

1.电弧水法净尘器，是由密封箱体、烟气绝缘管道、水箱组合而成由交、直流高压电源配合供电，其特征在于：是在一个密封箱体上设有进风口与岀风口，在箱体下部，安装有水箱，水箱上设有进水阀门与岀水阀门，在箱体内的上部，还安装有一个向下垂直悬吊的内箱体，内箱体的下端，有一部分被侵入水箱的水中，侵入水中的内箱体壁上，设置有小孔洞的筛网，内箱体四周与外箱体之间，保留有一定空间距离，在内箱体四周与外箱体之间，安装有除雾器，内箱体与外箱体之间的空间与岀风口相连通，在内箱体内，安装有从上向下悬空、间距、平行、排列N个绝缘材料制成的矩形烟气绝缘管道，每个烟气绝缘管道上端都与进风口相连通，每个烟气绝缘管道下端都与内箱体内空间相连通，每个矩形烟气绝缘管道下端，都与水平面保留有一定空间绝缘距离，每个烟气绝缘管道的管体都与内箱壁保留有一定空间绝缘距离，在每个烟气绝缘管道的管体周围都安装有N个喷水头，在每个烟气绝缘管道下段管口处的一对相对应管壁上，都相对应、间距、平行安装由N个放电极排列组合而成N行的放电极阵列，在每个烟气绝缘管道中两个放电极阵列的中间，都居中、悬空、平行安装有一块放电极板，将单相高压交流电源其中一个输出线，分别通过电容与每个烟气绝缘管道上的每个放电极电连接，单相高压交流电源的另一个输出线，分别与每个烟气绝缘管道中的每个放电极板电连接，将高压直流电源负极输出线与每个烟气绝缘管道中的每个放电极板电连接，再将高压直流电源正极输出线电接地。
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