CN106475223A - 场约束除尘器 - Google Patents

Abstract

一种场约束除尘器是由入风口1、壳体2、板极3、电晕极4、磁组5、栅极6、绝缘层7、悬浮裸栅极8、接地裸栅极9、出风口10、高压电源11、高压电源的第一极12、高压电源的第二极13及限流元件14组成的，其特征在于：在壳体左端设置入风口，在壳体右端设置出风口，在壳体内部相间设置板极与电晕极，在板极上或设置永磁组，栅极与绝缘层组成绝缘栅极，在板极的右侧或设置绝缘栅极，或设置悬浮裸栅极，或设置接地裸栅极，高压电源的第一极与壳体相连并接地，高压电源的第二极通过限流元件与电晕极相连，板极、绝缘栅极、接地裸栅极与壳体相连并接地，悬浮裸栅极与高压电源的第二极相连。场约束除尘器除尘效率较高。

Description

场约束除尘器

技术领域 本发明涉及一种环保除尘设备——场约束除尘器

技术背景 目前国内外用于治理粉尘污染的高压静电除尘器的除尘原理是将粉尘荷电，带电粉尘在电场力的作用下趋向集尘板极并沉积。静电除尘器结构简单，但对微粉尘除尘效率较低。

发明内容 本发明场约束除尘器的目的在于提出一种采用电场及磁场对带电粉尘进行约束，从而进行气固分离的电除尘器，它是由入风口，壳体，板极，电晕极，磁组，栅极，绝缘层，悬浮裸栅极，接地裸栅极，出风口，高压电源，高压电源的第一极，高压电源的第二极及限流元件组成的，其特征在于：在壳体左端设置入风口，在壳体右端设置出风口，在壳体内部相间设置板极与电晕极，在板极上或设置永磁组，栅极与绝缘层组成绝缘栅极，在板极的右侧或设置绝缘栅极，或设置悬浮裸栅极，或设置接地裸栅极，高压电源的第一极与壳体相连并接地，高压电源的第二极通过限流元件与电晕极相连，板极、绝缘栅极、接地裸栅极与壳体相连并接地，悬浮裸栅极与高压电源的第二极相连。高压电源可采用直流高压电源，或采用交变高压电源。

绝缘栅极、悬浮裸栅极、接地裸栅极是由钢板网或筛网材料制成，具有良好的导电性与透气性。可采用平面结构，或采用折叠面、拱面等结构，以增大过滤面积，减小阻力增加强度。

所谓绝缘栅极是指在导电栅极的表面覆盖绝缘层，所谓裸栅极是指表面无绝缘层，接地裸栅极就是该电极与地同电位，接地裸栅极与电晕极之间不产生电晕放电。所谓悬浮裸栅极就是该电极与地绝缘，与板极不产生放电。

当含尘气流流经板极与电晕极的空间时，气体产生电晕放电，产生正离子及电子，同时粉尘被何以负电或正电。

电子及带负电的粉尘称为负粒子，正离子及带正电的粉尘称为正粒子。负粒子与正粒子统称为带电粒子。

两板极上相对的永磁组组成磁镜，磁镜的磁场对带电粒子有约束作用，绝缘栅极，或悬浮裸栅极或接地裸栅极与高压电源的第一极或第二极相接，绝缘栅极、悬浮裸栅极及接地裸栅极形成的电场对带电粒子的运动有约束作用。

当高压电源采用直流高压电源时，高压电源的第一极即正极与外壳相连并接地，高压电源的第二极即负极通过限流元件与电晕极相连，板极、绝缘栅极及接地裸栅极与壳体相连并接地，悬浮裸栅极与电源的负极相接。电晕极与板极间产生电晕放电，产生的带电离子及带电粉尘受到磁场和电场的约束，由于绝缘栅极与高压电源正极相接，绝缘栅极表面设置了绝缘层，因此在绝缘层表面吸附了一层负粒子，负粒子层产生的电场阻止带负电的粉尘通过，接地裸栅极吸附负粒子，排斥正粒子，悬浮裸栅极与电源负极相接，悬浮裸栅极吸附正粒子排斥负粒子。磁场与电场约束了带电粉尘，带负电的粒子被板极吸附，使带电粉尘与气流分离。

当场约束除尘器采用交变电源时，电源输出交变电压，设在电压旳正半周时电源的第一极的电位高于电源的第二极的电位，在电压旳负半周时电源的第一极的电位低于于电源的第二极的电位。电压在正半周时绝缘栅极、接地裸栅极及板极电位吸附负粒子，排斥正粒子。悬浮裸栅极吸附正粒子排斥负粒子；在电源负半周时，绝缘栅极、接地裸栅极及板极电位吸附正粒子排斥负粒子，悬浮裸栅极吸附负粒子排斥正粒子。因此，不论是在电源的正半周还是在电源的负半周，带电粒子均受到绝缘栅极、接地裸栅极及悬浮栅极的阻挡。

与传统的静电除尘器相比，场约束除尘器中的带电粉尘是在磁场及电场约束的条件下被板极所吸附的，因此其除尘效率比传统的静电除尘器高。传统的静电除尘器只能采用直流高压电源，不能采用交变电源。

附图说明

附图1为电磁场约束除尘器结构示意图。

附图2为绝缘栅极约束除尘器结构示意图。

附图3为正裸栅极约束除尘器结构示意图。

附图4为负裸栅极约束除尘器结构示意图。

在附图1中，1为入风口，2为壳体，3为板极，4为电晕极，5为磁组，6为栅极，7为绝缘层，8为悬浮裸栅极，9为接地裸栅极，10为出风口，11为高压电源，12为高压电源的第一极即正极，13为高压电源的第二极即负极，14为限流元件。

在附图2中，1为入风口，2为壳体，3为板极，4为电晕极，6为栅极，7为绝缘层，10为出风口，11为高压电源，12为高压电源的第一极即正极，13为高压电源的第二极即负极，14为限流元件。

在附图3中，1为入风口，2为壳体，3为板极，4为电晕极，9为接地裸栅极，10为出风口，11为高压电源，12为高压电源的第一极即正极，13为高压电源的第二极即负极，14为限流元件。

在附图4中，1为入风口，2为壳体，3为板极，4为电晕极，8为悬浮负裸栅极，10为出风口，11为高压电源，12为高压电源的第一极，13为高压电源的第二极，14为限流元件。

具体实施方式

实施例1，电磁约束除尘器

电磁场约束除尘器结构示意图如附图1所示，在图1中，在壳体2左端设置入风口1，在壳体右端设置出风口10，在壳体内部相间设置板极3与电晕极4，在板极上设置永磁组5，栅极6与绝缘层7组成绝缘栅极，在板极的右侧或设置绝缘栅极，或设置悬浮裸栅极8，或设置接地裸栅极9，高压电源11采用直流高压电源，高压电源的第一极12即正极与壳体相连并接地，高压电源的第二极13即负极用过限流元件14与电晕极相连，板极、绝缘栅极、接地裸栅极与壳体相连并接地，悬浮裸栅极与高压电源的第二极13即负极相连。

在此例中，永磁组采用锶永磁铁氧体或钕铁硼永磁体组成，两相邻板极上相对的永磁组形成磁镜，磁镜中的磁场对带电粒子有约束作用。

含尘气体从入风口1进入壳体2，流经板极与电晕极的空间时，产生电晕放电，粉尘被荷电，离子及带电粉尘在磁镜磁场中受洛伦兹力的作用被磁场约束，带负电的粉尘趋向板极，并被板极扑获。绝缘栅极接高压电源的正极，绝缘层表面吸附一层负粒子，这层负电层形成的电场阻挡带负电的粉尘通过，被阻挡的带负电的粉尘被板极扑获，接地裸栅极吸附带负电的粒子，排斥带正电的粒子。悬浮裸栅极吸附带正电的粒子，排斥带负电的粒子。板极吸附带负电的粒子，排斥带正电的粒子。电中性气体流经绝缘栅极、悬浮栅极、接地栅极，气体得到净化，被净化的气流从出风口排出。

实施例2，绝缘栅极约束除尘器

绝缘栅极约束除尘器结构示意图如附图2所示，在附图2中，基本结构与实施例1相同，不同之处在于板极上不设置永磁组。一律采用绝缘栅极。电源采用直流高压电源

在此例中只有电场约束。当采用绝缘栅极时，绝缘层表面吸附了一层负电层，这层负电层产生的电场阻止带负电的粉尘通过，带负电的粉尘趋向板极，并被板极扑获。

实施例3，接地裸栅极约束除尘器

接地裸栅极约束除尘器结构示意如附图3所示，在附图3中，基本结构与实施例1相同，不同之处在于一律采用接地裸栅极。

接地裸栅极产生的电场对带电粒子有约束作用，接地裸栅极吸附带负电的粒子，排斥带正电的粒子，中性气体可顺利通过接地裸栅极。

实施例4，悬浮裸栅极约束除尘器

悬浮裸栅极约束除尘器结构示意图如图4所示，在图4中，8为悬浮裸栅极，在此例中，一律采用悬浮裸栅极。

此例中电源采用高频高压交流电源。高压电源的第一极12与外壳相连并接地，高压电源的第二极13通过限流元件与电晕极4相连，悬浮裸栅极与高压电源的第二极13相接。板极与外壳相连并接地。

电源正半周时，板极极性为正，电晕极极性为负，电晕极与板极产生电晕放电，对粉尘主要进行负极性荷电。电源负半周时，板极极性为负，电晕极极性为正，电晕极与板极产生电晕放电，对粉尘主要进行正极性荷电。

因此，通过电晕极与板极产生交流放电，有的粉尘被荷以正电，有的粉尘被荷以负电。带正电的粉尘和带负电的粉尘会产生凝聚现象。

悬浮裸栅极的极性与板极极性相反。电源正半周时，板极极性为正，悬浮裸栅极极性为负，悬浮裸栅极吸附正粒子排斥负粒子，而板极吸附负粒子排斥正粒子。电源负半周时，板极极性为负，悬浮裸栅极极性为正，悬浮裸栅极吸附负粒子排斥正粒子，而板极吸附正粒子排斥负粒子。

不论是在电源的正半周还是在电源的负半周，悬浮裸栅极都吸附或排斥带电粒子，即悬浮裸栅极产生的电场对带电粒子有约束作用。而中性的气体可通过悬浮裸栅极，气体得到净化。此例中的电源也可采用直流高压电源。

Claims (2)

1.一种场约束除尘器是由入风口1、壳体2、板极3、电晕极4、磁组5、栅极6，绝缘层7，悬浮裸栅极8，接地裸栅极9，出风口10，高压电源11，高压电源的第一极12，高压电源的第二极13，限流元件14组成的，其特征在于：在壳体左端设置入风口，在壳体右端设置出风口，在壳体内部相间设置板极与电晕极，在板极上或设置永磁组，栅极与绝缘层组成绝缘栅极，在板极的右侧或设置绝缘栅极，或设置悬浮裸栅极，或设置接地裸栅极，高压电源的第一极与壳体相连并接地，高压电源的第二极通过限流元件与电晕极相连，板极、绝缘栅极、接地裸栅极与壳体相连并接地，悬浮裸栅极与高压电源的第二极相连。

2.根据权利要求1所述的场约束除尘器其特征在于所说的高压电源可采用直流高压电源，或采用交变高压申源。