CN109759234B

CN109759234B - 除尘器

Info

Publication number: CN109759234B
Application number: CN201910135334.2A
Authority: CN
Inventors: 张茜美子; 贝忠忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2039-02-22
Also published as: CN109759234A

Abstract

一种除尘器，其包括第一除尘模块、第二除尘模块、第三除尘模块、多个速调节模块和多个连接模块。连接模块用于实现相邻两个模块之间的密封连接；风速调节模块用于调节流经空气的速度；第一除尘模块用于消除空气中直径为2μm以上的大颗粒；第二除尘模块设于第一除尘模块之后，用于消除空气中直径为1‑0.08μm的小颗粒；第三除尘模块设于第二除尘模块之后，用于消除空气中直径小于50nm的小颗粒及挥发性气体。

Description

除尘器

技术领域

本申请涉及环保节能技术领域，更具体地涉及可提供多级除尘效果的除尘器。

背景技术

随着大气环境的持续恶化，对于除尘设备的性能要求越来越高。现有的除尘设备通常都是采用静电场来实现空气中灰尘的滤除的，但是现有技术的除尘设备往往存在性能单一、功耗大、扩展性差等多种问题，不能满足日益增长的节能减排需求，以及各种应用场景的适用性。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种除尘器，其包括第一除尘模块、第二除尘模块、第三除尘模块、多个风速调节模块和多个连接模块。所述连接模块用于所述第一除尘模块、所述第二除尘模块、所述第三除尘模块和所述风速调节模块中的相邻两个之间的密封连接。所述风速调节模块用于调节流经其内部的空气的流动速度。所述第一除尘模块用于消除空气中直径为2μm以上的大颗粒，其包括等离子体充电单元和灰尘收集单元，且在输入端处借助所述连接模块连接有所述风速调节模块。所述第二除尘模块沿空气流动方向设置于所述第一除尘模块之后以用于消除空气中直径为1-0.08μm的小颗粒，且在输入端处借助所述连接模块连接有所述风速调节模块，所述第二除尘模块包括可旋转喷嘴盘、顶针阵列和收集板，所述喷嘴盘上均匀形成有多个喷嘴，所述顶针阵列以绝缘的方式固定于所述喷嘴盘上。以及，所述第三除尘模块沿空气流动方向设置于所述第二除尘模块之后，用于消除空气中直径小于50nm的小颗粒及挥发性气体，且在输入端处借助所述连接模块连接有所述风速调节模块，所述第三除尘模块包括多个吸附电极和间隔绝缘板，所述间隔绝缘板和所述吸附电极具有相同的形状。

进一步地，在所述第一除尘模块中，所述等离子体充电单元包括放电针和接地电极，所述放电针为直径0.2-0.3mm的钨丝，且设置在所述接地电极之间并与所述接地电极之间的距离为20-25mm，所述放电针连接4.5KV的电压源；所述灰尘收集单元包括由高压电极和接地电极形成的第一收集阵列和第二收集阵列，其中，在所述第一收集阵列中，所述高压电极和所述接地电极沿与空气流动方向垂直的第一方向间隔设置，在所述第二收集阵列中，所述高压电极和所述接地电极沿与空气流动方向垂直的第二方向间隔设置，且所述第一方向和所述第二方向相互垂直，所述高压电极和所述接地电极之间的间隔为7-8cm，且所述高压电极连接2-2.2KV的电压源；以及，所述高压电极和所述接地电极的吸附表面上设有耐磨材料薄层。

进一步地，所述喷嘴被设置成其中心轴线与所述喷嘴盘的切向方向成一定角度，且包括嘴体、插件和喷头部；所述嘴体具有近似圆柱形的第一中空腔体；所述插件为近似圆柱形且外侧形成有多条螺旋凹槽，并且设置在所述第一中空腔体内以使所述螺旋凹槽与所述嘴体的内侧表面共同限定出多条螺旋通道以供空气通过；所述喷头部包括圆锥形的第二中空腔体和喷孔，所述第二中空腔体与所述螺旋通道流体连通；所述螺旋凹槽与所述插件的底面的夹角为6-10度，所述第二中空腔体的内锥角为60-65度，所述插件的长度为10-15cm，所述螺旋通道的直径为10-15mm，所述喷孔的直径为0.1-0.15mm；所述顶针阵列包括沿所述喷嘴的中心轴线与所述喷嘴的喷孔相对设置的金属顶针；所述金属顶针包括圆锥形头部及圆柱形主体，所述圆锥形头部的圆锥角为120度，所述圆柱形主体的直径为0.25mm，且所述圆锥形头部与所述喷嘴的喷孔之间的距离为2mm；以及所述金属顶针连接1KV的电压源，且所述喷嘴盘接地。优选地，所述喷嘴的中心轴线与所述喷嘴盘的切向方向成60度角。

进一步地，多个所述吸附电极在与空气流动方向垂直的方向上等间距设置，相邻的所述吸附电极上施加有相反极性的电压，且所述间隔绝缘板居中地设置在相邻的所述吸附电极之间；以及，所述吸附电极上覆盖形成有活性炭层。

优选地，所述活性炭层通过以下步骤形成于所述吸附电极上，即：(1)使苯胺发生氧化聚合反应以获得聚苯胺；(2)将所述聚苯胺与5％(wt)的ZnCl₂水溶液进行混合并充分搅拌8小时以实现均匀分布，其中所述聚苯胺与所述ZnCl₂的重量比为1:1；(3)在110℃的温度下对步骤(2)获得的混合溶液进行干燥处理，干燥过程持续24小时以获得干燥产物；(4)将步骤(3)中获得的所述干燥产物置于石墨坩埚中，并在氮气环境下以每分钟10摄氏度的升温速度从室温加热至700℃，并随后降至室温，从而获得碳化粉末；(5)用1mol/L的盐酸对步骤(4)获得的所述碳化粉末进行冲洗，并用蒸馏水反复冲刷直至溶液PH值为7，随后在真空环境中以110℃的温度对所述溶液进行干燥处理，以获得活性炭颗粒；(6)将步骤(5)获得的所述活性炭颗粒添加至聚乙烯醇水溶液中，并对其进行超声波处理15分钟以形成悬浮液，其中，所述聚乙烯醇水溶液的浓度为1％，所述活性炭颗粒与所述聚乙烯醇水溶液的配制比例为7g：1L；(7)将步骤(6)中获得的所述悬浮液逐滴地浇到金属电极表面上，并在真空炉中在50℃的温度下加热6小时，最终在所述金属电极表面上形成所述活性炭层。优选地，相邻的所述吸附电极之间的间距为1.2-1.6cm，且具有1.5KV的电压差。

进一步地，所述风速调节模块包括多个风速调节单元，所述风速调节单元具有彼此相同或不同的风速调节性能；所述风速调节单元包括风道、风速调节板、分别位于所述风道上方和下方的上容纳腔和下容纳腔、铁磁性的遮蔽件、以及电磁铁组件；并且，所述风速调节板包括上部、下部和中间的风速调节部，其中，所述上部和所述下部在形状上与所述上容纳腔和所述下容纳腔基本一致，所述风速调节部的形状与所述风道的横截面形状基本一致，使得所述风速调节板能够在所述上、下容纳腔内自由且基本沿竖直方向运动；所述上部具有铁磁性，所述电磁铁组件设置在所述上容纳腔的顶部，所述遮蔽件通过系绳与所述电磁铁组件连接且具有与所述上容纳腔的腔口基本一致的形状；所述下容纳腔在高度上与所述风速调节板基本相同，使得当所述风速调节板位于所述下容纳腔中时，所述上部与所述风道的下表面平齐且基本遮蔽所述下容纳腔的腔口；所述系绳被设置成当所述遮蔽件自由下垂时，所述遮蔽件与所述风道的上表面平齐且基本遮蔽所述上容纳腔的腔口，且当所述遮蔽件和所述风速调节板的所述上部吸附于所述电磁铁组件上时，所述风速调节板的所述下部与所述风道的上表面平齐且基本遮蔽所述上容纳腔的腔口。

更进一步地，所述电磁铁组件被设置成在通电时能够将所述遮蔽件和所述风速调节板吸附于其上。

进一步地，所述连接模块包括第一连接单元和第二连接单元；所述第一连接单元包括基座，其一端用于固定连接所述风速调节模块的连接端，在相对的另一端的表面上形成有向外突出的插头；所述第二连接单元包括第一弹性组件和第二弹性组件；所述第一弹性组件的用于与所述第一连接单元配合的表面上形成有插座，用于与所述第一连接单元的插头进行紧密配合；在与所述配合表面相对的表面上，一端用于固定连接所述除尘模块，另一端上朝向所述除尘模块形成有突出部；所述第二弹性组件具有用于固定在所述除尘模块内侧壁上的平坦部，且在所述平坦部的远离所述第一弹性组件的一端处发生180度弯折并朝向所述第一弹性组件延伸形成缓冲部，缓冲部与平坦部之间形成一定角度以使缓冲部相对于平坦部倾斜以便能够与所述第一弹性组件的突出部形成抵接。

附图说明

现在，将参考附图以示例的方式详细描述本发明的实施例，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的除尘器的结构图；

图2示意性地示出了根据本发明的第一除尘模块中第一收集阵列和第二收集阵列；

图3示意性地示出了根据本发明的第二除尘模块中的喷嘴及金属顶针；

图4a和4b示意性地示出了根据本发明的风速调节模块；以及

图5示意性地示出了根据本发明的连接模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明的本发明的除尘器可以包括第一除尘模块、第二除尘模块、第三除尘模块、风速调节模块和连接模块。

第一除尘模块被设计用于滤除空气中的大颗粒灰尘，尤其是直径为2-8μm或更大的颗粒。根据本发明，第一除尘模块可以包括等离子体充电单元和灰尘收集单元。等离子体充电单元可以包括放电针和接地电极，用于产生等离子等环境以使空气中的大颗粒充电。灰尘收集单元可以包括高压电极和接地电极，用于形成静电场，以吸附收集空气中的带电颗粒。为了能够获得足以使大颗粒灰尘带上足够的电荷，在本发明的等离子体充电单元中，放电针采用直径为0.2-0.3mm的钨丝来实现，并设置在接地电极之间且与接地电极之间的距离为20-25mm，在这种等离子体充电单元设置结构下，使放电针上的电压为4.5KV即可生成足以使大颗粒带上正电荷的等离子体环境。由于大颗粒灰尘具有较大重量，在相同的静电场作用下朝向接地电极的运动速度较慢，因此，本发明的灰尘收集单元包括由高压电极和接地电极形成的第一收集阵列和第二收集阵列，其中，在第一收集阵列中高压电极和接地电极沿与空气流动方向垂直的第一方向间隔设置，在第二收集阵列中高压电极和接地电极沿与空气流动方向垂直的第二方向间隔设置，第一方向和第二方向相互垂直，如图2所示那样。借助第一和第二收集阵列，从而形成一种栅格式的收集空间，可以缩短带电大颗粒灰尘到达接地电极的时间，从而能够在较低的高压条件下以更小的空间(即灰尘收集单元中需要提供更短的空气流动长度)实现高的大颗粒灰尘收集效率。在这种灰尘收集单元结构下，在高压电极与接地电极之间的间隔可以设置为7-8cm，且高压电极上的电压为2-2.2KV即可实现对大颗粒灰尘的有效收集。此外，灰尘收集单元中的高压电极和接地电极上涂覆有耐磨材料薄层或者以其他方式覆盖有耐磨材料薄层，以避免因为大颗粒吸附过程中对电极表面形成过度磨损。对于第一除尘模块，其收集效率将随着颗粒尺寸的增大和风速的下降而增大，即，该第一除尘模块适合用于收集空气中的大颗粒灰尘。

因此，本发明的第二除尘模块被设计用于滤除空气中颗粒较小的灰尘，尤其是粒径为1-0.08μm的颗粒灰尘。根据本发明，第二除尘模块可以包括可旋转喷嘴盘，以绝缘的方式固定于喷嘴盘上的顶针阵列，以及收集板。

喷嘴盘上可以均匀形成有多个喷嘴。如图3所示，喷嘴可以包括具有近似圆柱形的第一中空腔体的嘴体；近似圆柱形且外侧形成有多条螺旋凹槽的插件，插件设置于第一中空腔体内，并且其外侧表面上的螺旋凹槽与嘴体的内侧表面共同限定出多条螺旋通道以供空气通过；喷头部，其具有圆锥形的第二中空腔体和喷孔，第二中空腔体的锥底与螺旋通道流体连通，以接收经由螺旋通道传输的空气进入喷头部，流体经过第二中空腔体后经由喷孔向外喷出。在本发明的喷嘴中，螺旋凹槽与插件底面的夹角为6-10度，第二中空腔体的内锥角为60-65度，插件长度为10-15cm，螺旋通道的直径为10-15mm，喷孔直径为0.1-0.15mm，由此使得在喷嘴内部形成较长的流体通道，且流体具有较大的切向流速，从而增强液体在喷嘴内部运动时的离心效应，进而获得较好的雾化效果，并且可以在较低的压力条件下提供更高的雾水密度和喷出速度。喷嘴被设置成其中心轴线与喷嘴盘的切向方向成一定角度，优选为60度，通过这种倾斜设置，使得能够借助喷嘴所喷出的水雾的运动推动喷嘴盘旋转，而无需额外动力，从而使得水雾能够形成更为均匀的分布。

如前面所述，为了确保喷嘴输出水雾的雾化效果及喷出速度，喷嘴的喷孔被设置成具有相对较小的直径，例如0.15mm，在这种情况下，只能在较小的角度范围内保证水雾分布均匀性，为了能够在更大的角度范围内可控地保证喷嘴喷出水雾的分布均匀性，本发明中引入了顶针阵列结构。顶针阵列可以包括与喷嘴对应设置的金属顶针，其数量与喷嘴一致。如图3所示，金属顶针包括圆锥形的头部及圆柱形的主体，并且沿喷嘴中心轴线与喷嘴喷孔相对设置。对于图3所示的特定喷嘴结构，在本发明中，金属顶针的圆锥形头部的圆锥角被设置为120度，圆柱形主体的直径为0.25mm，且头部与喷孔之间的距离为2mm，借助这种参数设置，能够在0.1-0.15mm的喷孔下获得54度角的最大均匀喷射覆盖范围。同时，金属顶针还被用于在喷孔附近形成电离区域，从而使得由喷嘴输出的水雾带电，相应地，顶针阵列可以被设置成与高压电源(其提供1KV的电压)连接，而喷嘴盘被设置成接地。

在第二除尘模块中，空气中的小颗粒将会与带电水雾液滴相遇并结合于液滴上，由于喷嘴的特殊设置，液滴将具有较大的向下运动速度，因此，在液滴的作用下小颗粒灰尘将会快速下降，因此，可以将与地连接的第二除尘模块的底部作为收集板，而无需额外设置连接与金属顶针相反电性的电源，从而大大简化第二除尘模块的结构。

第三除尘模块被设计用于消除空气中的微细颗粒(例如直径小于50nm的颗粒)及挥发性气体。根据本发明，第三除尘模块可以包括多个吸附电极和间隔绝缘板，间隔绝缘板和吸附电极具有相同的形状。多个吸附电极在与空气流动方向垂直的方向上等间距设置，相邻的吸附电极上施加有相反极性的电压，且间隔绝缘板居中地设置在相邻两个吸附电极之间，以便减少由于粉尘电阻过高造成的反电晕效应，同时还可以起到灰尘收集板的作用。

在第三除尘模块中，吸附电极上覆盖形成有活性炭层以增强吸附效果，其中，活性炭层的形成工艺及其性能对于第三除尘模块吸附微细颗粒及挥发性气体的能力非常关键。下面具体说明本发明的吸附电极的活性炭层的制备方法：

(1)使苯胺发生氧化聚合反应以获得聚苯胺。

(2)将聚苯胺与5％(wt)的ZnCl2水溶液进行混合并充分搅拌(例如借助磁力搅拌或者超声波处理的方式)8小时以实现均匀分布，其中聚苯胺与ZnCl2的重量比为1:1。

(3)在110℃的温度下对步骤(2)获得的混合溶液进行干燥处理，干燥过程持续24小时以获得干燥产物。

(4)将步骤(3)中获得的干燥产物置于石墨坩埚中，并在氮气环境下以每分钟10摄氏度的升温速度从室温加热至700℃，并随后降至室温，从而获得碳化粉末。

(5)用1mol/L的盐酸对步骤(4)获得的碳化粉末进行冲洗，随后用蒸馏水反复冲刷直至溶液PH值为7，随后在真空环境中以110℃的温度对溶液进行干燥处理，以获得活性炭颗粒，其将具有良好的电化学特性。

(6)将步骤(5)获得的活性炭颗粒添加至聚乙烯醇水溶液中，其中，聚乙烯醇水溶液的浓度为1％，活性炭颗粒与聚乙烯醇水溶液的配制比例为7g：1L，并对该溶液进行超声波处理，处理时间为15分钟以形成悬浮液。

(7)将步骤(6)中获得的悬浮液逐滴地浇到金属电极表面上，并在真空炉中在50℃的温度下加热6小时，最终在金属电极表面上形成经改性且具有纳米结构的活性炭吸附层。

基于上述工艺获得的具有活性炭涂层的电极，其将表现出良好的导电率、电化学性能及吸附性，有利于改善电极对微细颗粒及挥发性气体的吸附能力，降低对吸附电极之间的静电场强度的要求，同时能够表现出很好的再生性能。

借助本发明的吸附电极，在第三除尘模块中，相邻吸附电极之间的间距可以设置为1.2-1.6cm，相邻电极之间的电压差设置为1.5KV。

本领域技术人员能够理解，除尘模块的除尘效果与空气在其中的运动速度相关，且具有相对优选的风速范围。因此，本发明还设置有风速调节模块，用于调节各个除尘模块中的空气风速。

风速调节模块可以包括多个风速调节单元。如图4a所示，风速调节单元可以包括风道、风速调节板、位于风道上方的上容纳腔、位于风道下方的下容纳腔、铁磁性的遮蔽件和电磁铁组件。风速调节板包括上部、下部和中间的风速调节部，其中，上部和下部在形状上与上容纳腔和下容纳腔基本一致，但略小于容纳腔，风速调节部的形状与风道的横截面形状基本一致，以便风速调节板能够在上、下容纳腔内自由且基本沿竖直方向运动。风速调节板的上部具有铁磁性，电磁铁组件设置在上容纳腔的顶部，遮蔽件通过系绳与电磁铁组件连接且具有与上容纳腔的腔口基本一致的形状。下容纳腔在高度上与风速调节板基本相同，使得当风速调节板位于下容纳腔中时，风速调节板的上部与风道下表面平齐且基本遮蔽下容纳腔的腔口；系绳被设置成当遮蔽件自由下垂时遮蔽件与风道上表面平齐且基本遮蔽上容纳腔的腔口，且当遮蔽件和风速调节板的上部被吸附于电磁铁上时，风速调节板的下部与风道上表面平齐且基本遮蔽上容纳腔的腔口，由此保证上下容纳腔的存在始终不会对气道的气流特性造成影响。

下面结合图4a和4b简单说明本发明的风速调节模块的工作原理。

在装配状态下，电磁铁未通电。在上容纳腔中，遮蔽件在重力作用下借助系绳位于上容纳腔的腔口处，相对于气道遮蔽上容纳腔；风速调节板坐落在下容纳腔中，其上部位于下容纳腔的腔口处，相对于气道遮蔽下容纳腔。

当需要调节风速时，通过使电磁铁组件通电，铁磁性的遮蔽件和风速调节板的上部在电磁铁组件产生的磁场作用下被吸附至电磁铁组件上。此时，风速调节板的上部位于上容纳腔的腔口处，下部位于下容纳腔的腔口处，分别相对于气道遮蔽上下容纳腔，同时风速调节部位于气道中以对气道中的流体进行风速调节。

在结束风速调节时，使电磁铁组件断电，遮蔽件则会在重力作用下借助系绳重新回到上容纳腔的腔口处，相对于气道遮蔽上容纳腔；风速调节板在重力作用下回落至下容纳腔中，其上部位于下容纳腔的腔口处，相对于气道遮蔽下容纳腔。

在本发明中，风速调节模块的不同风速调节单元可以被设置成提供不同的风速调节能力，使得本发明的风速调节模块能够借助多个风速调节单元的组合提供多种风速调节效果。

连接模块用于实现相邻两个模块之间的密封连接，其包括第一连接单元和第二连接单元，如图5所示。下面结合图5，以风速调节模块和除尘模块之间的连接为例，说明本发明的连接模块的结构及工作原理。

第一连接单元包括基座，其一端用于固定连接风速调节模块的连接端，在相对的另一端的表面上形成有向外突出的插头。

第二连接单元包括第一弹性组件和第二弹性组件。第一弹性组件的用于与第一连接单元配合的表面上形成有插座，用于与第一连接单元的插头进行紧密配合(例如形成干涉配合关系)；在与配合表面相对的表面上，一端用于固定连接除尘模块，另一端上朝向除尘模块形成有突出部。第二弹性组件具有用于固定在除尘模块内侧壁上的平坦部，且在平坦部的远离第一弹性组件的一端处发生180度弯折并朝向第一弹性组件延伸形成缓冲部，缓冲部与平坦部之间形成一定角度以使缓冲部相对于平坦部倾斜以便能够与第一弹性组件的突出部形成抵接，从而为两个模块之间的连接提供一定的抗冲击和振动作用。借助本发明的连接模块，可以方便地实现任意两个模块之间的密封连接和分离，有利于各个功能模块之间的安装和维护，同时由于能够在水平和竖直方向上均提供一定的弹性缓冲能力，因此能够为为连接成一体的功能模块提供良好的抗冲击和振动性能。

在本发明的除尘器的一个优选示例中，可以沿着空气流动方向依次设置第一除尘模块、第二除尘模块和第三除尘模块，其中，第一除尘模块将大颗粒灰尘消除，以减少大颗粒灰尘对后续的具有更精细内部结构的第二或第三除尘模块的磨损；第二除尘模块用于在较低的电压要求下以较高的收集效率将较小颗粒消除；第三除尘模块则用于在较低的电压要求下高效地收集空气中的微细灰尘和挥发性气体，从而最终获得洁净的空气，同时除尘器整体上耗能较少。此外，各个除尘模块之前还设置有风速调节模块，使得本发明的除尘器在各种应用场景下均能够尽可能地在各个除尘模块中获得与该除尘模块相适配的风速，从而使除尘模块能够实现最佳的除尘效果，从而极大地改善了除尘器的现场应用性。另外，由于连接模块的设置，使得能够方便地实现除尘器中各个模块之间的密封连接，同时借助连接模块的特定连接结构，还能够在各个模块的连接处提供缓冲作用，从而提高除尘器的使用寿命以及可能的振动噪声。而且，借助本发明的连接模式，使得还可以根据实际应用需求灵活地将第一、第二和第三除尘模块进行组合使用，从而提供各种除尘效果。

在前面的说明中，已经参照本发明的具体示例性实施例对本发明的原理进行了描述。但是，对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离所附权利要求限定的本发明的精神及范围的情况下，可以对本发明进行各种修改或改变。因此，应当将说明书及其附图视为示例性而非限制性的。

Claims

1.一种除尘器，其包括第一除尘模块、第二除尘模块、第三除尘模块、多个风速调节模块和多个连接模块，其特征在于，其中：

所述连接模块用于所述第一除尘模块、所述第二除尘模块、所述第三除尘模块和所述风速调节模块中的相邻两个之间的密封连接；

所述风速调节模块用于调节流经其内部的空气的流动速度；

所述第一除尘模块用于消除空气中直径为2μm以上的大颗粒，其包括等离子体充电单元和灰尘收集单元，且在输入端处借助所述连接模块连接有所述风速调节模块；

所述第二除尘模块沿空气流动方向设置于所述第一除尘模块之后以用于消除空气中直径为1-0.08μm的小颗粒，且在输入端处借助所述连接模块连接有所述风速调节模块，所述第二除尘模块包括可旋转喷嘴盘、顶针阵列和收集板，所述喷嘴盘上均匀形成有多个喷嘴，所述顶针阵列以绝缘的方式固定于所述喷嘴盘上；以及

所述第三除尘模块沿空气流动方向设置于所述第二除尘模块之后，用于消除空气中直径小于50nm的小颗粒及挥发性气体，且在输入端处借助所述连接模块连接有所述风速调节模块，所述第三除尘模块包括多个吸附电极和间隔绝缘板，所述间隔绝缘板和所述吸附电极具有相同的形状；

在所述第一除尘模块中，所述等离子体充电单元包括放电针和接地电极，所述放电针为直径0.2-0.3mm的钨丝，且设置在所述接地电极之间并与所述接地电极之间的距离为20-25mm，所述放电针连接4.5KV的电压源；所述灰尘收集单元包括由高压电极和接地电极形成的第一收集阵列和第二收集阵列，其中，在所述第一收集阵列中，所述高压电极和所述接地电极沿与空气流动方向垂直的第一方向间隔设置，在所述第二收集阵列中，所述高压电极和所述接地电极沿与空气流动方向垂直的第二方向间隔设置，且所述第一方向和所述第二方向相互垂直，所述高压电极和所述接地电极之间的间隔为7-8cm，且所述高压电极连接2-2.2KV的电压源；以及，所述高压电极和所述接地电极的吸附表面上设有耐磨材料薄层。

2.如权利要求1所述的除尘器，其中，所述喷嘴被设置成其中心轴线与所述喷嘴盘的切向方向成一定角度，且包括嘴体、插件和喷头部；所述嘴体具有近似圆柱形的第一中空腔体；所述插件为近似圆柱形且外侧形成有多条螺旋凹槽，并且设置在所述第一中空腔体内以使所述螺旋凹槽与所述嘴体的内侧表面共同限定出多条螺旋通道以供空气通过；所述喷头部包括圆锥形的第二中空腔体和喷孔，所述第二中空腔体与所述螺旋通道流体连通；所述螺旋凹槽与所述插件的底面的夹角为6-10度，所述第二中空腔体的内锥角为60-65度，所述插件的长度为10-15cm，所述螺旋通道的直径为10-15mm，所述喷孔的直径为0.1-0.15mm；

所述顶针阵列包括沿所述喷嘴的中心轴线与所述喷嘴的喷孔相对设置的金属顶针；所述金属顶针包括圆锥形头部及圆柱形主体，所述圆锥形头部的圆锥角为120度，所述圆柱形主体的直径为0.25mm，且所述圆锥形头部与所述喷嘴的喷孔之间的距离为2mm；以及

所述金属顶针连接1KV的电压源，且所述喷嘴盘接地。

3.如权利要求2所述的除尘器，其中，所述喷嘴的中心轴线与所述喷嘴盘的切向方向成60度角。

4.如权利要求1所述的除尘器，其中，多个所述吸附电极在与空气流动方向垂直的方向上等间距设置，相邻的所述吸附电极上施加有相反极性的电压，且所述间隔绝缘板居中地设置在相邻的所述吸附电极之间；以及，所述吸附电极上覆盖形成有活性炭层。

5.如权利要求4所述的除尘器，其中，所述活性炭层通过以下步骤形成于所述吸附电极上：

(1)使苯胺发生氧化聚合反应以获得聚苯胺；

(2)将所述聚苯胺与5％(wt)的ZnCl₂水溶液进行混合并充分搅拌8小时以实现均匀分布，其中所述聚苯胺与所述ZnCl₂的重量比为1:1；

(3)在110℃的温度下对步骤(2)获得的混合溶液进行干燥处理，干燥过程持续24小时以获得干燥产物；

(4)将步骤(3)中获得的所述干燥产物置于石墨坩埚中，并在氮气环境下以每分钟10摄氏度的升温速度从室温加热至700℃，并随后降至室温，从而获得碳化粉末；

(5)用1mol/L的盐酸对步骤(4)获得的所述碳化粉末进行冲洗，并用蒸馏水反复冲刷直至溶液PH值为7，随后在真空环境中以110℃的温度对所述溶液进行干燥处理，以获得活性炭颗粒；

(6)将步骤(5)获得的所述活性炭颗粒添加至聚乙烯醇水溶液中，并对其进行超声波处理15分钟以形成悬浮液，其中，所述聚乙烯醇水溶液的浓度为1％，所述活性炭颗粒与所述聚乙烯醇水溶液的配制比例为7g：1L；

(7)将步骤(6)中获得的所述悬浮液逐滴地浇到金属电极表面上，并在真空炉中在50℃的温度下加热6小时，最终在所述金属电极表面上形成所述活性炭层。

6.如权利要求5所述的除尘器，其中，在所述第三除尘模块中，相邻的所述吸附电极之间的间距为1.2-1.6cm，且具有1.5KV的电压差。

7.如权利要求1所述的除尘器，其中，所述风速调节模块包括多个风速调节单元，所述风速调节单元具有彼此相同或不同的风速调节性能；

所述风速调节单元包括风道、风速调节板、分别位于所述风道上方和下方的上容纳腔和下容纳腔、铁磁性的遮蔽件、以及电磁铁组件；并且，

所述风速调节板包括上部、下部和中间的风速调节部，其中，所述上部和所述下部在形状上与所述上容纳腔和所述下容纳腔基本一致，所述风速调节部的形状与所述风道的横截面形状基本一致，使得所述风速调节板能够在所述上、下容纳腔内自由且基本沿竖直方向运动；所述上部具有铁磁性，所述电磁铁组件设置在所述上容纳腔的顶部，所述遮蔽件通过系绳与所述电磁铁组件连接且具有与所述上容纳腔的腔口基本一致的形状；所述下容纳腔在高度上与所述风速调节板基本相同，使得当所述风速调节板位于所述下容纳腔中时，所述上部与所述风道的下表面平齐且基本遮蔽所述下容纳腔的腔口；所述系绳被设置成当所述遮蔽件自由下垂时，所述遮蔽件与所述风道的上表面平齐且基本遮蔽所述上容纳腔的腔口，且当所述遮蔽件和所述风速调节板的所述上部吸附于所述电磁铁组件上时，所述风速调节板的所述下部与所述风道的上表面平齐且基本遮蔽所述上容纳腔的腔口。

8.如权利要求7所述的除尘器，其中，所述电磁铁组件被设置成在通电时能够将所述遮蔽件和所述风速调节板吸附于其上。

9.如权利要求1所述的除尘器，其中，所述连接模块包括第一连接单元和第二连接单元；

所述第一连接单元包括基座，其一端用于固定连接所述风速调节模块的连接端，在相对的另一端的表面上形成有向外突出的插头；

所述第二连接单元包括第一弹性组件和第二弹性组件；所述第一弹性组件的用于与所述第一连接单元配合的表面上形成有插座，用于与所述第一连接单元的插头进行紧密配合；在与所述配合表面相对的表面上，一端用于固定连接所述除尘模块，另一端上朝向所述除尘模块形成有突出部；所述第二弹性组件具有用于固定在所述除尘模块内侧壁上的平坦部，且在所述平坦部的远离所述第一弹性组件的一端处发生180度弯折并朝向所述第一弹性组件延伸形成缓冲部，缓冲部与平坦部之间形成一定角度以使缓冲部相对于平坦部倾斜以便能够与所述第一弹性组件的突出部形成抵接。