CN110170378A - 一种湿式电除尘雾霾防治系统和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种湿式电除尘雾霾防治系统和使用方法。该雾霾防治系统包括集尘罩、风机、风管、除尘器和杀菌设备，集尘罩与风机的入口连接，风机的出口通过风管连接除尘器，除尘器通过风管连接杀菌设备。除尘器包括壳体、中心筒、螺旋叶片、放电极、第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置等组成部分，可进行湿式电除尘，并且具有除尘工作模式和清洁工作模式，通过两种工作模式的交替使用可实现连续除尘，本发明的雾霾防治系统相比于传统的除尘设备具有更加高效的去除效率和更佳的除尘效果。

Description

一种湿式电除尘雾霾防治系统和使用方法

技术领域

本发明涉及空气净化领域，具体涉及一种雾霾防治系统。

背景技术

雾霾是漂浮大气中的PM2.5等尺寸微粒、粉尘、气溶胶等粒子，在一定的湿度、温度等天气条件相对稳定状态下产生的天气现象。雾霾灾害，是大气长期污染造成的结果。在长时间处于雾霾天气中时，会对人的呼吸系统产生慢性损伤，危害人体健康。因此如何治理大气污染，是全人类面临急需解决的问题之一。现有的治理雾霾的方法之一是通过除尘设备，将空气中的雾霾去除，但是现有技术中的除尘设备除尘效率以及除尘效果还有待提高。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明提出一种湿式电除尘雾霾防治系统和使用方法。

本发明一方面的实施例提供一种湿式电除尘雾霾防治系统，该雾霾防治系统包括集尘罩、风机、风管、除尘器和杀菌设备，集尘罩与风机的入口连接，风机的出口通过风管连接除尘器，除尘器通过风管连接杀菌设备；

其中，除尘器包括：壳体，壳体包括进风口和出风口；中心筒，中心筒位于壳体内部中心；螺旋叶片，螺旋叶片与壳体的内壁和中心筒固定连接，且螺旋叶片与壳体的部分内壁以及中心筒围绕形成螺旋风道；并且，螺旋风道内设置有放电极，放电极连接有供电装置，且壳体和螺旋叶片作为集尘极；形成螺旋风道的壳体的部分内壁设置有第一喷淋装置，螺旋叶片的底部表面设置有第二喷淋装置，螺旋叶片的上方设置有第三喷淋装置；第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置分别设置有多个喷淋头，且第一喷淋装置的多个喷淋头朝向壳体的内壁设置，第二喷淋装置的多个喷淋头朝向放电极设置。

本发明的一些实施例中，螺旋叶片的螺旋角为20-50度。

本发明的一些实施例中，螺旋叶片的螺旋角由上往下为减小趋势。

本发明的一些实施例中，除尘器中的气液比为1.5～5L/m³。

本发明的一些实施例中，雾霾防治用湿式电除尘器还包括雾霾传感器。

本发明的一些实施例中，雾霾防治系统还包括供水装置，供水装置包括与壳体的底部连通的净化池，连通净化池与第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置的输水管道，以及设置在输水管道上的泵。

本发明的另一方面提供一种使用上述任一实施例中的雾霾防治系统进行连续雾霾防治的方法，该方法包括：

空气经过集尘罩粗滤后进入风机，风机将空气由风管送入除尘器中进行除尘处理，除尘处理后空气经风管送入杀菌设备进行杀菌；

除尘处理包括：

除尘步骤，除尘步骤中空气从进风口进入壳体后沿着螺旋通道螺旋向下运动，第一喷淋装置在形成螺旋风道的壳体的部分内壁上以及螺旋叶片上形成水膜，在放电极与集尘极之间形成电场，空气中的至少部分雾霾粒子在螺旋向下运动过程中进入水膜中进行除尘；

清洁步骤，清洁步骤中空气从进风口进入壳体与第三喷淋装置喷出的水雾混合后，沿着螺旋通道螺旋向下运动，第一喷淋装置在形成螺旋风道的壳体的部分内壁上以及螺旋叶片上形成水膜，第二喷淋装置喷出水雾清洗放电极并且至少部分水雾与螺旋风道内的空气混合，空气中的至少部分雾霾粒子在螺旋向下运动过程中进入水膜中进行除尘；

其中，除尘步骤和清洁步骤交替进行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明一实施例的湿式电除尘雾霾防治系统的结构示意图；

图2为本发明的一实施例的除尘器的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面参考图1-2说明本发明实施例的湿式电除尘雾霾防治系统和使用方法。

本发明一方面的实施例提供一种湿式电除尘雾霾防治系统，如图1所示，在其中一实施例中，该雾霾防治系统包括集尘罩2、风机3、风管4、除尘器1和杀菌设备5，所述集尘罩2与所述风机3的入口连接，所述风机3的出口通过风管4连接所述除尘器1，所述除尘器1通过风管连接杀菌设备5。

除尘器1包括，壳体101，壳体101包括进风口102和出风口103；中心筒105，中心筒105位于壳体101内部中心；螺旋叶片104，螺旋叶片104与壳体101的内壁和中心筒105固定连接，并且螺旋叶片104与壳体101的部分内壁以及中心筒105围绕形成螺旋风道106；其中，螺旋风道106内设置有放电极107，放电极107连接有供电装置，且所述壳体101和螺旋叶片104作为集尘极；形成螺旋风道106的所述壳体101的部分内壁设置有第一喷淋装置108，螺旋叶片104的底部表面设置有第二喷淋装置109，螺旋叶片104的上方设置有第三喷淋装置110；第一喷淋装置108、第二喷淋装置109和第三喷淋装置110分别设置有多个喷淋头，且第一喷淋装置108的多个喷淋头朝向壳体101的内壁设置，第二喷淋装置109的多个喷淋头朝向放电极107设置。

在本发明的实施例中，空气从进风口102进入壳体101内部后，沿着螺旋风道106由上往下螺旋下降进行除尘。第一喷淋装置108的多个喷淋头可在形成螺旋风道106的壳体101的部分内壁上形成水膜，同时在重力作用下，内壁上的水随着螺旋叶片104向下流动时，同时在螺旋叶片104上形成了水膜。一方面，空气沿着螺旋风道106螺旋下降时，雾霾粒子分别进入内壁上以及螺旋叶片上的水膜中。另外，由于螺旋风道106内设置有放电极107，放电极107连接有供电装置，而壳体101和螺旋叶片104可接地作为与放电极对应的集尘极，因此，另一方面，空气沿螺旋风道106螺旋下降时，在电场作用下，空气中的雾霾粒子也会向壳体1的内壁以及螺旋叶片104迁移，因而可进入内壁上以及螺旋叶片上的水膜中。从而，在电场以及螺旋运动的作用下，同时去除空气中的雾霾粒子实现空气的净化。第二喷淋装置109的多个喷淋头朝向放电极107设置，可用于冲洗放电极107上吸附的雾霾粒子，同时喷出的水可落入螺旋叶片104上，形成水膜并向下流入壳体的底部。第三喷淋装置110的作用为使得空气进入螺旋通道106前将水雾与空气混合，并第三喷淋装置110喷出的水随着螺旋运动在进入内壁上以及螺旋叶片上的水膜中后，经螺旋叶片向下流入壳体的底部。因此，进入除尘器1内的空气中的雾霾粒子在与水雾的结合沉降、离心作用、壳体内壁和螺旋叶片上表面的水膜的吸附作用以及电场的作用下进行净化，相比于传统的除尘器具有更加高效的去除效率和除尘效果。并且该除尘器具有除尘工作模式和清洁工作模式，通过两种工作模式的交替使用可实现连续除尘。

在本发明的其中另一实施例中，所述螺旋叶片104的螺旋角为20-50度，优选为25到45度，在螺旋叶片的螺旋角在此范围内时，可以形成合适的离心力，保证具有良好的去除效率和除尘效果。进一步，所述螺旋叶片104的螺旋角由上往下为减小趋势。在空气进入壳体101且沿着螺旋风道106下降的初期，通过设置具有较大的螺旋角，充分利用初期具有较高流速且离心力强的特点，进行高效除尘，同时避免空气在初期流速损失过大，而在壳体101的下部的螺旋叶片104的螺旋角相对较小，可以增加螺旋风道106的长度，增加除尘时间，提升除尘效果。

本发明中壳体101可为根据实际需要设置的合适形状，本发明的一实施例中，壳体101为大致圆柱状的形状，大致圆柱状的壳体101的上部设置进风口102，在壳体101的下部具有出风口103。

在本发明的另一实施例中，所述中心筒105的顶部为锥形结构，进一步所述锥形结构的夹角为90-135度。锥形结构有助于将第三喷淋装置110喷洒的液体导流至螺旋叶片104的表面。

在本发明的另一实施例中，除尘器1中的气液比为1.5～5L/m³，优选为2～3.5L/m³，通过设置三个喷淋装置并选择相对于常规湿式除尘设备较大的气液比，增加除尘器中气体和液体的接触或碰撞概率，从而达到较好的洗涤除尘效果。

本发明中，喷淋装置，如第一喷淋装置108、第二喷淋装置109和第三喷淋装置110，至少包括多个喷淋头以及为多个喷淋头供水的水管。第一喷淋装置108的多个喷淋头为在形成螺旋风道106的部分内壁上沿着形成螺旋风道106的螺旋方向上相互间隔一段距离设置，同样，第二喷淋装置109的多个喷淋头为在螺旋叶片104的底部表面上沿着螺旋叶片的螺旋方向上相互间隔一段距离设置。

在本发明的另一实施例中，所述除尘器1还包括雾霾传感器(图中未示出)，通过雾霾传感器可以测量空气中雾霾粒子的含量或直径等信息，从而根据雾霾粒子的含量或直径等，除尘器可以选择不同的工作模式。

在本发明的另一实施例中，所述除尘器1还包括供水装置，供水装置包括与壳体的底部连通的净化池110，连通净化池110与第一喷淋装置108、第二喷淋装置109和第三喷淋装置110的输水管道113，以及设置在输水管道113上的泵112。壳体101内水落入壳体101的底部，并由壳体101的底部输送至净化池111，经过净化池111净化的水由泵112通过输水管道113，分别输送至第一喷淋装置108、第二喷淋装置109和第三喷淋装置110，可实现水的循环利用。

在本发明的另一实施例中，集尘罩2可设置有粗过滤装置，如粗滤滤网等，实现较大雾霾粒子的捕集。并且可通过风机3提供空气进入除尘器1的空气的合适的风速。杀菌设备5可为现有技术常用的空气杀菌设备，在本发明的一个实施例中，所述杀菌设备包括紫外线灯和光触媒板，光触媒板为多孔板，空气通过光触媒板时，在紫外线灯和光触媒版的杀菌和降解作用下，实现较好的杀菌净化作用。

作为本发明的其中另一方面，本发明提供一种使用上述实施例中的雾霾防治系统进行连续雾霾防治的方法，包括：

空气经过集尘罩2粗滤后进入风机3，风机3将空气由风管4送入除尘器1中进行除尘处理，除尘处理后空气经风管4送入杀菌设备5进行杀菌；

除尘处理包括：

除尘步骤(也即除尘模式)，除尘步骤中空气从进风口102进入壳体101后沿着螺旋通道106螺旋向下运动，第一喷淋装置108在形成螺旋风道106的壳体101的部分内壁上以及螺旋叶片104上形成水膜，在放电极107与集尘极之间形成电场，空气中的至少部分雾霾粒子在螺旋向下运动过程中进入水膜中进行除尘；

清洁步骤(也即除尘模式)，清洁步骤中空气从进风口102进入壳体101与第三喷淋装置110喷出的水雾混合后，沿着螺旋通道106螺旋向下运动，第一喷淋装置108在形成螺旋风道106的壳体101的部分内壁上以及螺旋叶片104上形成水膜，第二喷淋装置109喷出水雾清洗放电极107并且至少部分水雾与螺旋风道106内的空气混合，空气中的至少部分雾霾粒子在螺旋向下运动过程中进入水膜中进行除尘；

其中，所述除尘步骤和清洁步骤交替进行。

本发明的该连续雾霾防治方法，在除尘步骤中，第一喷淋装置以及放电极工作，第二和第三喷淋装置不工作，空气中的雾霾粒子在螺旋运动以及电场的共同作用下，进入内壁上以及螺旋叶片上的水膜中而进行除尘；而在清洁步骤中，第一、第二和第三喷淋装置工作，放电极不工作，通过先将空气与第三喷淋装置喷出的水雾混合，在螺旋向下运动过程中，空气还与第二喷淋装置喷出的水雾混合，并且第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置在形成螺旋风道的壳体的部分内壁上以及螺旋叶片上形成水膜，空气中的雾霾粒子在螺旋向下运动的过程中进入水膜中而进行除尘，并且在清洁步骤中通过第二喷淋装置对放电极进行清洗。因此在清洁步骤中，通过第一、第二和第三喷淋装置，空气中的雾霾粒子也可以有效进行去除，因而克服了以往湿式静电除尘中在对放电极进行清洗时需要停机的缺陷，可以连续进行除尘。

当然，由于除尘步骤的除尘率更高、对小直径雾霾粒子去除效果更好，而清洁步骤更适用于去除空气中的较大直径的雾霾粒子。可以理解地，清洁步骤可以单独使用进行除尘。例如雾霾防治系统还可设置有雾霾传感器，根据雾霾粒子的含量或直径等，选择仅使用清洁步骤或同时使用除尘步骤以及清洁步骤，在同时使用除尘步骤以及清洁步骤时还可以设置不同的工作时间。在一实施例中，在雾霾传感器探测到空气中含有较多较大直径的雾霾粒子时，可仅使用清洁步骤。在另一实施例中，在雾霾传感器探测到空气中含有较多较小直径的雾霾粒子且雾霾粒子含量较多时，可同时使用除尘步骤以及清洁步骤，且除尘步骤的持续时间大于清洁步骤的持续时间，其中除尘步骤起到主要的除尘功能，清洁步骤起到清洁作用以及辅助的除尘功能，并且可以实现连续除尘。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本发明实施例中涉及的“第一”、“第二”等的描述，该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种湿式电除尘雾霾防治系统，其特征在于，该雾霾防治系统包括集尘罩、风机、风管、除尘器和杀菌设备，所述集尘罩与所述风机的入口连接，所述风机的出口通过风管连接所述除尘器，所述除尘器通过风管连接杀菌设备；

其中，所述除尘器包括：壳体，所述壳体包括进风口和出风口；中心筒，所述中心筒位于壳体内部中心；螺旋叶片，所述螺旋叶片与所述壳体的内壁和所述中心筒固定连接，且所述螺旋叶片与所述壳体的部分内壁以及所述中心筒围绕形成螺旋风道；并且，所述螺旋风道内设置有放电极，所述放电极连接有供电装置，且所述壳体和螺旋叶片作为集尘极；形成螺旋风道的所述壳体的部分内壁设置有第一喷淋装置，所述螺旋叶片的底部表面设置有第二喷淋装置，所述螺旋叶片的上方设置有第三喷淋装置；所述第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置分别设置有多个喷淋头，且所述第一喷淋装置的多个喷淋头朝向壳体的内壁设置，所述第二喷淋装置的多个喷淋头朝向放电极设置。

2.根据权利要求1所述的雾霾防治系统，其特征在于，所述螺旋叶片的螺旋角为20-50度。

3.根据权利要求2所述的雾霾防治系统，其特征在于，所述螺旋叶片的螺旋角由上往下为减小趋势。

4.根据权利要求1所述的雾霾防治系统，其特征在于，所述除尘器中的气液比为1.5～5L/m³。

5.根据权利要求1所述的雾霾防治系统，其特征在于，所述雾霾防治用湿式电除尘器还包括雾霾传感器。

6.根据权利要求5所述的雾霾防治系统，其特征在于，所述雾霾防治系统还包括供水装置，所述供水装置包括与所述壳体的底部连通的净化池，连通所述净化池与第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置的输水管道，以及设置在所述输水管道上的泵。

7.一种使用权利要求1-6任一项所述的雾霾防治系统进行连续雾霾防治的方法，其特征在于，该方法包括：

空气经过集尘罩粗滤后进入风机，风机将空气由风管送入除尘器中进行除尘处理，除尘处理后空气经风管送入杀菌设备进行杀菌；

所述除尘处理包括：

除尘步骤，所述除尘步骤中空气从进风口进入壳体后沿着螺旋通道螺旋向下运动，第一喷淋装置在形成螺旋风道的壳体的部分内壁上以及螺旋叶片上形成水膜，在放电极与集尘极之间形成电场，空气中的至少部分雾霾粒子在螺旋向下运动过程中进入水膜中进行除尘；

清洁步骤，所述清洁步骤中空气从进风口进入壳体与第三喷淋装置喷出的水雾混合后，沿着螺旋通道螺旋向下运动，第一喷淋装置在形成螺旋风道的壳体的部分内壁上以及螺旋叶片上形成水膜，第二喷淋装置喷出水雾清洗放电极并且至少部分水雾与螺旋风道内的空气混合，空气中的至少部分雾霾粒子在螺旋向下运动过程中进入水膜中进行除尘；

其中，所述除尘步骤和所述清洁步骤交替进行。