CN112007757A - 一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法 - Google Patents

一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112007757A
CN112007757A CN201910465606.5A CN201910465606A CN112007757A CN 112007757 A CN112007757 A CN 112007757A CN 201910465606 A CN201910465606 A CN 201910465606A CN 112007757 A CN112007757 A CN 112007757A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
dust
charging
nozzle
discharge electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910465606.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陈运法
刘海弟
李伟曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Process Engineering of CAS
Original Assignee
Institute of Process Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Process Engineering of CAS filed Critical Institute of Process Engineering of CAS
Priority to CN201910465606.5A priority Critical patent/CN112007757A/zh
Publication of CN112007757A publication Critical patent/CN112007757A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/38—Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/01—Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/017—Combinations of electrostatic separation with other processes, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66—Applications of electricity supply techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

本发明提供了一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法，所述的荷电喷嘴包括喷嘴外壳体，所述喷嘴外壳体内部沿放电方向设置有依次连接的电源引入线和放电电极；所述的放电电极为多尖端形或放电尖端边缘渐薄的刀刃状结构；所述喷嘴外壳体靠近放电电极的一端开设有用于释放电场线的端部排口。本发明提供的预荷电装置通过设置在烟气流通管道内部的金属隔板将烟气流通管道分隔开来，使单位预荷电装置单位长度的管道上的荷电喷嘴的数量大大增加，进而缩短了烟气流通管道的长度，提高了荷电效果，同时，多尖端或者刀刃状放电电极的使用大大提高了单个荷电喷嘴的放电电流和粉尘荷电能力。

Description

一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进 行荷电的方法
技术领域
本发明属于除尘净化技术领域，涉及一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法，尤其涉及一种多尖端或刀刃状的荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气中的粉尘进行荷电的方法。
背景技术
目前工业除尘领域已经有了很多成熟技术，例如：机械除尘、湿法除尘、袋式除尘、电除尘以及静电布袋复合除尘等。
机械除尘是利用降尘室、旋风分离器等机械装置进行除尘的方法，该方法对于颗粒较大的粉尘具有较好的效果，然而对于造成灰霾污染的2μm左右的粒子，其净化效率很低，而且对于微细颗粒而言，这一类除尘装置的二次扬尘问题严重，无法在当前对于微细颗粒的除尘效率要求越来越高的情况下有效发挥作用。
湿法除尘是利用喷淋塔、水膜除尘器或文丘里除尘器进行除尘的方法，常见于处理尘埃颗粒尺寸较大的气体，所缚集的颗粒可以通过和水形成泥浆而排出，该工艺对设备的要求也较高，设备体积较大，投资较高，且带来了泥浆废液处理的问题。
袋式除尘的除尘效率很高，对粉尘的粒径范围波动的耐受性好，即使微细的粉尘也可成功获得很高的截留率，然而，袋式除尘的压降较大，对于风机等气体传输设备的动力载荷要求高，此外，目前常见的布袋难以耐受高温，对于废气中含有红热颗粒和阴燃颗粒的烧结烟气而言，使用布袋除尘常常发生“烧袋”事故。此外，常见的工业废气处理工段，废气的压力很低，对于压降较大的袋式除尘，常常需要提高风机压头来应付布袋的压降，甚至需要重新选购风机。
电除尘也是当前非常常用和高效除尘手段，该方法是首先对气体中的粉尘荷电，而后通过电场力将其从气流中去除并固定在电极板表面的除尘方法。该方法可用于高温废气处理，且只有很小的压降阻力，通过对气流中颗粒的荷电可大大增加后端过滤性材料对颗粒的去除效率。
例如，CN103961962A公开了一种静电与无机多孔陶瓷管复合的含尘气体净化装置，属于除尘、废气治理和环境保护技术领域。该装置采用高压静电荷电模块对气流中的粉尘进行荷电，同时将其电晕极与下游的多孔SiC陶瓷过滤管通过电极导架相连接，使多孔SiC陶瓷过滤管表面也荷载与电晕极同种电荷，气体穿过多孔SiC陶瓷过滤管壁面的微细孔道，而经电晕极荷电后的粉尘颗粒则被多孔SiC陶瓷过滤管所截留，从而完成除尘。
CN105327578A公开了一种含尘气体净化方法，该装置采用预荷电器对气流中的粉尘进行荷电，而后将荷电后的含尘气体导入除尘箱中，除尘箱中设置多组导电多孔陶瓷过滤管，各个导电多孔陶瓷过滤管互相连接，其上荷载与粉尘所带电荷电性相同的高压电，导电多孔陶瓷管过滤的导电性能通过涂覆含有导电介质的多孔陶瓷涂层来实现，导电多孔陶瓷管和花板之间通过绝缘密封垫圈实现气体密封和电绝缘，气体中的荷电粉尘无法进入导电多孔陶瓷过滤管壁面的微细孔道，容易清灰。前端的预荷电器在较高电压下工作，以实现粉尘充分荷电，后端导电多孔陶瓷过滤管通过另一电源荷载较低的电压，容易实现导电多孔陶瓷过滤管和设备花板及外筒体之间的电绝缘。
其原因在于当粉尘被荷载电荷后其间将产生强烈的静电斥力，从而使其在过滤材料表面形成的粉饼成为疏松多孔的结构，显著降低过滤阻力。
然而实际的工业烟气常常含有易冷凝的组分和很高的粉尘浓度，导致高压荷电装置的绝缘组件和高压部件很容易发生沾污和积灰，进而导致高压电的爬电击穿事故，在高电压情况下甚至会发生绝缘部件炸裂的情况，为了解决粉尘和易冷凝的组分对高压部件的危害，现有技术公开了一种设置有自吹扫空气的新型预荷电喷嘴，该喷嘴通过尖端和管壁之间的电场实现烟气中粉尘的荷电，同时因为在喷嘴内设置的洁净空气吹扫，彻底避免了高压部件的积灰沾污问题。然而，该技术方案中由于使用荷电喷嘴和对面的接地管壁形成的电场来荷电，每个荷电喷嘴的放电电流有限，所以为了实现充分的荷电效果，常常需要设置多个荷电喷嘴，各个荷电喷嘴之间为了避免电场干扰，必须间隔一定的距离，这导致荷电器的长度较长，尤其对于大尺寸的烟气管道而言，显著延长烟气管道长度为了保证荷电效果是非常不经济的。
因此，为了保持现有的烟气流通管道的基础上，提高荷电效果，亟需对现有的预荷电装置进行改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法，旨在通过设置内部隔板的方法增加单位管道长度上的荷电喷嘴数量，提高荷电效果，进而缩短荷电操作所需的管道长度。同时，提出了在荷电喷嘴上使用多尖端或刀刃状的放电极，在不明显改变设备结构的前提下显著提高放电电流并提高粉尘荷电效果，完美实现了粉尘高效荷电。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面本发明提供了一种荷电喷嘴，所述的荷电喷嘴包括喷嘴外壳体，所述喷嘴外壳体内部沿放电方向设置有依次连接的电源引入线和放电电极。
所述的放电电极为多尖端形或放电尖端边缘渐薄的刀刃状结构。
所述喷嘴外壳体靠近放电电极的一端开设有用于释放电场线的端部排口。
本发明将荷电喷嘴的放电电极加工为多尖端或者刀刃状结构，使荷电喷嘴拥有多个放电尖端或者拥有线状放电尖端，可大大提高放电电流密度，相比于单个尖端而言，在相同的电压载荷下电流密度提高3～10倍，起晕电压有所下降。本发明提供了几种不同设计构形的荷电喷嘴，但现有技术中已公开的可保证尖端放电电极成功荷载高压电的喷嘴设计方案均可达到本发明的有益效果，因此附图所示的不同设计构型的荷电喷嘴仅作为示例性描述用于理解本发明的技术方案，不对喷嘴的详细设计构型产生具体限定。
作为本发明一种优选的技术方案，所述放电电极的形状为多尖端形，所述各尖端为放电尖端；进一步优选地，所述放电电极的形状为四尖端形。
优选地，所述各尖端的朝向一致。
优选地，所述各尖端呈对称的抛物线形分布。
优选地，所述放电电极的形状为扇形，所述扇形的两侧尖角为放电尖端，所述扇形放电电极的弧形前端为边缘渐薄的刀刃状结构，所述刀刃状结构的前端为放电尖端。
优选地，所述放电电极的形状为铲形，所述铲形放电电极的弧形前端为边缘渐薄的刀刃状结构，所述刀刃状结构的弧形前端为放电尖端。
优选地，所述放电电极的形状为多角星形，各尖角为放电尖端；进一步优选地，所述放电电极的形状为八角星形。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的喷嘴外壳体的材质为塑料或陶瓷。
优选地，所述喷嘴外壳体上开设有无尘气体引入口。
优选地，所述喷嘴外壳体内部设置有与所述电源引入线垂直布置的无尘气体均布板。
作为本发明一种优选的技术方案，所述端部排口为凹槽开口或椭圆开口。
优选地，所述凹槽的槽口轴线方向垂直于含尘烟气的流动方向。
优选地，所述椭圆开口的长轴方向垂直于含尘烟气的流动方向。
对于端部排口的形状和放电电极的形状之间，本发明可以对此进行任意的排列组合，例如任选地可以是，端部形状采用凹槽开口，放电电极采用四尖端形；或者，也可以是，端部形状采用椭圆开口。放电电极采用多角星形，任意的排列组合得到的具有特定结构的荷电喷嘴均落入本发明的公开范围和保护范围之内。另外，端部排口的形状也不仅仅限制于凹槽开口或椭圆开口，设置成凹槽开口和椭圆开口的目的在于，通过该端部排口释放的电场线可以实现扁平状结构，如此可极大地削弱上下设置的荷电喷嘴释放的电场线之间产生干扰，在单位长度的烟气流通管道上可以尽可能多的布置更多的荷电喷嘴。因此，基于此目的开设的其他结构或形状的端部排口同样落入本发明的公开范围和保护范围之内。
第二方面，本发明提供了一种预荷电装置，所述的预荷电装置包括烟气流通管道，沿所述烟气流通管道的管壁一周设置有至少两个如第一方面所述的荷电喷嘴。
作为本发明一种优选的技术方案，沿所述烟气流通管道一周设置的多个荷电喷嘴记为一组荷电喷嘴组件。
优选地，所述的一组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道一周布置的2～6个荷电喷嘴。本发明对每组荷电喷嘴组件中包含的荷电喷嘴数量没有特殊要求和具体限定，本领域技术人员需要根据所要处理的含尘烟气中粉尘浓度以及设备工况进行适当调整，除此之外，本领域技术人员应理解的是，本发明对于荷电喷嘴的安装位置没有具体要求和特殊限定，例如可以安装在烟气流通管道的面上或棱上，装位置均可达到本发明的技术效果，自然地，其他的安装位置同样均落入本发明的公开范围和保护范围。
优选地，沿烟气流动方向，在所述烟气流通管道的管壁上垂直设置有至少一组荷电喷嘴组件，进一步优选地，在所述烟气流通管道的管壁上垂直设置有2～5组荷电喷嘴组件。
优选地，所述各组荷电喷嘴组件在烟气流通管道的管壁上等距分布。
优选地，所述荷电喷嘴的端部排口一侧伸入烟气流通管道内部，进一步优选地，所述荷电喷嘴的端部排口一侧伸入烟气流通管道内部的长度为2～5cm。
优选地，所述荷电喷嘴的轴线方向垂直于烟气流动方向。
优选地，所述预荷电装置内部沿含尘烟气流向垂直设置有至少一个金属隔板，所述金属隔板将烟气流通管道的横截面分为相互独立的多个区域，各个区域中均包含至少一个荷电喷嘴。本发明通过在预荷电装置的烟气流通管道内部设置金属隔板，在正对金属隔板的位置的管道壁面上设置特殊结构的预荷电喷嘴，预荷电喷嘴内的放电极连接高压电源，利用放电极和管道内的金属隔板之间的电场对流过管道的烟气中的颗粒、雾滴或粉尘进行荷电。设置金属隔板的目的在于：通过在烟气流通管道内部设置金属隔板将烟气流通管道分隔开来，使预荷电装置单位长度的烟气流通管道上的荷电喷嘴的数量大大增加，进而缩短了烟气流通管道的长度，提高了荷电效果，此外，金属隔板和气体流通管道的管壁之间的连接方式可以是焊接、铆接、螺栓连接等多种方式。本领域技术人员应了解的是，本发明对金属隔板的安装个数没有特殊要求，但应保证的是，烟气流通管道经金属隔板分割为多份烟气流通子管道后，每份烟气流通子管道内应保证至少包含一个荷电喷嘴，对进入该烟气流通子管道内的含尘烟气进行荷电。
优选地，所述烟气流通管道的横截面为圆形、矩形或正方形。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的预荷电装置包括与所述荷电喷嘴的电源引入线电连接的高压电源。
优选地，所述预荷电装置还包括设置在烟气流通管道外壁上的振打装置，所述振打装置用于震落粘附在烟气流通管道内壁和金属隔板上的粉尘。在烟气流通管道外壁上设置振打装置，将粘附在烟气流通管道内壁和内部金属隔板上的粉尘振打下来，实现预荷电装置的长期稳定操作。
优选地，所述预荷电装置还包括与所述烟气流通管道出口端连接的除尘装置。
优选地，所述的除尘装置为布袋除尘器或多孔陶瓷过滤管。
第三方面，一种采用第二方面所述的预荷电装置对含尘烟气进行荷电的方法，所述的荷电方法包括：
含尘烟气通入烟气流通管道，通过荷电喷嘴向烟气流通管道中通入无尘气体，荷电喷嘴尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的荷电方法具体包括：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道，开启高压电源，荷电喷嘴的放电电极荷载高压负电或高压正电，放电电极尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口向荷电喷嘴中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入除尘装置，在其表面形成粉饼。
作为本发明一种优选的技术方案，步骤(Ⅰ)所述含尘烟气在烟气流通管道内的流速为10m/s～18m/s，例如可以是10m/s、11m/s、12m/s、13m/s、14m/s、15m/s、16m/s、17m/s或18m/s。
优选地，步骤(Ⅰ)所述高压电源对放电电极荷载高压负电，所述高压负电的荷载电压为-100～-10kV，例如可以是-100kV、-90kV、-80kV、-70kV、-60kV、-50kV、-40kV、-30kV、-20kV或-10kV。
优选地，步骤(Ⅰ)所述高压电源对放电电极荷载高压正电，所述高压正电的荷载电压为10～100kV，例如可以是10kV、20kV、30kV、40kV、50kV、60kV、70kV、80kV、90kV或100kV。一般情况下，基于荷载效果的角度考虑，对放电电极荷载高压负电，但对于希望臭氧产生量更少的情况完全可以在荷电喷嘴的高压尖端上荷载高压正电。
优选地，步骤(Ⅰ)所述含尘烟气中粉尘的浓度为5.5～20.5g/m3，例如可以是5.5g/m3、6.5g/m3、7.5g/m3、8.5g/m3、9.5g/m3、10.5g/m3、11.5g/m3、12.5g/m3、13.5g/m3、14.5g/m3、15.5g/m3、16.5g/m3、17.5g/m3、18.5g/m3、19.5g/m3或20.5g/m3。
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体选用无尘空气。
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体选用含水率为4～10％的无尘空气，例如可以是4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体的通入气量总和为80～800L/min，例如可以是80L/min、100L/min、200L/min、300L/min、400L/min、500L/min、600L/min、700L/min或800L/min。
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体的通入压力为0.3～0.5MPa，例如可以是0.3MPa、0.32MPa、0.34MPa、0.36MPa、0.38MPa、0.4MPa、0.42MPa、0.44MPa、0.46MPa、0.48MPa或0.5MPa。
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体的通入流速为0.5～20m/s，例如可以是0.5m/s、1m/s、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s、6m/s、7m/s、8m/s、9m/s、10m/s、11m/s、12m/s、13m/s、14m/s、15m/s、16m/s、17m/s、18m/s、19m/s或20m/s。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明将荷电喷嘴的放电电极加工为多尖端或者刀刃状结构，使荷电喷嘴拥有多个放电尖端或者拥有线状放电尖端，可大大提高放电电流密度，相比于单个尖端而言，在相同的电压载荷下电流密度提高3～10倍，起晕电压有所下降；
(2)本发明通过在预荷电装置的烟气流通管道内部设置金属隔板，在正对金属隔板的位置的管道壁面上设置特殊结构的预荷电喷嘴，预荷电喷嘴内的放电极连接高压电源，利用放电极和管道内的金属隔板之间的电场对流过管道的烟气中的颗粒、雾滴或粉尘进行荷电，在烟气流通管道外壁上设置振打装置，将粘附在烟气流通管道内壁和内部金属隔板上的粉尘震打下来，实现预荷电装置的长期稳定操作；
(3)本发明通过的预荷电装置不但将粉尘和高电压部件隔离开来，彻底杜绝了粉尘在高压部件上的积累和沾污，而且通过在烟气流通管道内部设置金属隔板将烟气流通管道分隔开来，使预荷电装置单位长度的烟气流通管道上的荷电喷嘴的数量大大增加，进而缩短了烟气流通管道的长度，提高了荷电效果，此外，金属隔板和气体流通管道的管壁之间的连接方式可以是焊接、铆接、螺栓连接等多种方式，同时，多尖端或者刀刃状放电电极的使用大大提高了单个荷电喷嘴的放电电流和粉尘荷电能力。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的荷电喷嘴的立体结构简图，其中，荷电喷嘴中采用的放电电极为四尖端形，端部排口为凹槽开口，
图2为图1所示的荷电喷嘴的主视剖面图；
图3为本发明一个具体实施方式提供的荷电喷嘴的立体结构简图，其中，荷电喷嘴中采用的放电电极为扇形，端部排口为凹槽开口；
图4为图3所示的荷电喷嘴的主视剖面图；
图5为本发明一个具体实施方式提供的荷电喷嘴的立体结构简图，其中，荷电喷嘴中采用的放电电极为斧形，端部排口为凹槽开口；
图6为图5所示的荷电喷嘴的主视剖面图；
图7为本发明一个具体实施方式提供的荷电喷嘴的立体结构简图，其中，荷电喷嘴中采用的放电电极为八角星形，端部排口为凹槽开口；
图8为图7所示的荷电喷嘴的主视剖面图；
图9为本发明一个具体实施方式提供的荷电喷嘴的立体结构简图，其中，荷电喷嘴中采用的放电电极为三尖端形，端部排口为椭圆开口；
图10为图9所示的荷电喷嘴的主视剖面图；
图11为本发明一个具体实施方式提供的预荷电装置的立体结构图，其中，预荷电装置的横截面为圆形，每组荷电喷嘴组件包括两个荷电喷嘴，垂直方向上设置有三组荷电喷嘴组件；
图12为图11所示的预荷电装置的俯视图；
图13为图11所示的预荷电装置的主视图；
图14为图11所示的预荷电装置的侧视图；
图15为本发明一个具体实施方式提供的预荷电装置的立体结构图，其中，预荷电装置的横截面为圆形，每组荷电喷嘴组件包括四个荷电喷嘴，垂直方向上设置有三组荷电喷嘴组件；
图16为图15所示的预荷电装置的俯视图；
图17为本发明一个具体实施方式提供的预荷电装置的立体结构图，其中，预荷电装置的横截面为正方形，每组荷电喷嘴组件包括四个荷电喷嘴，垂直方向上设置有三组荷电喷嘴组件；
图18为图17所示的预荷电装置的俯视图；
图19为本发明一个具体实施方式提供的预荷电装置的立体结构图，其中，预荷电装置的横截面为正方形，每组荷电喷嘴组件包括四个荷电喷嘴，每个荷电喷嘴均布置在垂直方向的棱上，垂直方向上设置有三组荷电喷嘴组件；
图20为图19所示的预荷电装置的俯视图；
图21为本发明一个具体实施方式提供的预荷电装置的立体结构图，其中，预荷电装置的横截面为矩形，每组荷电喷嘴组件包括四个荷电喷嘴，垂直方向上设置有三组荷电喷嘴组件；
图22为图21所示的预荷电装置的俯视图；
其中，1-电源引入线；2-无尘气体引入口；3-无尘气体均布板；4-喷嘴外壳体；5-放电电极；6-荷电喷嘴后盖板；7-电场线；8-流入烟气流通管道的含尘烟气；9-流出烟气流通管道的含尘烟气；10-高压电源；11-烟气流通管道；12-金属隔板；13-荷电喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一组具体实施方式中，本发明提供了一种荷电喷嘴13，所述的荷电喷嘴13包括喷嘴外壳体4，喷嘴外壳体4由荷电喷嘴后盖板6和喷嘴外壳体主体可拆卸组成。所述喷嘴外壳体4内部沿放电方向设置有依次连接的电源引入线1和放电电极5，放电电极5为多尖端形或放电尖端边缘渐薄的刀刃状结构，喷嘴外壳体4靠近放电电极5的一端开设有用于释放电场线7的端部排口。
本发明提供了几种不同设计构形的荷电喷嘴13(如图1～图10所示)，但现有技术中已公开的可保证放电电极5成功荷载高压电的喷嘴设计方案均可达到本发明的有益效果，因此图1～图10所示的不同设计构型的荷电喷嘴13仅作为示例性描述用于理解本发明的技术方案，不对喷嘴的详细设计构型产生具体限定。
示例性地，放电电极5的形状为多尖端形，如图1和图2所示可优选为四尖端形(详细结构可参见图2中的局部放大图)，如图9和图10所示为三尖端形，所述各尖端的朝向一致且呈对称的抛物线形分布。
示例性地，如图3和图4所示，放电电极5的形状为扇形，扇形的两侧尖角为放电尖端，扇形放电电极5的弧形前端为边缘渐薄的刀刃状结构，刀刃状结构的前端为放电尖端。
示例性地，如图5和图6所示，放电电极5的形状为铲形，铲形放电电极5的弧形前端为边缘渐薄的刀刃状结构，刀刃状结构的弧形前端为放电尖端。
示例性地，放电电极5的形状为多角星形，如图7和图8所示可优选为八角星形，其中，各尖角均为放电尖端。
所述喷嘴外壳体4上开设有无尘气体引入口2，喷嘴外壳体4内部设置有与所述电源引入线1垂直布置的无尘气体均布板3。
所述端部排口为凹槽开口或椭圆开口，其中，图1～图8所示荷电喷嘴13的端部排口为凹槽开口，凹槽的槽口轴线方向垂直于含尘烟气的流动方向，其电场形状近似扁锥；图9和图10所示荷电喷嘴13的端部排口为椭圆开口(其中，图9和图10所示荷电喷嘴13采用的放电电极5为三尖端形)，所述椭圆开口的长轴方向垂直于含尘烟气的流动方向，其电场形状近似扁锥形。
在另一组实施方式中，本发明提供了一种如图11～图21所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括烟气流通管道11，沿所述烟气流通管道11的管壁一周设置有至少两个上述任意一种荷电喷嘴13。
沿所述烟气流通管道11一周设置的多个荷电喷嘴13记为一组荷电喷嘴组件，所述的一组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11一周布置的2～6个荷电喷嘴13。本发明对每组荷电喷嘴组件中包含的荷电喷嘴13数量没有特殊要求和具体限定，本领域技术人员需要根据所要处理的含尘烟气中粉尘浓度以及设备工况进行适当调整，示例性地，图11～图14所示预荷电装置中所述的每组荷电喷嘴组件包括2个荷电喷嘴13，图15～图21所示预荷电装置中所述的每组荷电喷嘴组件包括4个荷电喷嘴13，除此之外，本领域技术人员应理解的是，本发明对于荷电喷嘴13的安装位置没有具体要求和特殊限定，例如可以安装在烟气流通管道11的面上或棱上，具体地，如图17和图18所示的预荷电装置中，各个荷电喷嘴13均匀安装于烟气流通管道11的四面，而图19和图20所示的预荷电装置中，各个荷电喷嘴13则均匀安装于预荷电装置在垂直方向的棱上，两种安装位置均可达到本发明的技术效果，自然地，其他的安装位置同样均落入本发明的公开范围和保护范围。
沿烟气流动方向，在所述烟气流通管道11的管壁上垂直设置有至少一组荷电喷嘴组件，所述各组荷电喷嘴组件在烟气流通管道11的管壁上等距分布。
所述荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11内部，伸入长度为2～5cm。所述荷电喷嘴13的轴线方向垂直于烟气流动方向。
所述预荷电装置内部沿含尘烟气流向垂直设置有至少一个金属隔板12，所述金属隔板12将烟气流通管道11的横截面分为相互独立的多个区域，各个区域中均包含至少一个荷电喷嘴13。本发明对金属隔板12的安装个数没有特殊要求，但应保证的是，烟气流通管道11经金属隔板12分割为多份烟气流通子管道后，每份烟气流通子管道内应保证至少包含一个荷电喷嘴13，对进入该烟气流通子管道内的含尘烟气进行荷电。
本发明对烟气流通管道11的横截面形状没有特殊要求，示例性地，所述烟气流通管道11的横截面可为圆形、矩形或正方形，例如，图11～图16所示预荷电装置采用的烟气流通管道11的横截面为圆形；图17～图20所示预荷电装置采用的烟气流通管道11的横截面为正方形；图21～图22所示预荷电装置采用的烟气流通管道11的横截面为矩形。
所述的预荷电装置包括与所述荷电喷嘴13的电源引入线1电连接的高压电源10。所述预荷电装置还包括设置在烟气流通管道11外壁上的振打装置(所有附图中均未示出)，所述振打装置用于震落粘附在烟气流通管道11内壁和金属隔板12上的粉尘。所述预荷电装置还包括与所述烟气流通管道11出口端连接的除尘装置(所有附图中均未示出)，所述的除尘装置为布袋除尘器或多孔陶瓷过滤管。
另外，本发明还提供了一种采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电的方法，所述的荷电方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对流入烟气流通管道11的含尘烟气8中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后，流出烟气流通管道11的含尘烟气9排出进入除尘装置，在其表面形成粉饼。
实施例1
本实施例提供了一种如图11～图14所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括直径为20cm，截面为圆形的烟气流通管道11。沿烟气流向，在烟气流通管道11的管壁上等距设置了四组荷电喷嘴组件(为了确保图片线条清晰并简化绘图步骤，图中仅示出了三组荷电喷嘴组件，但仅简化了一组荷电喷嘴组件，荷电喷嘴13的安装位置仍采用图11～图14的安装方式)，每组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11周向上设置的两个荷电喷嘴13。
所述荷电喷嘴13采用如图3和图4所示的扇形放电电极5，荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11的长度为2cm，烟气流通管道11内部沿烟气流向垂直设置了一块金属隔板12，将烟气流通管道11分为相互独立的两个烟气流通子管道，每个子管道内均包含一组垂直布置的荷电喷嘴13(金属隔板12的具体安装位置参见图11)。
采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电，所述荷电的方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入除尘布袋，在其表面形成疏松多孔的粉饼。
其中，烟气流通管道11内含尘烟气的流速为10m/s～18m/s，高压电源10对放电电极5荷载高压负电，高压负电的荷载电压为-30kV，含尘烟气中粉尘浓度为10g/m3，无尘气体为含水率10％的无尘空气，无尘气体的通入气量总和为80L/min，通入压力为0.4MPa，通入的无尘气体流速为0.5m/s。
在相同过滤时间内粉饼过滤压降仅为不荷电时的42％。
实施例2
本实施例提供了一种如图15和图16所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括直径为40cm，截面为圆形的烟气流通管道11。沿烟气流向，在烟气流通管道11的管壁上等距设置了三组荷电喷嘴组件，每组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11周向上设置的四个荷电喷嘴13，所述荷电喷嘴13采用如图3和图4所示的扇形放电电极5，荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11的长度为5cm，烟气流通管道11内部沿烟气流向垂直设置了两块金属隔板12，将烟气流通管道11分为相互独立的四个烟气流通子管道，每个子管道内均包含一组垂直布置的荷电喷嘴13(金属隔板12的具体安装位置参见图15)。
采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电，所述荷电的方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入除尘布袋，在其表面形成疏松多孔的粉饼。
其中，烟气流通管道11内含尘烟气的流速为10m/s～18m/s，高压电源10对放电电极5荷载高压负电，高压负电的荷载电压为-100kV，含尘烟气中粉尘浓度为8.8g/m3，无尘气体为含SO2500ppm的无尘空气，无尘气体的通入气量总和为280L/min，通入压力为0.3MPa，通入的无尘气体流速为10m/s。
在相同过滤时间内粉饼过滤压降仅为不荷电时的30％。
实施例3
本实施例提供了一种如图17和图18所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括截面为70×70cm的正方形的烟气流通管道11，沿烟气流向，在烟气流通管道11的管壁上等距设置了五组荷电喷嘴组件(为了确保图片线条清晰并简化绘图步骤，图中仅示出了三组荷电喷嘴组件，但仅在数量上省略了两组荷电喷嘴组件，荷电喷嘴13的安装位置仍采用图17和图18的安装方式)。每组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11周向上设置的四个荷电喷嘴13，四个荷电喷嘴13均匀布置在烟气流通管道11的四个侧面。所述荷电喷嘴13采用如图1和图2所示的四尖端放电电极5，荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11的长度为2cm，烟气流通管道11内部沿烟气流向垂直设置了两块金属隔板12，将烟气流通管道11分为相互独立的四个烟气流通子管道，每个子管道内均包含一组垂直布置的荷电喷嘴13(金属隔板12的具体安装位置参见图17)。
采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电，所述荷电的方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入多孔陶瓷过滤管，在其表面形成疏松多孔的粉饼。
其中，烟气流通管道11内含尘烟气的流速为10m/s～18m/s，高压电源10对放电电极5荷载高压负电，高压负电的荷载电压为-60kV，含尘烟气中粉尘浓度为6.4g/m3，无尘气体为含水率4％的无尘空气，无尘气体的通入气量总和为800L/min，通入压力为0.5MPa，通入的无尘气体流速为5m/s。
在相同过滤时间内粉饼过滤压降仅为不荷电时的37％。
实施例4
本实施例提供了一种如图17和图18所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括截面为50×50cm的正方形的烟气流通管道11，沿烟气流向，在烟气流通管道11的管壁上等距设置了三组荷电喷嘴组件。每组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11周向上设置的四个荷电喷嘴13，四个荷电喷嘴13均匀布置在烟气流通管道11的四个侧面，所述荷电喷嘴13采用如图7和图8所示的八角星形放电电极5，荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11的长度为2cm，烟气流通管道11内部沿烟气流向垂直设置了两块金属隔板12，将烟气流通管道11分为相互独立的四个烟气流通子管道，每个子管道内均包含一组垂直布置的荷电喷嘴13(金属隔板12的具体安装位置参见图17)。
采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电，所述荷电的方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入多孔陶瓷过滤管，在其表面形成疏松多孔的粉饼。
其中，烟气流通管道11内含尘烟气的流速为10m/s～18m/s，高压电源10对放电电极5荷载高压正电，高压正电的荷载电压为100kV，含尘烟气中粉尘浓度为9.8g/m3，无尘气体为含水率6％的无尘空气，无尘气体的通入气量总和为400L/min，通入压力为0.5MPa，通入的无尘气体流速为10m/s。
在相同过滤时间内粉饼过滤压降仅为不荷电时的48％。
实施例5
本实施例提供了一种如图17和图18所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括截面为50×50cm的正方形的烟气流通管道11，沿烟气流向，在烟气流通管道11的管壁上等距设置了五组荷电喷嘴组件(为了确保图片线条清晰并简化绘图步骤，图中仅示出了三组荷电喷嘴组件，但仅在数量上省略了两组荷电喷嘴组件，荷电喷嘴13的安装位置仍采用图17和图18的安装方式)。每组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11周向上设置的四个荷电喷嘴13，所述荷电喷嘴13采用如图9和图10所示的三尖端放电电极5，荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11的长度为3cm，烟气流通管道11内部沿烟气流向垂直设置了两块金属隔板12，将烟气流通管道11分为相互独立的四个烟气流通子管道，每个子管道内均包含一组垂直布置的荷电喷嘴13(金属隔板12的具体安装位置参见图17)。
采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电，所述荷电的方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入多孔陶瓷过滤管，在其表面形成疏松多孔的粉饼。
其中，烟气流通管道11内含尘烟气的流速为10m/s～18m/s，高压电源10对放电电极5荷载高压正电，高压正电的荷载电压为20kV，含尘烟气中粉尘浓度为5.5g/m3，无尘气体为含水率3.45％，含NH3100ppm的无尘空气，无尘气体的通入气量总和为120L/min，通入压力为0.5MPa，通入的无尘气体流速为20m/s。
在相同过滤时间内粉饼过滤压降仅为不荷电时的51.2％。
实施例6
本实施例提供了一种如图19和图20所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括截面为100×100cm的正方形的烟气流通管道11，沿烟气流向，在烟气流通管道11的管壁上等距设置了六组荷电喷嘴组件(为了确保图片线条清晰并简化绘图步骤，图中仅示出了三组荷电喷嘴组件，但仅在数量上省略了三组荷电喷嘴组件，荷电喷嘴13的安装位置仍采用图19和图20的安装方式)，每组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11周向上设置的四个荷电喷嘴13，每个荷电喷嘴13均布置在烟气流通管道11的垂直方向的棱上，所述荷电喷嘴13采用如图5和图6所示的铲形放电电极5，荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11的长度为10cm，烟气流通管道11内部沿烟气流向垂直设置了两块金属隔板12，将烟气流通管道11分为相互独立的四个烟气流通子管道，每个子管道内均包含一组垂直布置的荷电喷嘴13(金属隔板12的具体安装位置参见图19)。
采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电，所述荷电的方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入多孔陶瓷过滤管，在其表面形成疏松多孔的粉饼。
其中，烟气流通管道11内含尘烟气的流速为10m/s～18m/s，高压电源10对放电电极5荷载高压负电，高压负电的荷载电压为-10kV，含尘烟气中粉尘浓度为10.45g/m3，无尘气体为含水率6％的无尘空气，无尘气体的通入气量总和为150L/min，通入压力为0.5MPa，通入的无尘气体流速为8m/s。
在相同过滤时间内粉饼过滤压降仅为不荷电时的52％。
实施例7
本实施例提供了一种如图19和图20所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括截面为100×100cm的正方形的烟气流通管道11，沿烟气流向，在烟气流通管道11的管壁上等距设置了四组荷电喷嘴组件(为了确保图片线条清晰及简化绘图步骤，图中仅示出了三组，但仅在数量上省略了一组荷电喷嘴组件，荷电喷嘴13的安装位置仍采用图19和图20的安装方式)。每组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11周向上设置的四个荷电喷嘴13，所述荷电喷嘴13采用如图5和图6所示的铲形放电电极5，荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11的长度为3cm，烟气流通管道11内部沿烟气流向垂直设置了两块金属隔板12，将烟气流通管道11分为相互独立的四个烟气流通子管道，每个子管道内均包含一组垂直布置的荷电喷嘴13(金属隔板12的具体安装位置参见图19)。
采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电，所述荷电的方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入多孔陶瓷过滤管，在其表面形成疏松多孔的粉饼。
其中，烟气流通管道11内含尘烟气的流速为10m/s～18m/s，高压电源10对放电电极5荷载高压负电，高压负电的荷载电压为-10kV，含尘烟气中粉尘浓度为7.85g/m3，无尘气体为含水率6％的无尘空气，无尘气体的通入气量总和为200L/min，通入压力为0.5MPa，通入的无尘气体流速为8m/s。
在相同过滤时间内粉饼过滤压降仅为不荷电时的52％。
实施例8
本实施例提供了一种如图21和图22所示的预荷电装置，所述的预荷电装置包括截面为50×100cm的矩形的烟气流通管道11，沿烟气流向，在烟气流通管道11的管壁上等距设置了三组荷电喷嘴组件，每组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道11周向上设置的四个荷电喷嘴13。所述荷电喷嘴13采用如图7和图8所示的八角星形放电电极5，荷电喷嘴13的端部排口一侧伸入烟气流通管道11的长度为3cm，烟气流通管道11内部沿烟气流向垂直设置了三块金属隔板12，将烟气流通管道11分为相互独立的四个烟气流通子管道，每个子管道内均包含一组垂直布置的荷电喷嘴13(金属隔板12的具体安装位置参见图21)。
采用上述预荷电装置对含尘烟气进行荷电，所述荷电的方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道11，开启高压电源10，荷电喷嘴13的放电电极5荷载高压负电或高压正电，放电电极5尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口2向荷电喷嘴13中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入多孔陶瓷过滤管，在其表面形成疏松多孔的粉饼。
其中，烟气流通管道11内含尘烟气的流速为10m/s～18m/s，高压电源10对放电电极5荷载高压负电，高压负电的荷载电压为-20kV，含尘烟气中粉尘浓度为20.3g/m3，无尘气体为含50ppmSO3的无尘空气，无尘气体的通入气量总和为400L/min，通入压力为0.5MPa，通入的无尘气体流速为20m/s。
在相同过滤时间内粉饼过滤压降仅为不荷电时的55.4％。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于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，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种荷电喷嘴，其特征在于，所述的荷电喷嘴包括喷嘴外壳体，所述喷嘴外壳体内部沿放电方向设置有依次连接的电源引入线和放电电极；
所述的放电电极为多尖端形或放电尖端边缘渐薄的刀刃状结构；
所述喷嘴外壳体靠近放电电极的一端开设有用于释放电场线的端部排口。
2.根据权利要求1所述的荷电喷嘴，其特征在于，所述放电电极的形状为多尖端形，所述各尖端为放电尖端；进一步优选地，所述放电电极的形状为四尖端形；
优选地，所述各尖端的朝向一致；
优选地，所述各尖端呈对称的抛物线形分布；
优选地，所述放电电极的形状为扇形，所述扇形的两侧尖角为放电尖端，所述扇形放电电极的弧形前端为边缘渐薄的刀刃状结构，所述刀刃状结构的前端为放电尖端；
优选地，所述放电电极的形状为铲形，所述铲形放电电极的弧形前端为边缘渐薄的刀刃状结构，所述刀刃状结构的弧形前端为放电尖端；
优选地，所述放电电极的形状为多角星形，各尖角为放电尖端；进一步优选地，所述放电电极的形状为八角星形。
3.根据权利要求1或2所述的荷电喷嘴，其特征在于，所述的喷嘴外壳体的材质为塑料或陶瓷；
优选地，所述喷嘴外壳体上开设有无尘气体引入口；
优选地，所述喷嘴外壳体内部设置有与所述电源引入线垂直布置的无尘气体均布板。
4.根据权利要求1-3任一项所述的荷电喷嘴，其特征在于，所述端部排口为凹槽开口或椭圆开口；
优选地，所述凹槽的槽口轴线方向垂直于含尘烟气的流动方向；
优选地，所述椭圆开口的长轴方向垂直于含尘烟气的流动方向。
5.一种预荷电装置，其特征在于，所述的预荷电装置包括烟气流通管道，沿所述烟气流通管道的管壁一周设置有至少两个如权利要求1-4任一项所述的荷电喷嘴。
6.根据权利要求5所述的预荷电装置，其特征在于，沿所述烟气流通管道一周设置的多个荷电喷嘴记为一组荷电喷嘴组件；
优选地，所述的一组荷电喷嘴组件包括沿烟气流通管道一周布置的2～6个荷电喷嘴；
优选地，沿烟气流动方向，在所述烟气流通管道的管壁上设置有至少一组荷电喷嘴组件，进一步优选地，在所述烟气流通管道的管壁上垂直设置有2～5组荷电喷嘴组件；
优选地，所述各组荷电喷嘴组件在烟气流通管道的管壁上等距分布；
优选地，所述荷电喷嘴的端部排口一侧伸入烟气流通管道内部，进一步优选地，所述荷电喷嘴的端部排口一侧伸入烟气流通管道内部的长度为2～5cm；
优选地，所述荷电喷嘴的轴线方向垂直于烟气流动方向；
优选地，所述预荷电装置内部沿含尘烟气流向垂直设置有至少一个金属隔板，所述金属隔板将烟气流通管道的横截面分为相互独立的多个区域，各个区域中均包含至少一个荷电喷嘴；
优选地，所述烟气流通管道的横截面为圆形、矩形或正方形。
7.根据权利要求5或6所述的预荷电装置，其特征在于，所述的预荷电装置包括与所述荷电喷嘴的电源引入线电连接的高压电源；
优选地，所述预荷电装置还包括设置在烟气流通管道外壁上的振打装置，所述振打装置用于震落粘附在烟气流通管道内壁和金属隔板上的粉尘；
优选地，所述预荷电装置还包括与所述烟气流通管道出口端连接的除尘装置；
优选地，所述的除尘装置为布袋除尘器或多孔陶瓷过滤管。
8.一种采用权利要求5-7任一项所述的预荷电装置对含尘烟气进行荷电的方法，其特征在于，所述的荷电方法包括：
含尘烟气通入烟气流通管道，通过荷电喷嘴向烟气流通管道中通入无尘气体，荷电喷嘴尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电。
9.根据权利要求8所述的荷电方法，其特征在于，所述的荷电方法具体包括：
(Ⅰ)含尘烟气通入烟气流通管道，开启高压电源，荷电喷嘴的放电电极荷载高压负电或高压正电，放电电极尖端放电对含尘烟气中的粉尘进行荷电，同时，通过无尘气体引入口向荷电喷嘴中通入无尘气体；
(Ⅱ)荷电结束后的含尘烟气排出进入除尘装置，在其表面形成粉饼。
10.根据权利要求9所述的荷电方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)所述含尘烟气在烟气流通管道内的流速为10m/s～18m/s；
优选地，步骤(Ⅰ)所述高压电源对放电电极荷载高压负电，所述高压负电的荷载电压为-100～-10kV；
优选地，步骤(Ⅰ)所述高压电源对放电电极荷载高压正电，所述高压正电的荷载电压为10～100kV；
优选地，步骤(Ⅰ)所述含尘烟气中粉尘的浓度为5.5～20.5g/m3；
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体选用无尘空气；
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体选用含水率为4～10％的无尘空气；
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体的通入气量总和为80～800L/min；
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体的通入压力为0.3～0.5MPa；
优选地，步骤(Ⅰ)所述无尘气体的通入流速为0.5～20m/s。
CN201910465606.5A 2019-05-30 2019-05-30 一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法 Pending CN112007757A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910465606.5A CN112007757A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910465606.5A CN112007757A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112007757A true CN112007757A (zh) 2020-12-01

Family

ID=73501017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910465606.5A Pending CN112007757A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112007757A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87204131U (zh) * 1987-04-15 1987-11-25 冶金工业部长沙黑色冶金矿山设计研究院 电除尘器
CN201832180U (zh) * 2010-10-19 2011-05-18 苏州贝昂科技有限公司 静电型表面清洁杀菌工具
CN202933785U (zh) * 2012-11-14 2013-05-15 浙江大学 一种异距非对称布置方式的双极性放电装置通道
CN104028383A (zh) * 2014-06-18 2014-09-10 上海龙净环保科技工程有限公司 一种湿式电除尘器及其使用方法
CN107101915A (zh) * 2017-04-20 2017-08-29 中国科学院合肥物质科学研究院 一种纳米级颗粒物高效荷电装置及方法
CN207592064U (zh) * 2017-12-27 2018-07-10 宁波方太厨具有限公司 一种基于电凝并技术的微颗粒净化装置
CN108339380A (zh) * 2018-05-11 2018-07-31 华中科技大学 一种模块化的工业烟气净化装置
CN207770038U (zh) * 2017-10-25 2018-08-28 中天科技精密材料有限公司 电晕极及具有该电晕极的负极装置和除尘器
CN207996746U (zh) * 2018-05-03 2018-10-23 中国科学院过程工程研究所 荷电装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87204131U (zh) * 1987-04-15 1987-11-25 冶金工业部长沙黑色冶金矿山设计研究院 电除尘器
CN201832180U (zh) * 2010-10-19 2011-05-18 苏州贝昂科技有限公司 静电型表面清洁杀菌工具
CN202933785U (zh) * 2012-11-14 2013-05-15 浙江大学 一种异距非对称布置方式的双极性放电装置通道
CN104028383A (zh) * 2014-06-18 2014-09-10 上海龙净环保科技工程有限公司 一种湿式电除尘器及其使用方法
CN107101915A (zh) * 2017-04-20 2017-08-29 中国科学院合肥物质科学研究院 一种纳米级颗粒物高效荷电装置及方法
CN207770038U (zh) * 2017-10-25 2018-08-28 中天科技精密材料有限公司 电晕极及具有该电晕极的负极装置和除尘器
CN207592064U (zh) * 2017-12-27 2018-07-10 宁波方太厨具有限公司 一种基于电凝并技术的微颗粒净化装置
CN207996746U (zh) * 2018-05-03 2018-10-23 中国科学院过程工程研究所 荷电装置
CN108339380A (zh) * 2018-05-11 2018-07-31 华中科技大学 一种模块化的工业烟气净化装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103084036B (zh) 一种反向电场静电增强袋式除尘器
US3807137A (en) Electrostatic gas-scrubber and method
US20110209620A1 (en) Electric dust collector
US4541844A (en) Method and apparatus for dielectrophoretically enhanced particle collection
CN105149092B (zh) 一种用于导电粉尘的除尘方法
CA3117251A1 (en) Air dust removal system and method
KR101852163B1 (ko) 정전분무 시스템과 전기집진기가 결합된 미세먼지 제거장치
KR101951185B1 (ko) 습식 집진 장치의 액체 분사 장치
KR0150707B1 (ko) 전기싸이클론집진장치
CA2882898A1 (en) Method for collecting fine particles from flue gases, and a corresponding device and arrangement
CN205914281U (zh) 一种电收尘器
CN112007757A (zh) 一种荷电喷嘴、包括其的预荷电装置及使用其对含尘烟气进行荷电的方法
RU2344881C1 (ru) Электрофильтр
JP2004089980A (ja) 組合型集塵装置
JPH0910625A (ja) 電気集じん装置
CN207204383U (zh) 空气净化设备
CN206549394U (zh) 一种声波辅助的喷雾干燥法烟气脱硫系统
CN105327578A (zh) 一种含尘气体净化方法
CN112316607B (zh) 一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法
CN107617295B (zh) 一种颗粒床静电强化过滤除尘装置
CN115007314B (zh) 一种耦合增强电袋复合除尘装置
CN206935569U (zh) 金属滤网阳极板电除尘器
CN211585777U (zh) 一种荷电喷雾装置及降尘系统
CN206935577U (zh) 一种复合式金属网阳极板电除尘器
CN110559760B (zh) 一种荷电气体清灰除尘器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201201