CN112844846A - 一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置及集尘方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置及集尘方法，包括进风口、壳体、高压低频放电极、低压高频放电极、集尘极和出风口，所述进风口和出风口分别设置于壳体的前后两端，所述高压低频放电极设置于壳体的内部前端，若干个所述低压高频放电极均匀设置于壳体的内部中间位置，若干个所述集尘极横向均匀设置于所述低压高频放电极之间；所述高压低频放电极和集尘极组成高压放电集尘区域，所述低压高频放电极和集尘极组成低压放电集尘区域。本发明通过用不同的放电距离来迎合不同的放电电压，并针对性的采用不同频率的脉冲放电来分级筛出不同粒径的颗粒物，用不同的针对性捕捉手段来达到最终提升整体拦截过滤效果。

Description

一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置及集尘方法
技术领域
本发明涉及工业烟气净化技术领域，具体为一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置及集尘方法。
背景技术
当前，颗粒物减排已经成为我国刻不容缓的环保任务之一，各类生产工艺的配套颗粒物减排能力都成为考校可持续发展能力的重要指标。燃煤企业，尤其是大规模燃煤企业的烟气颗粒物粉尘的高效减排就成为国家和社会尤其关注的重中之重。
目前除尘领域常使用的手段主要是旋风除尘、布袋除尘、传统静电除尘等几类技术，上述技术在处理较大粒径颗粒物时通常能表现出不错的处理效率，但当粒径小至微米级，甚至小微米（5微米以下级）级时则不同程度的体现出效率明显不足的情况。
小粒径烟尘由于自身质量小，电容值很低，因此很难在一次放电过程被荷上足够强度的电荷，电势差越弱也就难以被反向电极（集尘极）捕捉。增强放电电极的电压可以提升荷电强度，但却由于电压的上升不得不相应的拉开电极的间距以避免电弧产生，而间距越长同样会导致颗粒物更难被挪移吸附到收集极上，此升彼降故而陷入两难局面导致最终依旧对小粒径捕捉效率不高。
基于此，本发明设计了一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置及集尘方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置及集尘方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术在处理较大粒径颗粒物时通常能表现出不错的处理效率，但当粒径小至微米级，甚至小微米（5微米以下级）级时则不同程度的体现出效率明显不足的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置，包括进风口、壳体、高压低频放电极、低压高频放电极、集尘极和出风口，所述进风口和出风口分别设置于壳体的前后两端，所述高压低频放电极设置于壳体的内部前端，若干个所述低压高频放电极均匀设置于壳体的内部中间位置，若干个所述集尘极横向均匀设置于所述低压高频放电极之间。
作为本发明的进一步方案，所述高压低频放电极和集尘极组成高压放电集尘区域，所述低压高频放电极和集尘极组成低压放电集尘区域。
一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘方法，用于上述一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置，包括如下步骤：
第一步：烟气由进风口进入壳体内；
第二步：高压低频放电极放电，集尘极吸附大粒径粉尘；
第三步：小粒径粉尘进入低压放电集尘区域；
第四步：低压高频放电极放电，集尘极吸附小粒径粉尘；
第五步：除尘后的烟气由出风口排出。
作为本发明的进一步方案，第二步中的高压低频放电极释放出的为高电压低频次的脉冲电压。
作为本发明的进一步方案，第四步中的低压高频放电极释放出的为高频次低电压的脉冲电压。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）、本发明解决了传统静电集尘模式往往只能在“高压拉弧”、“低压低效”中难以寻找到最佳平衡处的难点。通过用不同的放电距离来迎合不同的放电电压，并针对性的采用不同频率的脉冲放电来分级筛出不同粒径的颗粒物，用不同的针对性捕捉手段来达到最终提升整体拦截过滤效果；
（2）、本发明先对烟气进行高电压低频次的脉冲放电，达到两个目的：将相对大粒径的颗粒物进行吸附减量，为后端集中效率处理更小粒径颗粒物提供粗过滤：对烟气进行预升压，为后端更精细的拦截提供更高的电势差作为帮助；
（3）、本发明对烟气经高压低频放电后成分提纯为更加细小的粒径颗粒物，此时再由放电电极距离较近的低压放电集尘区域进行第二轮高频次低电压放电集尘，这轮放电的电压较低，可以避免电弧，集尘极的间距布置紧密使集尘距离更小更易捕捉烟尘，并且由于烟气还保留着高压放电集尘区域放电的升压使得静电吸附库仑力并不弱小，二者效率进行叠加增效，集尘效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置的结构示意图；
图2为本发明一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘方法的流程示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、进风口；2、壳体；3、高压低频放电极；4、低压高频放电极；5、集尘极；6、出风口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置，包括进风口1、壳体2、高压低频放电极3、低压高频放电极4、集尘极5和出风口6，所述进风口1和出风口6分别设置于壳体2的前后两端，所述高压低频放电极3设置于壳体2的内部前端，若干个所述低压高频放电极4均匀设置于壳体2的内部中间位置，若干个所述集尘极5横向均匀设置于所述低压高频放电极4之间。
具体的，所述高压低频放电极3和集尘极5组成高压放电集尘区域，所述低压高频放电极4和集尘极5组成低压放电集尘区域。
高压放电集尘区域由高压低频放电极3和集尘极5组成，二者距离较远，工作电压较高，脉冲频次较低，对相对粒径较大的颗粒物有比较好的捕捉拦截效果，同时由于隔空放电距离较远，接触空气面积较大，也能对较多的烟气进行电势差升压加电。
低压放电集尘区域由低压高频放电极4和集尘极5组成，二者距离较近，工作电压较低，脉冲频次较高，由于小粒径颗粒物电容值较低，与空气地接触极易丧失自身电压（也就同时丧失静电吸附能力），故需要高频次对其充电刷新，方可维持其高电压状态，进而产生足够的库仑力，才能更高效的被集尘极捕捉；且低压放电集尘区域由多组排列的低压高频放电极4和集尘极5组成，不断叠加上述工作原理，有效增强了烟尘的拦截捕捉率。
请参阅图2，一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘方法，用于上述一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置，包括如下步骤：
第一步：烟气由进风口1进入壳体2内；
第二步：高压低频放电极3放电，集尘极5吸附大粒径粉尘；
第三步：小粒径粉尘进入低压放电集尘区域；
第四步：低压高频放电极4放电，集尘极5吸附小粒径粉尘；
第五步：除尘后的烟气由出风口6排出。
具体的，第二步中的高压低频放电极3释放出的为高电压低频次的脉冲电压。
具体的，第四步中的低压高频放电极4释放出的为高频次低电压的脉冲电压。
在实际应用中，高压低频放电极3的放电可达到两个目的：1、将相对大粒径的颗粒物进行吸附减量，为后端集中效率处理更小粒径颗粒物提供粗过滤；2、对烟气进行预升压，为后端更精细的拦截提供更高的电势差作为帮助。
烟气经高压低频放电极3放电吸附后成分提纯为更加细小的粒径颗粒物，此时再由放电电极距离较近的低压放电集尘区域进行第二轮高频次低电压放电集尘，这轮放电的电压较低，可以避免电弧，集尘极5的间距布置紧密使集尘距离更小更易捕捉烟尘，并且由于烟气还保留着高压放电集尘区域放电的升压使得静电吸附库仑力并不弱小，二者效率进行叠加增效，集尘效果更好。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置，其特征在于，包括进风口（1）、壳体（2）、高压低频放电极（3）、低压高频放电极（4）、集尘极（5）和出风口（6），所述进风口（1）和出风口（6）分别设置于壳体（2）的前后两端，所述高压低频放电极（3）设置于壳体（2）的内部前端，若干个所述低压高频放电极（4）均匀设置于壳体（2）的内部中间位置，若干个所述集尘极（5）横向均匀设置于所述低压高频放电极（4）之间。
2.根据权利要求1所述的一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置，其特征在于：所述高压低频放电极（3）和集尘极（5）组成高压放电集尘区域，所述低压高频放电极（4）和集尘极（5）组成低压放电集尘区域。
3.一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘方法，用于权利要求2所述的一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘装置，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：烟气由进风口（1）进入壳体（2）内；
第二步：高压低频放电极（3）放电，集尘极（5）吸附大粒径粉尘；
第三步：小粒径粉尘进入低压放电集尘区域；
第四步：低压高频放电极（4）放电，集尘极（5）吸附小粒径粉尘；
第五步：除尘后的烟气由出风口（6）排出。
4.根据权利要求3所述的一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘方法，其特征在于：第二步中的高压低频放电极（3）释放出的为高电压低频次的脉冲电压。
5.根据权利要求3所述的一种多种频次脉冲放电高温烟气集尘方法，其特征在于：第四步中的低压高频放电极（4）释放出的为高频次低电压的脉冲电压。
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