CN209549714U - 一种室内超细颗粒物静电捕集除尘设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，包括外壳，所述外壳内具有至少两块平行的高压极板，两块相邻所述高压极板之间构成一个通道，每个所述通道的中部具有一块与所述高压极板平行的接地板和一组预荷电极线，所述预荷电极线设置在所述接地板之前，所述预荷电极线与第一电源的正极连接，所述高压电极与第二电源的正极连接，所述接地板接地。在室内超细颗粒物静电捕集除尘设备中设计一段预荷电区，能够促进细微颗粒物的团聚长大，优化高压极板区域内颗粒的捕集除尘效果，预荷电与集尘电压分双电压控制，能够通过电压调节在安全性、能耗和除尘效率之间达到平衡。

Description

一种室内超细颗粒物静电捕集除尘设备

技术领域

本实用新型涉及室内环境保护领域领域，具体涉及一种室内静电超细颗粒物捕集除尘设备。

背景技术

现代人有80％的时间在室内度过，室内空气质量(Indoor air quality，简称IAQ)与人们的生活和健康息息相关。细颗粒物是室内的主要污染物，主要来自于各种燃料燃烧源，如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘,各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气也是细颗粒物的重要来源。虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，细颗粒物粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，研究表明，颗粒越小进入呼吸道的部位越深，对人体健康的危害越大，10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，2μm以下的可深入到细支气管和肺泡，细颗粒物进入人体到肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体处在缺氧状态。

为改善室内空气质量，人们研发了多种室内净化技术，以去除室内空气中的细颗粒物，从而有效改善室内空气质量。目前主流的空气除尘技术包括过滤技术和静电吸附技术。过滤技术让空气通过过滤材料，通过拦截作用捕集空气中的颗粒物从而达到净化空气的目的。但该技术存在空气阻力大，影响空气流通，滤网需要定期更换维护，操作麻烦的。静电吸附技术的基本原理是把含颗粒物的空气引入高电压静电场内，通过尖端放电作用使颗粒物荷电。荷电后的颗粒在电场中受到电场力的作用，向收尘极板运动，最终富集于其上，从而实现净化室内空气的目的。该技术具有无耗材易维护的优点，但现有的室内静电除尘技术主要是燃煤电厂、冶金、化工等大型工业环保技术的延伸，难以实现室内空气中PM1.0及以下的超细颗粒物的高效捕集。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，包括外壳，所述外壳内具有至少两块平行的高压极板，两块相邻所述高压极板之间构成一个通道，每个所述通道的中部具有一块与所述高压极板平行的接地板和一组预荷电极线，所述预荷电极线设置在所述接地板之前，所述预荷电极线与第一电源的正极连接，所述高压电极与第二电源的正极连接，所述接地板接地。

较佳的，所述第一电源的电压为8-9kV，所述第二电源的电压为5-6kV。

较佳的，所述第一电源为脉冲电源。

较佳的，所述预荷电极线为单极线，所述预荷电极线的直径为0.1-0.4mm。

较佳的，所述预荷电极线上设有突刺、十字刺或圆环。

较佳的，所述预荷电极线与所述接地板前端的水平距离可调。

较佳的，所述外壳两端分别安装有喇叭状的进气口和出气口，所述进气口和所述出气口上设有滤网，所述进气口内部设有气流均布板。

较佳的，每块所述高压极板之间的间距为1mm-20mm。

较佳的，所述高压极板共有2-20块，所述通道数为1-19个。

较佳的，所述高压极板的长度为150mm-200mm，宽度为120mm-180mm。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：

1，在室内超细颗粒物静电捕集除尘设备中设计一段预荷电区，能够促进细微颗粒物的团聚长大，优化高压极板区域内颗粒的捕集除尘效果，预荷电与集尘电压分双电压控制，能够通过电压调节在安全性、能耗和除尘效率之间达到平衡。

2，设置单极线进行预荷电,在保证大颗粒净化效果的同时可达到良好的细微颗粒物净化效果；又能够简化净化器结构，降低工作电压，减少设备造价。

3，可以根据室内空气的温湿度通过调节预电荷极线至接地板前端的距离，可调节预荷电后颗粒的长大时间，在较低的电压下实现更高的除尘效率，使得设备更加节能。

4，根据需要净化的室内条件设计静电除尘反应器参数，考察不同粒径段、不同形貌的颗粒在系统中细微颗粒物的荷电机理和迁移规律，对高压极板尺寸、间距和电场强度进行调整，提高设备对细微颗粒的脱除效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是实施例1除尘设备的结构图；

图2是实施例4除尘设备的剖面图；

图3是实施例6中预荷电极线结构示意图；

图4是实施例6除尘设备电场结构通道的示意图；

图5是实施例7除尘设备电场结构通道的示意图；

图6是实施例12除尘设备的剖面图。

图中数字表示：

1.外壳2.预荷电极线3.高压极板4.接地板5.极线安装槽6.第一电源线7.第二电源线8.接地线9.进气口10.出气口11.十字刺12.圆环

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

如图1所示，一种室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，包括外壳1和安装在外壳1内的电场结构，电场结构分为用于将带电粒子附着在颗粒物上的预荷电区和捕捉带电颗粒的集尘区。

电场结构由多块高压极板3、多块接地板4和多组预荷电极线2组成。高压极板3平行布置，每块高压极板3之间的间距相同，两块相邻的高压极板3之间构成一个通道。每个通道的中部具有一块与高压极板3平行的接地板4和一组预荷电极线2，预荷电极线2设置在接地板4之前，靠近外壳1的气体进口位置。电场结构中预荷电极线2的布置位置为预荷电区，接地板4布置的位置为集尘区。

该室内超细颗粒物静电捕集除尘设备具有预荷电区和集尘区的双区设计，当空气进入除尘设备内，预荷电极线2产生电晕，使空气中的颗粒在预荷电区进行荷电，荷电颗粒通过集尘区时被捕集，双区设计使室内超细颗粒物静电捕集除尘设备具有更高的颗粒物捕集效率。

所述预荷电极线2通过第一电源线6与第一电源的正极连接，所述高压极板3通过第二电源线7与第二电源的正极连接，所述接地板4通过接地线8接地。其中第一电源的电压在8-9kV范围内可调，第二电源的电压在5-6kV范围内可调，将电场电压控制在安全范围，在保证除尘效率的同时，防止电压击穿。预荷电与集尘电压分双电压控制，能够通过电压调节在安全性、能耗和除尘效率之间达到平衡。

实施例2

本实施例在上述实施例的基础上，所述外壳1上设有极线安装槽5，用于安装预荷电极线2，预荷电极线2可拆卸，其安装位置可以在极线安装槽5内移动，即预荷电极线2与接地板4前端的水平距离可调。可以通过调节预电荷极线2至接地板4前端的距离，在较低的电压下实现更高的除尘效率。

实施例3

本实施在上述实施的基础上，所述预荷电极线2为单极线，其直径可以在0.1-0.4mm之间选择。当单通道仅设置一根电晕极时,即可达到良好的净化效果，同时又能够简化净化器结构，降低工作电压，减少设备造价。

实施例4

如图2所示，一种室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，包括外壳1和安装在外壳1内的电场结构，电场结构分为预荷电区和集尘区。

电场结构共设置11块平行的高压极板3，高压极板3的尺寸为178mm×150mm，每块高压极板3之间的间距为14mm。两块相邻的高压极板3之间构成一个通道，本设计共有10个通道。每个通道的中部具有一块与高压极板3平行的接地板4和一组预荷电极线2。所述预荷电极线2为单极线，其直径为0.1mm。所述接地板4前端与高压极板3前端之间的水平距离为30mm。预荷电极线2安装在极线安装槽5内，其与接地板4前端的水平距离在10mm-50mm之间可调。

预荷电极线2与第一电源的正极连接，高压极板3与第二电源的正极连接，所述接地板4接地。其中第一电源的电压在8-9kV范围内可调，第二电源的电压在5-6kV范围内可调。当第一电源的电压为8.4kV，第二电源的电压为5kV时，该室内超细颗粒物静电捕集除尘设备对空气中1um以上的颗粒物去除率在80％以上，对3um以上的颗粒物去除率在95％以上，对2.5um以上的颗粒物能完全去除。

实施例5

本实施在上述实施的基础上，所述预荷电极线2上设有突刺，在电晕放电过程中，突刺周围具有很高的电场强度，形成具有高密度电荷的电离区域，使空气中颗粒物荷电充分。

实施例6

如图3和图4，本实施与上述实施的不同之处在于，所述预荷电极线2上设有十字刺11，十字刺11能够提高电离区域的电荷密度，使空气中颗粒物荷电充分，提高除尘效果。

实施例6

如图5所示，本实施与上述实施的不同之处在于，所述预荷电极线2上设有圆环12，圆环12结构相较于其他结构能增加预电荷极线2周围的场强，控制电离区域，有利于荷电粒子向高压极板运动。

实施例7

本实施例在上述实施例的基础上，用于预荷电的第一电源为脉冲电源，能够使电极间的电流突然增大，提高电离效率。

实施例8

本实施与上述实施例的不同之处在于，所述预荷电极线2的直径为0.3mm；所述高压极板3的数量为5块，共构成4个通道；高压极板3的尺寸为160mm×150mm，每块高压极板3之间的间距为20mm。

实施例9

本实施与上述实施例不同之处在于，所述预荷电极线2的直径为0.2mm；所述高压极板3的数量为10块，共构成9个通道；高压极板3的尺寸为175mm×170mm，每块高压极板3之间的间距为10mm。

实施例10

本实施与上述实施例不同之处在于，所述预荷电极线2的直径为0.1mm；所述高压极板3的数量为20块，共构成19个通道；高压极板3的尺寸为200mm×120mm，每块高压极板3之间的间距为15mm。

实施例11

本实施与上述实施例不同之处在于，所述预荷电极线2的直径为0.2mm；所述高压极板3的数量为12块，共构成11个通道；高压极板3的尺寸为182mm×148mm，每块高压极板3之间的间距为15mm。

实施例12

如图3所示，本实施在上述实施的基础上，所述外壳1两端分别安装进气口9和出气口10，进气口9和出气口10均为喇叭状，可以加强空气扩散。所述进气口9和出气口10上设有滤网，能够初滤掉大颗粒物质。进气口内部设有气流均布板，板上具有方形孔或圆形孔，用于均布气流，增强过滤效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，包括外壳，其特征在于，所述外壳内具有至少两块平行的高压极板，两块相邻所述高压极板之间构成一个通道，每个所述通道的中部具有一块与所述高压极板平行的接地板和一组预荷电极线，所述预荷电极线设置在所述接地板之前，所述预荷电极线与第一电源的正极连接，所述高压极板与第二电源的正极连接，所述接地板接地。

2.根据权利要求1所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，所述第一电源的电压为8-9kV，所述第二电源的电压为5-6kV。

3.根据权利要求2所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，所述第一电源为脉冲电源。

4.根据权利要求1所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，所述预荷电极线为单极线，所述预荷电极线的直径为0.1-0.4mm。

5.根据权利要求4所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，所述预荷电极线上设有突刺、十字刺或圆环。

6.根据权利要求4所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，所述预荷电极线与所述接地板前端的水平距离可调。

7.根据权利要求1-6任一所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，所述外壳两端分别安装有喇叭状的进气口和出气口，所述进气口和所述出气口上设有滤网，所述进气口内部设有气流均布板。

8.根据权利要求7所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，每块所述高压极板之间的间距为1mm-20mm。

9.根据权利要求8所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，所述高压极板共有2-20块，所述通道数为1-19个。

10.根据权利要求9所述的室内超细颗粒物静电捕集除尘设备，其特征在于，所述高压极板的长度为150mm-200mm，宽度为120mm-180mm。