JP2022505942A - エンジン廃残ガス除じんシステムおよび方法 - Google Patents

エンジン廃残ガス除じんシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2022505942000001
エンジン排気ガス除塵システム及び方法を提供する。前記エンジン排気ガス除塵システムは、排気ガス除塵システム入口と、排気ガス除塵システム出口と、排気ガス電界装置(1021)とを含む。前記エンジン排気ガス除塵システムは、除塵効果が優秀で、エンジン排気ガス中の粒子状物質を効果的に除去することができる。
【選択図】図１

Description

発明は環境保護分野に属し、エンジン廃残ガス除じんシステムおよび方法に関するものである。
エンジン廃残ガスには粒子状物質が多く含まれているため、エンジン廃残ガスの中の粒子状物質をろ過する必要がある。
従来の技術では、粒子状物質は、通常ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）によってろ過される。ここで、ＤＰＦは燃焼方式で作動する。すなわち、炭素堆積物を使用して多孔質構造を完全にブロックして、点火点まで昇温してから、自己燃焼または助燃の方式で燃焼する。具体的には、ＤＰＦの作動原理は、粒子状物質を有する吸気がＤＰＦのハニカム状の担体に入り、粒子状物質がハニカム状の担体で遮断されて、吸気がＤＰＦから流出する時、粒子状物質のほとんどがろ過されることである。ＤＰＦの担体材料は、主にコーディエライト、炭化ケイ素、チタン酸アルミニウムなどであり、実際の状況に応じて選択して使用してもよい。ただし、上記の方法には、次の欠陥がある。
（１）ＤＰＦがある程度の粒子状物質を捕捉した場合、再生する必要があるが、再生しなければ、エンジン排気背圧が上昇し、作動状態が悪化し、性能および燃料消費に深刻な影響を与える。さらに、ＤＰＦがブロックされ、エンジンが機能しなくなる。したがって、ＤＰＦは定期的なメンテナンスと触媒の追加を必要とする。定期的なメンテナンスを行っても、粒子状物質の蓄積により排気の流れが制限されて、背圧を上昇させて、エンジンの性能と燃料消費を影響することになる。
（２）ＤＰＦの除じん効果は不安定であり、エンジン廃残ガス処理のための最新のろ過要件を満たすことができない。
静電除じんは、除じん方法であり、通常、冶金学、化学および他の産業分野で、気体を浄化したりまたは有用な粉じん粒子を回収するために使用する気体除じん方法である。従来の技術では、広い占有スペース、複雑なシステム構造、不十分な除じん効果（特に、高温または低温の廃残ガスに水滴が含まれている状態では、除じんが大幅に低下される）などの問題のために、静電除じんに基づいてエンジン吸気粒子状物質を処理することは不可能であった。
従来の技術の上記の欠点を考慮して、本発明の目的は、従来の技術のエンジン廃残ガス除じんシステムを定期的にメンテナンスする必要がある、および効果が不安定である問題のいずれか一つを解決するためのエンジン廃残ガス除じんシステムおよび方法を提供することである。同時に、本発明は、研究結果、例えば、廃残ガス温度やエンジン温度が所定温度よりも低い場合には、エンジン廃残ガスの中には液体水が含まれることがあるのような既存のイオン化除じん技術に存在している新たな問題を発見し、本発明は、廃残ガス電界装置の前に水除去装置を配置して、廃残ガスの中の液体水を除去して、イオン化除じんの効果を改善し、高温条件の下で、廃残ガス電界装置陽極の集塵面積と陰極の放電面積の比率、陽極／陰極の長さ、極間隔を制御し、および補助電界を配置して、電界カップリングを効果的に低減し、高温の影響下でも廃残ガス電界装置が高効率の集塵能力を持たせるなどのような一連の技術的手段によって問題を解決する。したがって、本発明は、過酷な条件下での作業に適し、除じんの効率を保証する。したがって、商業的観点から、本発明は、エンジンに完全に適用可能である。
本発明はエンジン廃残ガス除じんシステムおよび方法を提供する。上記エンジン廃残ガス除じんシステムは、廃残ガス除じんシステム入口と、廃残ガス除じんシステム出口と、廃残ガス電界装置とを含む。本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムは、除じん効果がよく、エンジン廃残ガスの中の粒子状物質を効果的に除去することができる。
上記目的及び他の目的を実現するために、本発明は以下の例示を提供する。
１．本発明により提供される例示１：エンジン排出処理システム。
２．本発明により提供される例示２：上記例示１を含み、廃残ガス除じんシステムを含み、上記廃残ガス除じんシステムは、廃残ガス除じんシステム入口と、廃残ガス除じんシステム出口と、廃残ガス電界装置とを含む。
３．本発明により提供される例示３：上記例示２を含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、廃残ガス電界装置入口と、廃残ガス電界装置出口と、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極と上記廃残ガス除じん電界陽極は、廃残ガスイオン化除じん電界を発生させるものである。
４．本発明により提供される例示４：上記例示３を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極は、廃残ガス電界装置入口に近い第１の陽極部と、廃残ガス電界装置出口に近い第２の陽極部とを含み、上記第１の陽極部と上記第２の陽極部との間には、少なくとも一つの陰極支持板が配置される。
５．本発明により提供される例示５：上記例示４を含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、上記陰極支持板と上記廃残ガス除じん電界陽極との間の絶縁を実現するための吸気絶縁機構をさらに含む。
６．本発明により提供される例示６：上記例示５を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間には、電界流路が形成され、上記廃残ガス絶縁機構は上記電界流路の外に配置される。
７．本発明により提供される例示７：上記例示５または６を含み、ここで、上記廃残ガス絶縁機構は、絶縁部と断熱部とを含み、上記絶縁部の材料は、セラミック材料またはガラス材料を使う。
８．本発明により提供される例示８：上記例示７を含み、ここで、上記絶縁部は、傘状ストリングセラミックカラム、傘状ストリングガラスカラム、柱状ストリングセラミックカラムまたは柱状ガラスカラムであり、傘の内側および外側または柱の内側および外側には釉薬を印加する。
９．本発明により提供される例示９：上記例示８を含み、ここで、傘状ストリングセラミックカラムまたは傘状ストリングガラスカラムの外縁と上記廃残ガス除じん電界陽極との間の距離は、電界距離の１．４倍より大きく、傘状ストリングセラミックカラムまたは傘状ストリングガラスカラムの傘突起の間隔の合計は、傘状ストリングセラミックカラムまたは傘状ストリングガラスカラムの絶縁間隔の１．４倍より大きく、傘状ストリングセラミックカラムまたは傘状ストリングガラスカラムの傘縁の内深全長は、傘状ストリングセラミックカラムまたは傘状ストリングガラスカラムの絶縁距離の１．４倍より大きい。
１０．本発明により提供される例示１０：上記例示４乃至９のいずれか一つを含み、ここで、上記第１の陽極部の長さは、上記廃残ガス除じん電界陽極の長さの１／１０～１／４、１／４～１／３、１／３～１／２、１／２～２／３、２／３～３／４または３／４～９／１０である。
１１．本発明により提供される例示１１：上記例示４乃至１０のいずれか一つを含み、ここで、上記第１の陽極部の長さは、粉じんの一部を除去し、上記廃残ガス絶縁機構と上記陰極支持板に蓄積される粉じんを低減し、粉じんによる絶縁破壊を低減するのに十分な長さである。
１２．本発明により提供される例示１２：上記例示４乃至１１のいずれか一つを含み、ここで、上記第２の陽極部は、粉じん蓄積セクションと予備の粉じん蓄積セクションとを含む。
１３．本発明により提供される例示１３：上記例示３乃至１２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極は、少なくとも１つの電極棒を含む。
１４．本発明により提供される例示１４：上記例示１３を含み、ここで、上記電極棒の直径は３ｍｍ以下である。
１５．本発明により提供される例示１５：上記例示１３または１４を含み、ここで、上記電極棒の形状は、針状、多角状、バリ状、スクリュー状または柱状である。
１６．本発明により提供される例示１６：上記例示３乃至１５のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極は中空な管束からなる。
１７．本発明により提供される例示１７：上記例示１６を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極管束の中空な断面は、円形または多角形である。
１８．本発明により提供される例示１８：上記例示１７を含み、ここで、上記多角形は六角形である。
１９．本発明により提供される例示１９：上記例示１６乃至１８のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の管束はハニカム状である。
２０．本発明により提供される例示２０：上記例示３乃至１９のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極は、上記廃残ガス除じん電界陽極内を貫通する。
２１．本発明により提供される例示２１：上記例示３乃至２０のいずれか一つを含み、ここで、電界に粉じんがある程度蓄積すると、上記廃残ガス電界装置はカーボンブラック除去処理を行う。
２２．本発明により提供される例示２２：上記例示２１を含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、電界電流を検出して、カーボンブラック除去処理を行うほど粉じんがある程度蓄積したかどうかを判断する。
２３．本発明により提供される例示２３：上記例示２１または２２を含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、電界電圧を増加させてカーボンブラック除去処理を行う。
２４．本発明により提供される例示２４：上記例示２１または２２を含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、電界逆コロナ放電現象を使用してカーボンブラック除去処理を行う。
２５．本発明により提供される例示２５：上記例示２１または２２を含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、電界逆コロナ放電現象を使用して、電圧を増加させ、注入電流を制限し、陽極の炭素堆積位置において急激な放電によりプラズマを発生させ、上記プラズマが、カーボンブラックの有機成分を深く酸化させ、ポリマー結合を切断させ、二酸化炭素と水の小分子を形成させて、カーボンブラック除去処理を行う。
２６．本発明により提供される例示２６：上記例示３乃至２５のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の長さは１０－９０ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陰極の長さは１０－９０ｍｍである。
２７．本発明により提供される例示２７：上記例示２６を含み、ここで、電界温度が２００℃である場合、対応する集塵効率は９９．９％である。
２８．本発明により提供される例示２８：上記例示２６または２７を含み、ここで、電界温度が４００℃である場合、対応する集塵効率は９０％である。
２９．本発明により提供される例示２９：上記例示２６乃至２８のいずれか一つを含み、ここで、電界温度が５００℃である場合、対応する集塵効率は５０％である。
３０．本発明により提供される例示３０：上記例示３乃至２９のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、上記廃残ガスイオン化除じん電界に平行しない補助電界を発生させる補助電界ユニットをさらに含む。
３１．本発明により提供される例示３１：上記例示３乃至２９のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、補助電界ユニットをさらに含み、上記廃残ガスイオン化除じん電界は、流路を含み、上記補助電界ユニットは上記流路に垂直でない補助電界を発生させる。
３２．本発明により提供される例示３２：上記例示３０または３１を含み、ここで、上記補助電界ユニットは、第１の電極を含み、上記補助電界ユニットの第１の電極は、上記廃残ガスイオン化除じん電界の入り口に配置、または上記廃残ガスイオン化除じん電界の入り口に近く配置される。
３３．本発明により提供される例示３３：上記例示３２を含み、ここで、上記第１の電極は陰極である。
３４．本発明により提供される例示３４：上記例示３２または３３を含み、ここで、上記補助電界ユニットの第１の電極は上記廃残ガス除じん電界陰極の延在である。
３５．本発明により提供される例示３５：上記例示３４を含み、ここで、上記補助電界ユニットの的第１の電極と上記廃残ガス除じん電界陽極は、角度αを有し、且つ０°＜α≦１２５°、または４５°≦α≦１２５°、または６０°≦α≦１００°、またはα＝９０°である。
３６．本発明により提供される例示３６：上記例示３０乃至３５のいずれか一つを含み、ここで、上記補助電界ユニットは、第２の電極を含み、上記補助電界ユニットの第２の電極は、上記廃残ガスイオン化除じん電界の出口に配置、または上記廃残ガスイオン化除じん電界の出口に近く配置される。
３７．本発明により提供される例示３７：上記例示３６を含み、ここで、上記第２の電極は、陽極である。
３８．本発明により提供される例示３８：上記例示３６または３７を含み、ここで、上記補助電界ユニットの第２の電極は、上記廃残ガス除じん電界陽極の延在である。
３９．本発明により提供される例示３９：上記例示３８を含み、ここで、上記補助電界ユニットの第２の電極と上記廃残ガス除じん電界陰極は、角度αを有し、且つ０°＜α≦１２５°、または４５°≦α≦１２５°、または６０°≦α≦１００°、またはα＝９０°である。
４０．本発明により提供される例示４０：上記例示３０乃至３３、３６と３７のいずれか一つを含み、ここで、上記補助電界の電極は、上記廃残ガスイオン化除じん電界の電極に独立して配置される。
４１．本発明により提供される例示４１：上記例示３乃至４０のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率は１．６６７：１－１６８０：１である。
４２．本発明により提供される例示４２：上記例示３乃至４０のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率は６．６７：１－５６．６７：１である。
４３．本発明により提供される例示４３：上記例示３乃至４２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極の直径は１－３ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔は２．５－１３９．９ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率は１．６６７：１－１６８０：１である。
４４．本発明により提供される例示４４：上記例示３乃至４２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔は１５０ｍｍより小さい。
４５．本発明により提供される例示４５：上記例示３乃至４２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔は２．５－１３９．９ｍｍである。
４６．本発明により提供される例示４６：上記例示３乃至４２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔は５－１００ｍｍである。
４７．本発明により提供される例示４７：上記例示３乃至４６のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の長さは１０－１８０ｍｍである。
４８．本発明により提供される例示４８：上記例示３乃至４６のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の長さは６０－１８０ｍｍである。
４９．本発明により提供される例示４９：上記例示３乃至４８のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極の長さは３０－１８０ｍｍである。
５０．本発明により提供される例示５０：上記例示３乃至４８のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極の長さは５４－１７６ｍｍである。
５１．本発明により提供される例示５１：上記例示４１乃至５０のいずれか一つを含み、ここで、実行する時に、上記廃残ガスイオン化除じん電界の結合次数≦３である。
５２．本発明により提供される例示５２：上記例示３０乃至５０のいずれか一つを含み、ここで、実行する時に、上記廃残ガスイオン化除じん電界は、カップリング回数≦３である。
５３．本発明により提供される例示５３：上記例示３乃至５２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガスイオン化除じん電界電圧の範囲は１ｋｖ－５０ｋｖである。
５４．本発明により提供される例示５４：上記例示３乃至５３のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、いくつかの接続ハウジングをさらに含み、直列電界ステージは、上記接続ハウジングを介して接続される。
５５．本発明により提供される例示５５：上記例示５４を含み、ここで、隣接する電界ステージの距離は上記極間隔の１．４倍より大きい。
５６．本発明により提供される例示５６：上記例示３乃至５５のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、廃残ガス前置き電極をさらに含み、上記廃残ガス前置き電極は、上記廃残ガス電界装置入口と、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極により形成される廃残ガスイオン化除じん電界との間に存在する。
５７．本発明により提供される例示５７：上記例示５６を含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は、点状、線状、メッシュ状、オリフィスプレート状、プレート状、ニードルロッド状、ボールケージ状、ボックス状、チューブ状、物質自然形状、または物質加工形状である。
５８．本発明により提供される例示５８：上記例示５６または５７を含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極には、廃残ガス貫通孔が配置される。
５９．本発明により提供される例示５９：上記例示５８を含み、ここで、上記廃残ガス貫通孔は、多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、または菱形である。
６０．本発明により提供される例示６０：上記例示５８または５９を含み、ここで、上記廃残ガス貫通孔の大きさは０．１－３ｍｍである。
６１．本発明により提供される例示６１：上記例示５６乃至６０のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は、固体、液体、気体分子クラスターまたはプラズマ体のうちの一つまたは多くの形態の組み合わせである。
６２．本発明により提供される例示６２：上記例示５６乃至６１のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は、導電性混合物質、生体自然混合導電性物質、または物体が人工的に加工された導電性物質である。
６３．本発明により提供される例示６３：上記例示５６乃至６２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は３０４鋼または黒鉛である。
６４．本発明により提供される例示６４：上記例示５６乃至６２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極はイオン含有導電性液体である。
６５．本発明により提供される例示６５：上記例示５６乃至６４のいずれか一つを含み、ここで、作動する時、汚染物質を含む気体が、上記廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極により形成される廃残ガスイオン化除じん電界に入る前に、且つ汚染物質を含む気体が上記廃残ガス前置き電極を通過する時、上記廃残ガス前置き電極は、気体の中の汚染物質を帯電させる。
６６．本発明により提供される例示６６：上記例示６５を含み、ここで、汚染物質を含む気体が上記廃残ガスイオン化除じん電界に入る時、上記廃残ガス除じん電界陽極は帯電された汚染物質に引力を印加して、汚染物質が上記廃残ガス除じん電界陽極に付着するまで、汚染物質を上記廃残ガス除じん電界陽極に移動させる。
６７．本発明により提供される例示６７：上記例示６５または６６を含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は電子を汚染物質に導入し、電子は上記廃残ガス前置き電極と上記廃残ガス除じん電界陽極との間の汚染物質の間で伝送されて、より多くの汚染物質を帯電させる。
６８．本発明により提供される例示６８：上記例示６４乃至６６のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極と上記廃残ガス除じん電界陽極との間は、汚染物質を介して電子を伝導し、電流を形成する。
６９．本発明により提供される例示６９：上記例示６５乃至６８のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は、汚染物質に接触することによって汚染物質を帯電させる。
７０．本発明により提供される例示７０：上記例示６５乃至６９のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は、エネルギー変動によって汚染物質を帯電させる。
７１．本発明により提供される例示７１：上記例示６５乃至７０のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極には、廃残ガス貫通孔が配置される。
７２．本発明により提供される例示７２：上記例示５６乃至７１のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は線状であり、上記廃残ガス除じん電界陽極は面状である。
７３．本発明により提供される例示７３：上記例示５６乃至７２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は上記廃残ガス除じん電界陽極に垂直する。
７４．本発明により提供される例示７４：上記例示５６乃至７３のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は上記廃残ガス除じん電界陽極に平行する。
７５．本発明により提供される例示７５：上記例示５６乃至７４のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は、湾曲または弧状である。
７６．本発明により提供される例示７６：上記例示５６乃至７５のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極は、金属線網を使用する。
７７．本発明により提供される例示７７：上記例示５６乃至７６のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極と上記廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧は、上記廃残ガス除じん電界陰極と上記廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧とは異なる。
７８．本発明により提供される例示７８：上記例示５６乃至７７のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極と上記廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧は、コロナ開始電圧より小さい。
７９．本発明により提供される例示７９：上記例示５６乃至７８のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス前置き電極と上記廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧は０．１ｋｖ／ｍｍ－２ｋｖ／ｍｍである。
８０．本発明により提供される例示８０：上記例示５６乃至７９のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、廃残ガス流路を含み、上記廃残ガス前置き電極は上記廃残ガス流路に位置し、上記廃残ガス前置き電極の断面面積と廃残ガス流路の断面面積の比率は９９％－１０％、または９０－１０％、または８０－２０％、または７０－３０％、または６０－４０％、または５０％である。
８１．本発明により提供される例示８１：上記例示３乃至８０のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス電界装置は、廃残ガスエレクトレット要素を含む。
８２．本発明により提供される例示８２：上記例示８１を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極に電力が供給されると、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガスイオン化除じん電界内にある。
８３．本発明により提供される例示８３：上記例示８１または８２を含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス電界装置出口に近く配置されたり、または、上記廃残ガスエレクトレット要素上記廃残ガス電界装置出口に配置される。
８４．本発明により提供される例示８４：上記例示８１乃至８３のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極により廃残ガス流路が形成され、上記廃残ガスエレクトレット要素は、上記廃残ガス流路内に配置される。
８５．本発明により提供される例示８５：上記例示８４を含み、ここで、上記廃残ガス流路は、廃残ガス流路出口を含み、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路出口に近く配置されたり、または、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路出口に配置される。
８６．本発明により提供される例示８６：上記例示８４または８５を含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素の上記廃残ガス流路においての横断面は、廃残ガス流路横断面の５％－１００％である。
８７．本発明により提供される例示８７：上記例示８６を含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素の上記廃残ガス流路においての横断面は、廃残ガス流路横断面の１０％－９０％、２０％－８０％、または４０％－６０％である。
８８．本発明により提供される例示８８：上記例示８１乃至８７のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガスイオン化除じん電界は、上記廃残ガスエレクトレット要素を充電する。
８９．本発明により提供される例示８９：上記例示８１乃至８８のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素は、多孔質構造を有する。
９０．本発明により提供される例示９０：上記例示８１乃至８９のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素は、織物である。
９１．本発明により提供される例示９１：上記例示８１乃至９０のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の内部は、チューブ状であり、上記廃残ガスエレクトレット要素の外部は、チューブ状であり、上記廃残ガスエレクトレット要素の外部は、上記廃残ガス除じん電界陽極の内部にブッシング配置される。
９２．本発明により提供される例示９２：上記例示８１乃至９１のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素と上記廃残ガス除じん電界陽極は取り外し可能に接続されている。
９３．本発明により提供される例示９３：上記例示８１乃至９２のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料は、エレクトレット特性を有する無機化合物を含む。
９４．本発明により提供される例示９４：上記例示９３を含み、ここで、上記無機化合物は、酸素含有化合物、窒素含有化合物、またはガラス繊維のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
９５．本発明により提供される例示９５：上記例示９４を含み、ここで、上記酸素含有化合物は、金属ベースの酸化物、酸素含有錯体、酸素含有無機ヘテロポリ酸塩のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
９６．本発明により提供される例示９６：上記例示９５を含み、ここで、上記金属ベースの酸化物は、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化鉛、酸化スズのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
９７．本発明により提供される例示９７：上記例示９５を含み、ここで、上記金属ベースの酸化物は、アルミナである。
９８．本発明により提供される例示９８：上記例示９５を含み、ここで、上記酸素含有錯体は、チタンジルコニウム複合酸化物またはチタンバリウム複合酸化物のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
９９．本発明により提供される例示９９：上記例示９５を含み、ここで、上記酸素含有無機ヘテロポリ酸塩は、チタン酸ジルコン、チタン酸ジルコン酸鉛またはチタン酸バリウムのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
１００．本発明により提供される例示１００：上記例示９４を含み、ここで、上記窒素含有化合物は、窒化ケイ素である。
１０１．本発明により提供される例示１０１：上記例示８１乃至１００のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料は、エレクトレット特性を有する有機化合物を含む。
１０２．本発明により提供される例示１０２：上記例示１０１を含み、ここで、上記有機化合物は、フルオロポリマー、ポリカーボネート、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、天然ワックス、樹脂、ロジンのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
１０３．本発明により提供される例示１０３：上記例示１０２を含み、ここで、上記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロエチレンプロピレン、可溶性ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
１０４．本発明により提供される例示１０４：上記例示１０２を含み、ここで、上記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレンである。
１０５．本発明により提供される例示１０５：上記例示２乃至１０４のいずれか一つを含み、ここで、廃残ガス均風装置をさらに含む。
１０６．本発明により提供される例示１０６：上記例示１０５を含み、ここで、上記廃残ガス均風装置は、上記廃残ガス除じんシステム入口と、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極により形成される廃残ガスイオン化除じん電界の間に存在し、上記廃残ガス除じん電界陽極が四角体である場合、上記廃残ガス均風装置は、上記廃残ガス除じん電界陽極の片側に配置される吸気管と、他の側に配置される吐出し管とを含み、ここで、上記吸気管と上記吐出し管は対立する。
１０７．本発明により提供される例示１０７：上記例示１０５を含み、ここで、上記廃残ガス均風装置は、上記廃残ガス除じんシステム入口と、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極により形成される廃残ガスイオン化除じん電界との間に存在し、上記廃残ガス除じん電界陽極がシリンダである場合、上記廃残ガス均風装置は、いくつかの回転可能な均風ブレードで構成される。
１０８．本発明により提供される例示１０８：上記例示１０５を含み、ここで、上記廃残ガス均風装置は、第１のベンチュリプレート均風機構と、上記廃残ガス除じん電界陽極の吐出し端の第２のベンチュリプレート均風機構とを含み、上記第１のベンチュリプレート均風機構には、吸気孔が穿孔され、上記第２のベンチュリプレート均風機構には、吐出し孔が穿孔され、上記吸気孔と上記吐出し孔は、ずれて分布され、且つ正面より吸気し、側面より吐出して、サイクロン構造を形成する。
１０９．本発明により提供される例示１０９：上記例示２乃至１０８のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガスイオン化除じん電界の前に酸素を含む気体を添加するための酸素補充装置をさらに含む。
１１０．本発明により提供される例示１１０：上記例示１０９を含み、ここで、上記酸素補充装置は、単に酸素を増加し、外気を投入させ、圧縮空気を投入させ、および／またはオゾンを投入させることによって酸素を添加する。
１１１．本発明により提供される例示１１１：上記例示１０９または１１０を含み、ここで、酸素補充量は、少なくとも廃残ガス粒子の含有量に従って決定される。
１１２．本発明により提供される例示１１２：上記例示２乃至１１１のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス電界装置の入口の前に液体水を除去するための水除去装置をさらに含む。
１１３．本発明により提供される例示１１３：上記例示１１２を含み、ここで、廃残ガス温度またはエンジン温度が所定温度より低い場合、上記水除去装置は、廃残ガスの中の液体水を脱去する。
１１４．本発明により提供される例示１１４：上記例示１１３を含み、ここで、上記所定温度は９０℃以上、１００℃以下である。
１１５．本発明により提供される例示１１５：上記例示１１３を含み、ここで、上記上記所定温度は８０℃以上、９０℃以下である。
１１６．本発明により提供される例示１１６：上記例示１１３を含み、ここで、上記上記所定温度は８０℃以下である。
１１７．本発明により提供される例示１１７：上記例示１１２乃至１１６を含み、ここで、上記水除去装置は電気凝固装置である。
１１８．本発明により提供される例示１１８：上記例示２乃至１１７のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス電界装置の入口の前に廃残ガスの温度を低下させるための廃残ガス冷却装置をさらに含む。
１１９．本発明により提供される例示１１９：上記例示１１８を含み、ここで、上記廃残ガス冷却装置は、エンジンの廃残ガスと熱交換して、液態熱交換媒体を気態熱交換媒体に加熱するための熱交換ユニットをさらに含む。
１２０．本発明により提供される例示１２０：上記例示１１９を含み、ここで、上記熱交換ユニットは、
エンジンの排気管路に連通されて、エンジンの廃残ガスを通過させる廃残ガス通過室と、
液態熱交換媒体が廃残ガスと熱交換して気態に変換されるための媒体気化室とを含む。
１２１．本発明により提供される例示１２１：上記例示１１９または１２０を含み、ここで、熱交換媒体の熱エネルギーおよび／または廃残ガスの熱エネルギーを機械的エネルギーに変換するための動力発生ユニットをさらに含む。
１２２．本発明により提供される例示１２２：上記例示１２１を含み、ここで、上記動力発生ユニットは、ターボファンを含む。
１２３．本発明により提供される例示１２３：上記例示１２２を含み、ここで、上記ターボファンは、
ターボファンシャフトと、
ターボファンシャフトに裝着され、且つ媒体気化室に位置される媒体室ターボファンアセンブリとを含む。
１２４．本発明により提供される例示１２４：上記例示１２３を含み、ここで、上記上記媒体室ターボファンアセンブリは、媒体室ガイドファンと、媒体室動力ファンとを含む。
１２５．本発明により提供される例示１２５：上記例示１２２乃至１２４のいずれか一つを含み、ここで、上記ターボファンは、
ターボファンシャフトに裝着され、且つ廃残ガス通過室に位置される廃残ガス室ターボファンアセンブリを含む。
１２６．本発明により提供される例示１２６：上記例示１２５を含み、ここで、上記廃残ガス室ターボファンアセンブリは、廃残ガス室ガイドファンと、廃残ガス室動力ファンとを含む。
１２７．本発明により提供される例示１２７：上記例示１２１乃至１２６のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス冷却装置は、動力発生ユニットによって発生される機械的エネルギーを電気エネルギーに変換するための発電ユニットをさらに含む。
１２８．本発明により提供される例示１２８：上記例示１２７を含み、ここで、上記発電ユニットは、発電機固定子と、発電機回転子とを含み、上記発電機回転子は、動力発生ユニットのターボファンシャフトに接続される。
１２９．本発明により提供される例示：上記例示１２７または１２８を含み、ここで、上記発電ユニットは、電池アセンブリを含む。
１３０．本発明により提供される例示１３０：上記例示１２７乃至１２９のいずれか一つを含み、ここで、上記発電ユニットは、発電機のモータトルクを調節するための発電機調節アセンブリを含む。
１３１．本発明により提供される例示１３１：上記例示１２１乃至１３０のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス冷却装置は、熱交換ユニットと動力発生ユニットとの間に接続される媒体伝達ユニットをさらに含む。
１３２．本発明により提供される例示１３２：上記例示１３１を含み、ここで、上記媒体伝達ユニットは、逆ダクトを含む。
１３３．本発明により提供される例示１３３：上記例示１３１を含み、ここで、上記媒体伝達ユニットは、圧力支持管路を含む。
１３４．本発明により提供される例示１３４：上記例示１２７乃至１３３のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス冷却装置は、動力発生ユニットと発電ユニットとの間に電気的に接続されるカップリングユニットをさらに含む。
１３５．本発明により提供される例示１３５：上記例示１３４を含み、ここで、上記カップリングユニットは、電磁カップリング器を含む。
１３６．本発明により提供される例示１３６：上記例示１１９乃至１３５のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス冷却装置は、エンジンの廃残ガス管路と熱交換ユニットとの間に接続される保温管路をさらに含む。
１３７．本発明により提供される例示１３７：上記例示１１８乃至１３６のいずれか一つを含み、ここで、上記廃残ガス冷却装置は、上記廃残ガス電界装置の入口に空気を投入させる前に廃残ガスの温度を冷却する送風機を含む。
１３８．本発明により提供される例示１３８：上記例示１３７を含み、ここで、投入される空気は、廃残ガスの５０％～３００％である。
１３９．本発明により提供される例示１３９：上記例示１３７を含み、ここで、投入される空気は、廃残ガスの１００％至１８０％である。
１４０．本発明により提供される例示１４０：上記例示１３７を含み、ここで、投入される空気は、廃残ガスの１２０％至１５０％である。
１４１．本発明により提供される例示１４１：上記例示１２０を含み、ここで、上記上記酸素補充装置は、上記廃残ガス電界装置の入口に空気を投入させる前に、廃残ガスを冷却する送風機を含む。
１４２．本発明により提供される例示１４２：上記例示１４１を含み、ここで、投入される空気は、廃残ガスの５０％至３００％である。
１４３．本発明により提供される例示１４３：上記例示１４１を含み、ここで、投入される空気は、廃残ガスの１００％至１８０％である。
１４４．本発明により提供される例示１４４：上記例示１４１を含み、ここで、投入される空気は、廃残ガスの１２０％至１５０％。
１４５．本発明により提供される例示１４５：上記例示１乃至１４４のいずれか一つを含み、ここで、エンジンをさらに含む。
１４６．本発明により提供される例示１４６：エンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法であって、
粉じん含有気体を、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極により発生されたイオン化除じん電界を通過させる段階と、
電界電界に粉じんが蓄積すると、カーボンブラック除去処理を行う段階とを含む。
１４７．本発明により提供される例示１４７：例示１４６のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、電界逆コロナ放電現象を使用してカーボンブラック除去処理を行う。
１４８．本発明により提供される例示１４８：例示１４６のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、電界逆コロナ放電現象を使用して、電圧を増加させ、注入電流を制限して、カーボンブラック除去処理を行う。
１４９．本発明により提供される例示１４９：例示１４６のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、電界逆コロナ放電現象を使用して、電圧を増加させ、注入電流を制限し、陽極の炭素堆積位置において急激な放電によりプラズマを発生させ、上記プラズマが、除去されるカーボンブラックの有機成分を深く酸化させ、ポリマー結合を切断させ、二酸化炭素と水の小分子を形成させて、カーボンブラック除去処理を行う。
１５０．本発明により提供される例示１５０：例示１４６乃至１４９のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記電界装置によって電界電流が既定値まで増加したことが検出されると、上記電界装置はカーボンブラック除去処理を行う。
１５１．本発明により提供される例示１５１：例示１４６乃至１５０のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記除じん電界陰極は、少なくとも１つの電極棒を含む。
１５２．本発明により提供される例示１５２：例示１５１のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記電極棒の直径は３ｍｍ以下である。
１５３．本発明により提供される例示１５３：例示１５１または１５２のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記電極棒の形状は、針状、多角状、バリ状、スクリュー状または柱状である。
１５４．本発明により提供される例示１５４：例示１４６乃至１５３のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記除じん電界陽極は中空な管束からなる。
１５５．本発明により提供される例示１５５：例示１５４のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記陽極管束の中空な断面は、円形または多角形である。
１５６．本発明により提供される例示１５６：例示１５５のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記多角形は六角形である。
１５７．本発明により提供される例示１５７：例示１５４乃至１５６のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記除じん電界陽極の管束はハニカム状である。
１５８．本発明により提供される例示１５８：例示１４６乃至１５７のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、上記除じん電界陰極は、上記除じん電界陽極内を貫通する。
１５９．本発明により提供される例示１５９：例示１４６乃至１５８のいずれか一つに記載のエエンジン廃残ガス電界カーボンブラック除去方法を含み、ここで、電界電流が既定値まで増加したことを検出されると、カーボンブラック除去処理を行う。
１６０．本発明により提供される例示１６０：エンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法であって、
廃残ガス除じん電界陽極パラメータまたは／および廃残ガス除じん電界陰極パラメータを選択して、電界カップリング回数を低減する。
１６１．本発明により提供される例示１６１：例示１６０のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の集塵面積と廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率を選択することを含む。
１６２．本発明により提供される例示１６２：例示１６１のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率を１．６６７：１－１６８０：１に選択することを含む。
１６３．本発明により提供される例示１６３：例示１６１のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率を６．６７：１－５６．６７：１に選択することを含む。
１６４．本発明により提供される例示１６４：例示１６０乃至１６３のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極の直径を１－３ｍｍに、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔を２．５－１３９．９ｍｍに、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率を１．６６７：１－１６８０：１に選択することを含む。
１６５．本発明により提供される例示１６５：例示１６０乃至１６４のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔を１５０ｍｍより小さく選択することを含む。
１６６．本発明により提供される例示１６６：例示１６０乃至１６４のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔を２．５－１３９．９ｍｍに選択することを含む。
１６７．本発明により提供される例示１６７：例示１６０乃至１６４のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔を５－１００ｍｍに選択することを含む。
１６８．本発明により提供される例示１６８：例示１６０乃至１６７のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の長さを１０－１８０ｍｍに選択することを含む。
１６９．本発明により提供される例示１６９：例示１６０乃至１６７のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の長さを６０－１８０ｍｍに選択することを含む。
１７０．本発明により提供される例示１７０：例示１６０乃至１６９のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極の長さを３０－１８０ｍｍに選択することを含む。
１７１．本発明により提供される例示１７１：例示１６０乃至１６９のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極の長さを５４－１７６ｍｍに選択することを含む。
１７２．本発明により提供される例示１７２：例示１６０乃至１７１のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極は少なくとも１つの電極棒を含むように選択することを含む。
１７３．本発明により提供される例示１７３：例示１７２のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記電極棒の直径を３ｍｍ以下に選択することを含む。
１７４．本発明により提供される例示１７４：例示１７２または１７３のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記電極棒の形状を針状、多角状、バリ状、スクリュー状または柱状に選択することを含む。
１７５．本発明により提供される例示１７５：例示１６０乃至１７４のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極を中空な管束からなるように選択することを含む。
１７６．本発明により提供される例示１７６：例示１７５のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記陽極管束の中空な断面を円形または多角形に選択することを含む。
１７７．本発明により提供される例示１７７：例示１７６のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記多角形を六角形に選択することを含む。
１７８．本発明により提供される例示１７８：例示１７５乃至１７７のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極の管束はハニカム状に選択することを含む。
１７９．本発明により提供される例示１７９：例示１６０乃至１７８のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陰極が上記廃残ガス除じん電界陽極内を貫通するように選択することを含む。
１８０．本発明により提供される例示１８０：例示１６０乃至１７９のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん電界カップリングの低減方法を含み、ここで、選択される上記廃残ガス除じん電界陽極または／および廃残ガス除じん電界陰極サイズは電界カップリング回数≦３であることを含む。
１８１．本発明により提供される例示１８１：エンジン廃残ガス除じん方法であって、廃残ガス温度が１００℃より低い場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う段階を含む。
１８２．本発明により提供される例示１８２：例示１８１のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、廃残ガスが温度≧１００℃である場合、廃残ガスをイオン化による除じんを行う。
１８３．本発明により提供される例示１８３：例示１８１または１８２のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、廃残ガスが温度≦９０℃である場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う。
１８４．本発明により提供される例示１８４：例示１８１または１８２のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで廃残ガスが温度≦８０℃である場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う。
１８５．本発明により提供される例示１８５：例示１８１または１８２のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、廃残ガスが温度≦７０℃である場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う。
１８６．本発明により提供される例示１８６：例示１８１または１８２のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、電気凝固デミスト方法を使用して廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う。
１８７．本発明により提供される例示１８７：エンジン廃残ガス除じん方法であって、廃残ガスイオン化除じん電界の前に酸素を含む気体を添加して、イオン化による除じんを行う段階を含む。
１８８．本発明により提供される例示１８８：例示１８７のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、単に酸素を増加し、外気を投入させ、圧縮空気を投入させ、および／またはオゾンを投入させることによって酸素を添加する。
１８９．本発明により提供される例示１８９：例示１８７または１８８のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、酸素補充量は、少なくとも廃残ガス粒子の含有量に従って決定される。
１９０．本発明により提供される例示１９０：エンジン廃残ガス除じん方法であって、
廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着する段階１）と、
廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、廃残ガスエレクトレット要素を充電する段階２）とを含む。
１９１．本発明により提供される例示１９１：例示１９０のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素は、廃残ガス電界装置の出口に近く配置されたり、または、上記廃残ガスエレクトレット要素は、廃残ガス電界装置の出口に配置される。
１９２．本発明により提供される例示１９２：例示１９０のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極により廃残ガス流路が形成され、上記廃残ガスエレクトレット要素は、上記廃残ガス流路内に配置される。
１９３．本発明により提供される例示１９３：例示１９２のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記廃残ガス流路は、廃残ガス流路出口を含み、上記廃残ガスエレクトレット要素は、上記廃残ガス流路出口に近く配置されたり、または、上記廃残ガスエレクトレット要素は、上記廃残ガス流路出口に配置される。
１９４．本発明により提供される例示１９４：例示１８７乃至１９３のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、廃残ガスイオン化除じん電界にパワーオン駆動電圧が掛けない場合、充電された廃残ガスエレクトレット要素を使用して廃残ガスの中の粒子状物質を吸着する。
１９５．本発明により提供される例示１９５：例示１９３のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、充電された廃残ガスエレクトレット要素は、所定の廃残ガスの中の粒子状物質を吸着した後、新しい廃残ガスエレクトレット要素に交換される。
１９６．本発明により提供される例示１９６：例示１９５のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、新しい廃残ガスエレクトレット要素に交換した後、廃残ガスイオン化除じん電界を再開して、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着し、新しい廃残ガスエレクトレット要素を充電する。
１９７．本発明により提供される例示１９７：例示１９０乃至１９６のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料は、エレクトレット特性を有する無機化合物を含む。
１９８．本発明により提供される例示１９８：例示１９７のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記無機化合物は、酸素含有化合物、窒素含有化合物、またはガラス繊維のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
１９９．本発明により提供される例示１９９：例示１９８のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記酸素含有化合物は、金属ベースの酸化物、酸素含有錯体、酸素含有無機ヘテロポリ酸塩のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
２００．本発明により提供される例示２００：例示１９９のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記上記金属ベースの酸化物は、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化鉛、酸化スズのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
２０１．本発明により提供される例示２０１：例示１９９のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記金属ベースの酸化物は、アルミナである。
２０２．本発明により提供される例示２０２：例示１９９のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記酸素含有錯体は、チタンジルコニウム複合酸化物またはチタンバリウム複合酸化物のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
２０３．本発明により提供される例示２０３：例示１９９のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記酸素含有無機ヘテロポリ酸塩は、チタン酸ジルコン、チタン酸ジルコン酸鉛またはチタン酸バリウムのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
２０４．本発明により提供される例示２０４：例示１９８のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記窒素含有化合物は、窒化ケイ素である。
２０５．本発明により提供される例示２０５：例示１９０乃至１９６のいずれか一つに記載のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料は、エレクトレット特性を有する有機化合物を含む。
２０６．本発明により提供される例示２０６：例示２０５のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記有機化合物は、フルオロポリマー、ポリカーボネート、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、天然ワックス、樹脂、ロジンのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
２０７．本発明により提供される例示２０７：例示２０６のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロエチレンプロピレン、可溶性ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
２０８．本発明により提供される例示２０８：例示２０６のエンジン廃残ガス除じん方法を含み、ここで、上記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレンである。
本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムにおける廃残ガス処理装置の一実施例においての立体構造模式図である。 本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムにおける廃残ガス処理装置の傘状の廃残ガス絶縁機構の一実施例における構造模式図である。 本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムにおける廃残ガス処理装置の廃残ガス均風装置の一つの実施構造図である。 本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムにおける廃残ガス処理装置の廃残ガス均風装置の他の実施構造図である。 本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムにおける廃残ガス処理装置の廃残ガス均風装置のまた一つの実施構造図である。 本発明実施例２に係る廃残ガス電界装置の模式図１である。 本発明実施例３に係る廃残ガス電界装置の模式図２である。 本発明に係る図５の廃残ガス電界装置の平面図である。 実施例３に係る廃残ガスエレクトレット要素の廃残ガス流路においての横断面が廃残ガス横断面を占める模式図である。 本発明実施例５に係るエンジン廃残ガス除じんシステムの模式図である。 本発明実施例６エンジン廃残ガス除じんシステムの模式図である。 電界発生ユニットの構造模式図である。 図１０の電界発生ユニットのＡ－Ａ図である。 長さと角度を示した図１０の電界発生ユニットのＡ－Ａ図である。 二つの電界ステージの電界装置構造模式図である。 本発明実施例１８に係る電界装置の構造模式図である。 本発明実施例２０に係る電界装置の構造模式図である。 本発明実施例２１に係る電界装置の構造模式図である。 本発明実施例２３に係るエンジン廃残ガス除じんシステム的構造模式図である。 本発明実施例２３に係るインペラダクトの構造模式図である。 本発明実施例２４に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例２４に係る電気凝固装置の左側面図である。 本発明実施例２４に係る電気凝固装置の斜視図である。 本発明実施例２５に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例２５に係る電気凝固装置の平面図である。 本発明実施例２６に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例２７に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例２８に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例２９に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３０に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３１に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３２に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３３に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３４に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３５に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３６に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３７に係る電気凝固装置の構造模式図である。 本発明実施例３８に係るエンジン廃残ガス除じんシステムの構造模式図である。 本発明実施例３９に係るエンジン廃残ガス除じんシステムの構造模式図である。 本発明実施例４０に係るエンジン廃残ガス除じんシステムの構造模式図である。 本発明実施例４１に係るエンジン廃残ガス除じんシステムの構造模式図である。 本発明実施例４２に係るエンジン廃残ガス除じんシステムの構造模式図である。 本発明実施例４３に係るエンジン廃残ガス除じんシステムの構造模式図である。 本発明実施例４４に係るエンジン廃残ガス除じんシステムの構造模式図である。 本発明実施例４５に係る廃残ガス電界装置の構造模式図である。 本発明実施例４６に係る廃残ガス冷却装置の構造模式図である。 本発明実施例４７に係る廃残ガス冷却装置の構造模式図である。 本発明実施例４８に係る廃残ガス冷却装置の構造模式図である。 本発明実施例４８に係る熱交換ユニットの構造模式図である。 本発明実施例４９に係る廃残ガス冷却装置の構造模式図である。
［具体的な実施形態］
以下、特定の例によって本発明の実施を説明する。当業者にとっては、本明細書に開示される内容から本発明の他の利点および効果を容易に理解することができる。
本明細書の添付図面に示される構造、比率、大きさなどは、当業者が理解し、読みやすくために本明細書に開示される内容と一致するためにのみ使用され、本発明により実施できる限定された条件を制限しないので、技術的実質的な意味はなく、構造変更、比例関係の変更、または大きさの調整は、本発明の効果および目的に影響を与えなければ、依然として本発明で開示される技術的内容の範囲内にある。同時に、本明細書で引用されている「上」、「下」、「左」、「右」、「中」、「一つ」などの用語は、説明の便宜上のものであり、本発明の実施範囲、その相対的関係の変更または調整を制限しなく、技術的内容を実質的に変更しなければ、本発明の実施範囲とみなされるものとする。
本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムはエンジンの出口に連通される。エンジン排出の廃残ガスは廃残ガス除じんシステムを流れる。
本発明の一実施例において、上記エンジン廃残ガス除じんシステムは、廃残ガス電界装置の入口の前に液体水を除去するための水除去装置をさらに含む。
本発明の一実施例において、廃残ガス温度またはエンジン温度が所定温度より低い場合、エンジン廃残ガスの中には液体水が含有することができ、上記水除去装置は廃残ガスの中の液体水を脱去する。
本発明の一実施例において、上記所定温度は９０℃以上、１００℃以下である。
本発明の一実施例において、上記所定温度は８０℃以上、９０℃以下である。
本発明の一実施例において、上記所定温度は８０℃以下である。
本発明の一実施例において、上記水除去装置は電気凝固装置である。
当業者は、廃残ガスまたはエンジン温度が低い場合、廃残ガスの中に液体水があり、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極に吸着されて、廃残ガスイオン化除じん電界の放電が不均一になり、発火を起こす技術的問題を認識していなかったが、本発明の発明者は、この問題を発見し、液体水は、導電性があり、イオン化距離を短縮して、廃残ガスイオン化除じん電界の不均一な放電につながって、電極の降伏につながる可能性があって、エンジン廃残ガス除じんシステムに水除去装置を配置して、廃残ガス電界装置の入口の前に液体水を去除するのを提案した。上記水除去装置は、エンジンが冷始動する時、廃残ガスが廃残ガス電界装置の入口に入る前に、廃残ガスの中の水滴すなわち液体水を脱去することによって、廃残ガスの中の水滴すなわち液体水を低減し、廃残ガスイオン化除じん電界の不均一な放電および廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極の降伏を低減することによって、イオン化除じんの効率を向上して、予期しない技術的効果を達成する。上記水除去装置特に限定されるものではなく、本発明は、従来の技術において廃残ガスの中の液体水を除去するために使用してもよい。
本発明の一実施例において、上記エンジン廃残ガス除じんシステムは、上記廃残ガスイオン化除じん電界の前に空気のような酸素を含む気体を添加するための酸素補充装置をさらに含む。
本発明の一実施例において、上記酸素補充装置は、単に酸素を増加し、外気を投入させ、圧縮空気を投入させ、および／またはオゾンを投入させることによって酸素を添加する。
本発明の一実施例において、酸素補充量は、少なくとも廃残ガス粒子の含有量に従って決定される。当業者は、場合によっては、廃残ガスが十分な酸素イオンを生成するのに十分な酸素を有さず、除じん效果が不十分である問題を認識していなく、すなわち、当業者は、廃残ガスの中の酸素が効果的なイオン化を確保できない問題を認識していなかったが、本発明の発明者は、この問題を発見し、本発明の廃残ガス除じんシステムを提案し、単に酸素を増加し、外気を投入させ、圧縮空気を投入させ、および／またはオゾンを投入させることによって酸素を添加する酸素補充装置を含むことによって、廃残ガスイオン化除じん電界に入る廃残ガスの中の酸素含有量を増加して、廃残ガスが廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間の廃残ガスイオン化除じん電界を流れる時に、イオン化酸素を増加して、廃残ガスの中のより多くの粉じんを荷電させ、廃残ガス除じん電界陽極の作用でより多くの荷電された粉じんを収集して、廃残ガス電界装置の除じんの効率が向上され、廃残ガスイオン化除じん電界が廃残ガス粒子状物質を収集するのに有益であり、予期しない技術的効果を達成すると共に、温度を下げて、電力システムの効率を上げることができ、さらに、酸素補充は高廃残ガスイオン化除じん電界のオゾン含有量を増やし、廃残ガスの中の有機物を浄化、セルフクリーニング、脱硝など処理する廃残ガスイオン化除じん電界の効率を改善するのに役立つ新しい技術的効果を達成する。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じんシステムは、廃残ガス均風装置を含んでもよい。当該廃残ガス均風装置は、廃残ガス電界装置の前に配置されて、廃残ガス電界装置に入る気流を均一に通過させる。
本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置の廃残ガス除じん電界陽極は立方体であってもよく、廃残ガス均風装置は、陰極支持板の片側に位置する吸気管と陰極支持板の他の側に位置する吐出し管とを含み、陰極支持板は廃残ガス除じん電界陽極の吸気端に位置し、ここで、吸気管が裝着された側と吐出し管が裝着された側は対立する。廃残ガス均風装置は、廃残ガス電界装置に入る廃残ガスが静電界を均一に通過するようにすることができる。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極はシリンダであってもよく、廃残ガス均風装置は、上記廃残ガス除じんシステム入口と、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極により形成される廃残ガスイオン化除じん電界との間に装置され、且つ廃残ガス均風装置は、廃残ガス電界装置入口の中心を周りに回転するいくつかの均風ブレードを含む。廃残ガス均風装置は、さまざまな変化される吸気量が、廃残ガス除じん電界陽極により発生される電界を均一に通過するようにすることができると同時に、廃残ガス除じん電界陽極の内部を、温度が一定で、酸素が十分であるように維持することができる。廃残ガス均風装置は、廃残ガス電界装置に入る廃残ガスが静電界を均一に通過するようにすることができる。
本発明の一実施例に係る廃残ガス均風装置は、廃残ガス除じん電界陽極の吸気端に配置される空気入口プレートと廃残ガス除じん電界陽極の吐出し端に配置される空気出口プレートを含み、空気入口プレートには、吸気孔が穿孔され、空気出口プレートには、吐出し孔が穿孔され、吸気孔と吐出し孔は、ずれて分布され、且つ正面より吸気し、側面より吐出して、サイクロン構造を形成する。廃残ガス均風装置は、廃残ガス電界装置に入る廃残ガスが静電界を均一に通過するようにすることができる。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じんシステムは、廃残ガス除じんシステム入口と、廃残ガス除じんシステム出口と、廃残ガス電界装置とを含んでもよい。且つ、本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置は、廃残ガス電界装置入口と、廃残ガス電界装置出口と、廃残ガス電界装置入口と廃残ガス電界装置出口との間に位置する廃残ガス前置き電極を含むことができ、エンジン排出の廃残ガスが廃残ガス電界装置入口から廃残ガス前置き電極を流れる場合、廃残ガスの中の粒子状物質などは帯電される。
本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置は、廃残ガス前置き電極を含み、当該廃残ガス前置き電極は、廃残ガス電界装置入口と、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極により形成される廃残ガスイオン化除じん電界の間に存在する。気体が廃残ガス電界装置入口から廃残ガス前置き電極を流れる場合、気体の中の粒子状物質などは帯電される。
本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極の形状は、点状、線状、メッシュ状、オリフィスプレート状、プレート状、ニードルロッド状、ボールケージ状、ボックス状、チューブ状、物質自然形状、または物質加工形状である。当廃残ガス前置き電極が多孔質構造である場合、廃残ガス前置き電極には、一つまたは複数の廃残ガス貫通孔が配置される。本発明の一実施例に係る廃残ガス貫通孔の形状は、多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、または菱形であってもよい。本発明の一実施例に係る廃残ガス貫通孔の輪郭の大きさは、０．１～３ｍｍ、０．１～０．２ｍｍ、０．２～０．５ｍｍ、０．５～１ｍｍ、１～１．２ｍｍ、１．２～１．５ｍｍ、１．５～２ｍｍ、２～２．５ｍｍ、２．５～２．８ｍｍ、または２．８～３ｍｍであってもよい。
本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極の形態は、固体、液体、気体分子クラスター、プラズマ体、導電性混合物質、生体自然混合導電性物質、または物体が人工的に加工された導電性物質のうちの一つまたは複数の形態の組み合わせであってもよい。廃残ガス前置き電極が固体である場合、３０４鋼のような固態金属または黒鉛などのような他の固態導体を使用してもよい。廃残ガス前置き電極が液体である場合、イオン含有導電性液体であってもよい。
作動する時、汚染物質を含む気体が、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極により形成される廃残ガスイオン化除じん電界に入る前に、且つ汚染物質を含む気体が廃残ガス前置き電極を通過する時、廃残ガス前置き電極は気体の中の汚染物質を帯電させる。汚染物質を含む気体が廃残ガスイオン化除じん電界に入る時、廃残ガス除じん電界陽極は帯電された汚染物質に引力を印加して、汚染物質が廃残ガス除じん電界陽極に附着されるまで、汚染物質を廃残ガス除じん電界陽極に移動させる。
本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は、電子を汚染物質に導入し、電子は廃残ガス前置き電極と廃残ガス除じん電界陽極との間の汚染物質間で伝送されて、より多くの汚染物質を帯電させる。廃残ガス前置き電極と廃残ガス除じん電界陽極との間は汚染物質を介して電子を伝導し、電流を形成する。
本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は、汚染物質に接触することによって汚染物質を帯電させる。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は、エネルギー変動によって汚染物質を帯電させる。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は、汚染物質に接触することによって電子を汚染物質に転移し、汚染物質を帯電させる。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は、エネルギー変動によって電子を汚染物質上に転移し、汚染物質を帯電させる。
本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は線状であり、廃残ガス除じん電界陽極は面状である。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は、廃残ガス除じん電界陽極に垂直する。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極と廃残ガス除じん電界陽極は平行する。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は湾曲または弧状である。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は金属線網を使用する。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極と廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧は、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧とは異なる。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極と廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧はコロナ開始電圧より小さい。コロナ開始電圧は、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧の最小値である。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極と廃残ガス除じん電界陽極との間の電圧は０．１－２ｋｖ／ｍｍであってもよい。
本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置は廃残ガス流路を含み、廃残ガス前置き電極は廃残ガス流路内に位置する。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極の断面面積と廃残ガス流路の断面面積の比率は９９％～１０％、または９０～１０％、または８０～２０％、または７０～３０％、または６０～４０％、または５０％である。廃残ガス前置き電極の断面面積とは、断面の実体部分に沿った廃残ガス前置き電極の面積の合計である。本発明の一実施例に係る廃残ガス前置き電極は負の電位を有する。
本発明の一実施例において、廃残ガスが廃残ガス電界装置入口を通じて廃残ガス流路に入り、廃残ガスの中の導電性の強い金属粉じん、液滴、またはエアロゾルなどの汚染物質は汚染物質は廃残ガス前置き電極に接触する場合、または廃残ガス前置き電極との間の距離が所定範囲である場合、直接負に帯電し、その後、すべての汚染物質は、気流とともに廃残ガスイオン化除じん電界に入り、廃残ガス除じん電界陽極によって負に帯電した金属粉じん、液滴、またはエアロゾルなどに引力を印加して、負に帯電した汚染物質を、廃残ガス除じん電界陽極に附着されるまで、廃残ガス除じん電界陽極へ移動させて、当該部分の汚染物質を収集すると共に、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間んに形成される廃残ガスイオン化除じん電界はイオン化気体の中の酸素から酸素イオンを取得し、且つ負に帯電した酸素イオンは普通粉じんに結合した後、普通粉じんを負に帯電させ、廃残ガス除じん電界陽極によって当該部分の負に帯電した粉じんなどの汚染物質に引力を印加して、粉じんなどの汚染物質を、廃残ガス除じん電界陽極に附着されるまで、廃残ガス除じん電界陽極へ移動させて、当該部分の普通粉じんなどの汚染物質も収集することによって、廃残ガス中の中の導電性の強い汚染物質と導電性の弱い汚染物質とも収集して、廃残ガス除じん電界陽極が廃残ガスにおいてより広範囲の汚染物質を収集でき、収集能力をより強く、収集効率をより高くする。
本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置入口はエンジンの出口に連通される。
本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置は、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極とを含み、残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間には、イオン化除じん電界が形成される。廃残ガスがイオン化除じん電界に入り、廃残ガスの中の酸素イオンはイオン化されて、大量の電荷付き酸素イオンを形成し、酸素イオンは廃残ガス中の中の粉じんなど粒子状物質と結合して、粒子状物質が荷電するようにし、廃残ガス除じん電界陽は負に帯電した粒子状物質に吸着力を印加して、粒子状物質が廃残ガス除じん電界陽極に吸着されて、廃残ガスの中の粒子状物質を除去する。
廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間には第２段の流路があり、当該第２段の流路は除じん流路とも呼ばれ、廃残ガスの流れに使用され、第２段の流路はイオン化除じん電界を有する。本発明の一実施例に係る第２段の流路は第１段の流路に連通され、廃残ガスは廃残ガス電界装置入口から順次に第１段の流路と第２段の流路に入った後、廃残ガス電界装置出口から排出される。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陰極はいくつかの陰極線を含む。陰極線の直径は０．１ｍｍ－２０ｍｍであることができ、当該サイズパラメータは、用途や集塵要件に応じて調整できる。本発明の一実施例に係る陰極線の直径は３ｍｍ以下である。本発明の一実施例に係る陰極線は、耐熱性がよく、自重を支えることができ、電気化学的に安定的な、放電し易い金属線または合金線を使用する。本発明の一実施例に係る陰極線の材質はチタンを選択する。陰極線の具体的な形状は、例えば、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面が平面である場合、陰極線の断面を円形に設計し、廃残ガス除じん電界陽極集塵面が弧面である場合、陰極線を必要に応じて多面形に設計するなど、廃残ガス除じん電界陽極の形状の形状に応じて調整する。陰極線の長さは廃残ガス除じん電界陽極に応じて調整される。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陰極はいくつかの陰極棒を含む。本発明の一実施例に係る陰極棒の直径は３ｍｍ以下である。本発明の一実施例に係る陰極棒は、放電し易い金属棒または合金棒を使用する。陰極棒の形状は、針状、多角状、バリ状、スクリュー状または柱状などであってもよい。陰極棒の形状は、例えば、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面が平面である場合、陰極棒の断面を円形に設計し、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面是が弧面である場合、陰極棒を必要に応じて多面形に設計するなど、廃残ガス除じん電界陽極の形状に応じて調整してもよい。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陰極は廃残ガス除じん電界陽極内を貫通する。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極は、１つまたは並列に配置された複数の中空陽極管を含む。中空陽極管が複数である場合、全部中空陽極管がハニカム状の吸気除じん電界陽極を形成する。本発明の一実施例に係る中空陽極管の断面は、円形または多角形であってもよい。中空陽極管の断面が円形である場合、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極之との間には均一な電界を形成することができ、中空陽極管の内壁は粉じんが蓄積しにくい。中空陽極管の断面が三角形である場合、中空陽極管の内壁には、３つの粉じん蓄積面と３つの遠隔粉じん保持角が形成されることができ、この構造の中空陽極管は粉じん保持率が最高である。中空陽極管の断面が四角形である場合、４つの粉じん蓄積面と４つの粉じん保持角が得られるが、組立構造が不安定になる。中空陽極管の断面の断面が六角形である場合、６つの粉じん蓄積面と６つの粉じん保持角が形成され、粉じん蓄積面と粉じん保持率のバランスが取られる。中空陽極管の断面がより多くの多角形である場合、より多くの集塵エッジが得られるが、粉じん保持率が失われる。本発明の一実施例に係る中空陽極管の管内接円の直径は、５ｍｍ－４００ｍｍの範囲である。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陰極は陰極支持板に裝着され、陰極支持板と廃残ガス除じん電界陽極は廃残ガス絶縁機構を介して接続される。本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極は、第３の陽極部と第４の陽極部を含み、上記第３の陽極部は除じん装置入口に近く、第４の陽極部は、除じん装置出口に近い。陰極支持板と廃残ガス絶縁機構は第３の陽極部と第４の陽極部との間に存在し、すなわち廃残ガス絶縁機構はイオン化電界の中心、または廃残ガス除じん電界陰極の中心に裝着されて、廃残ガス除じん電界陰極をよく支持する作用を果たし、廃残ガス除じん電界陰極を廃残ガス除じん電界陽極に対して固定する作用を果たして、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間に設定された距離を保つ。しかし、従来の技術においては、陰極の支持点が陰極の端点に存在するので、陰極と陽極との間の距離を保つことができない。本発明の一実施例に係る廃残ガス絶縁機構は、廃残ガスの中のほこりなどが廃残ガス絶縁機構に蓄積して、廃残ガス絶縁機構が降伏または導電されるのを防止または低減するように、除じん流路の外側、すなわち第２段の流路の外側に配置される。
本発明の一実施例に係る廃残ガス絶縁機構は、高電圧耐性セラミック絶縁体を使用して、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間を絶縁する。廃残ガス除じん電界陽極極はシェルとも呼ばれる。
本発明の一実施例に係る第３の陽極部は、気体流れ方向の陰極支持板と廃残ガス絶縁機構の前に配置され、第３の陽極部は、廃残ガスの中の水を除去して、水が廃残ガス絶縁機構に入るによる廃残ガス絶縁機構の短絡と発火を防ぐ。また、第３の陽極部は、廃残ガス中のかなりの部分のほこりを除去することができ、廃残ガスが廃残ガス絶縁機構通過する時、かなりの部分のほこりは除去されて、ほこりによる廃残ガス絶縁機構の短絡可能性を低減させる。本発明の一実施例に係る廃残ガス絶縁機構は、絶縁セラミックカラムを含む。第３の陽極部は、主に絶縁セラミックカラムを気体の中の粒子状物質による汚染から保護するために設計され、絶縁セラミックカラムが気体によって汚染されると、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極を接続することによって、廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積功能が無くなるので、第３の陽極部の設計により、絶縁セラミックカラムの汚染を効果的に低減でき、製品の使用時間を増やす。廃残ガスが第２段の流路を流れる中、第３の陽極部と廃残ガス除じん電界陰極が最初に汚染気体に接触し、後に廃残ガス絶縁機構が気体に接触して、除じんした後廃残ガス絶縁機構を通す目的を達成し、廃残ガス絶縁機構の汚染を減らし、清掃メンテナンスサイクルを延長し、対応電極は使用された後絶縁支持される。本発明の一実施例において、上記第３の陽極部の長さは、部分ほこりを取り除き、上記廃残ガス絶縁機構と上記陰極支持板に蓄積するほこりを減らし、ほこりによる電降伏を減らすのに十分な長さを有する。本発明の一実施例に係る第３の陽極部の長さは、廃残ガス除じん電界陽極の全長の１／１０～１／４、１／４～１／３、１／３～１／２、１／２～２／３、２／３～３／４，または３／４～９／１０である。
本発明の一実施例に係る第４の陽極部は、廃残ガス流れ方向の陰極支持板と廃残ガス絶縁機構の後に位置する。第４の陽極部は、粉じん蓄積セクションと予備の粉じん蓄積セクションとを含む。ここで、粉じん蓄積セクションは、静電廃残ガスの中の粒子状物質を吸着し、当該粉じん蓄積セクションは、粉じん蓄積面積を増加し、廃残ガス電界装置の使用時間を延長するものである。予備の粉じん蓄積セクションは粉じん蓄積セクションを故障から保護することができる。予備の粉じん蓄積セクションは、除じん要件の設計を満たすことを前提として、粉じん蓄積面積をさらに向上するものである。予備の粉じん蓄積セクションはフロントセクション集塵粉じん蓄積用で使われる。本発明の一実施例に係る予備の粉じん蓄積セクションと第３の陽極部は異なる電源を使用してもよい。
本発明の一実施例において、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間に電位差が非常に高いので、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極が接続されるのを防ぐために、廃残ガス絶縁機構は、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間の第２段の流路の外側に配置される。したがって、廃残ガス絶縁機構は廃残ガス除じん電界陽極の外側に吊り下げられている。本発明の一実施例に係る廃残ガス絶縁機構は、セラミック、ガラスなど非導体温度耐性材料を使用してもよい。本発明の一実施例において、完全に気密で空気のない材料の絶縁は、絶縁隔離厚さ＞０．３ｍｍ／ｋｖ、空気絶縁要件＞１．４ｍｍ／ｋｖを要する。絶縁距離は、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間の極間隔の１．４倍に応じて設定できる。本発明の一実施例に係る廃残ガス絶縁機構は、表面に釉薬が印加されたセラミックを使用し、接着剤または有機材料を使用して充填し接続することはできず、耐熱性は摂氏３５０度を超える。
本発明の一実施例に係る廃残ガス絶縁機構は、絶縁部と断熱部とを含む。廃残ガス絶縁機構が汚染防止機能を持たせるために、絶縁部の材料はセラミック材料またはガラス材料を使用する。本発明の一実施例に係る絶縁部は、傘状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラムであることができ、傘の内側および外側には釉薬を印加する。傘状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラムの外縁と廃残ガス除じん電界陽極の距離は、電界距離の１．４倍、すなわち極間隔の１．４倍より大きい。傘状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラムの傘突起の間隔の合計は、傘状ストリングセラミックカラムの絶縁間隔の１．４倍より大きい。傘状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラムの傘縁の内深全長は、傘状ストリングセラミックカラムの絶縁距離の１．４倍より大きい。絶縁部は、柱状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラムであることもでき、カラムの内側および外側には釉薬を印加する。本発明の一実施例に係る絶縁部はタワー状であることもできる。
本発明の一実施例において、絶縁部に加熱棒を配置し、絶縁部の周辺の温度が露点に近づくと、加熱棒が作動して加熱される。使用中の絶縁部の内外の温度差により、絶縁部の内外、外部では凝縮し易い。絶縁部の外表面は、自発的にまたは気体によって加熱されて高温になることがあり、やけどを防ぐために要する絶縁保護が必要である。断熱部は、第２の絶縁部の外部に位置する保護エンクロージャと、脱硝浄化反応室とを含む。本発明の一実施例において、環境および放熱による高温による凝縮アセンブリの加熱を防止するために、絶縁部において凝縮を必要とする端部もまた断熱する必要がある。
本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置の電源のリード線は、傘状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラムを介して壁貫接続され、壁の内側は、弾性接点を介して陰極支持板を接続し、壁の外側は、気密絶縁保護配線キャップを使用してプラグイン接続し、リード線壁貫導体と壁絶縁の距離は傘状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラムのセラミック絶縁距離より大きい。本発明の一実施例に係る高電圧部分は、リード線を取り除き、安全を確保するためにポートに直接裝着され、高電圧モジュールの全体的な外部絶縁はｉＰ６８によって保護され、媒体によって換熱および放熱する。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間は非対称構造である。対称電界では、極性粒子は同じ大きさで方向が反対の力を受け、極性粒子は電界内で往復運動をし、非対称電界中では、極性粒子は異なる大きさの２つの力を受け、極性粒子が大きな力の方向に移動して、カップリングを避ける。
本発明の廃残ガス電界装置の廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間にはイオン化除じん電界が形成される。イオン化除じん電界に電界カップリングが発生するのを低減するために、本発明の一実施例において、電界カップリングを低減する方法は、電界カップリング回数≦３になるように、吸気除じん電界陽極の集塵面積と吸気除じん電界陰極の放電面積の比率を選択する段階を含む。本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率は、１．６６７：１－１６８０：１；３．３３４：１－１１３．３４：１；６．６７：１－５６．６７：１；１３．３４：１－２８．３３：１であってもよい。当該実施例において、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面積は比較的大きくなるように選択され、廃残ガス除じん電界陰極の放電面積は、比較的小さくなるように選択され、具体的に上記面積比を選択して、廃残ガス除じん電界陰極の放電面積を減して、吸引力を減らし、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面積を拡大して、吸引力、すなわち廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間の非対称の電極吸引力を拡大して、荷電した粉じんが廃残ガス除じん電界陽極の集塵表面に落下し、極性が変化されても廃残ガス除じん電界陰極によって吸い取られなくなり、電界カップリングを減少することによって、電界カップリング回数≦３を実現する。すなわち、電界極間隔が１５０ｍｍより小さい場合、電界カップリング回数≦３であり、電界エネルギー消費量が少ないため、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミスト、粗くて滑らかな粒子状物質に対する電界のカップリング消耗を減らし、電界電気エネルギーを３０～５０％節約することができる。集塵面積とは、廃残ガス除じん電界陽極作動面の面積を意味し、例えば、廃残ガス除じん電界陽極が中空な正六角形チューブ状である場合、集塵面積は中空な正六角形チューブ状の内表面積であり、集塵面積は粉じん蓄積面積とも呼ばれる。放電面積とは、廃残ガス除じん電界陰極作動面の面積を意味し、例えば、廃残ガス除じん電界陰極が棒状である場合、放電面積は棒状の外表面積である。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極の長さは、１０～１８０ｍｍ、１０～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、６０～１８０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍ、９０～１００ｍｍ、１００～１１０ｍｍ、１１０～１２０ｍｍ、１２０～１３０ｍｍ、１３０～１４０ｍｍ、１４０～１５０ｍｍ、１５０～１６０ｍｍ、１６０～１７０ｍｍ、１７０～１８０ｍｍ、６０ｍｍ、１８０ｍｍ、１０ｍｍまたは３０ｍｍであってもよい。廃残ガス除じん電界陽極の長さとは、廃残ガス除じん電界陽極作動面面の一端から他の一端までの最小の長さを意味する。廃残ガス除じん電界陽極にこの長さを選択すると、電界カップリングを効果的に減らすことができる。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極の長さは、１０～９０ｍｍ、１５～２０ｍｍ、２０～２５ｍｍ、２５～３０ｍｍ、３０～３５ｍｍ、３５～４０ｍｍ、４０～４５ｍｍ、４５～５０ｍｍ、５０～５５ｍｍ、５５～６０ｍｍ、６０～６５ｍｍ、６５～７０ｍｍ、７０～７５ｍｍ、７５～８０ｍｍ、８０～８５ｍｍまたは８５～９０ｍｍであってもよく、こんなの長さの設計により、廃残ガス除じん電界陽極および廃残ガス電界装置が高温耐性の特性を持ち、廃残ガス電界装置が高温衝撃下での高効率集塵能力を備えるようにする。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陰極の長さは、３０～１８０ｍｍ、５４～１７６ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～５４ｍｍ、５４～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍ、９０～１００ｍｍ、１００～１１０ｍｍ、１１０～１２０ｍｍ、１２０～１３０ｍｍ、１３０～１４０ｍｍ、１４０～１５０ｍｍ、１５０～１６０ｍｍ、１６０～１７０ｍｍ、１７０～１７６ｍｍ、１７０～１８０ｍｍ、５４ｍｍ、１８０ｍｍ、または３０ｍｍであってもよい。廃残ガス除じん電界陰極の長さとは、廃残ガス除じん電界陰極作動面の一端から他の一端までの最小の長さを意味する。廃残ガス除じん電界陰極にこの長さを選択すると、電界カップリングを効果的に減らすことができる。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陰極の長さは、１０～９０ｍｍ、１５～２０ｍｍ、２０～２５ｍｍ、２５～３０ｍｍ、３０～３５ｍｍ、３５～４０ｍｍ、４０～４５ｍｍ、４５～５０ｍｍ、５０～５５ｍｍ、５５～６０ｍｍ、６０～６５ｍｍ、６５～７０ｍｍ、７０～７５ｍｍ、７５～８０ｍｍ、８０～８５ｍｍまたは８５～９０ｍｍであってもよく、こんなの長さの設計により、廃残ガス除じん電界陰極及び廃残ガス電界装置が高温耐性の特性を持ち、廃残ガス電界装置が高温衝撃下での高効率集塵能力を備えるようにする。ここで、電界温度が２００℃である場合、対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度が４００℃である場合、対応する集塵効率は９０％であり、電界温度が５００℃である場合、対応する集塵効率は５０％である。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間の距離は、５～３０ｍｍ、２．５～１３９．９ｍｍ、９．９～１３９．９ｍｍ、２．５～９．９ｍｍ、９．９～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍ、９０～１００ｍｍ、１００～１１０ｍｍ、１１０～１２０ｍｍ、１２０～１３０ｍｍ、１３０～１３９．９ｍｍ、９．９ｍｍ、１３９．９ｍｍ、または２．５ｍｍであってもよい。廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間の距離は、極間隔とも呼ばれる。極間隔は、具体的には廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極作動面との間の最小の垂直距離を意味する。こんなの極間隔の選択により、電界カップリングを効果的に減らすことができ、廃残ガス電界装置が高温耐性の特性を持つようにする。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス除じん電界陰の直径は１－３ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔は２．５－１３９．９ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率は１．６６７：１－１６８０：１である。
イオン化除じんの独特の性能を考慮して、イオン化除じんは、例えば、エンジン排気の中の粒子状物質など、気体の中の粒子状物質を除去するのに適用できる。ただし、多くの大学、研究機関、企業による長年の研究の結果、既存の電界除じん装置は、依然として車輌に適用できない。まず、従来の技術においての電界除じん装置はかさばりすぎて、車両に設置するのが難しい。次に、重要な問題は、従来の技術におにて電界除じん装置は粒子状物質の約７０％しか除去できなくて、多くの国の排出基準を満たすことができない。
本発明の発明者は、従来の技術における電界除じん装置の不利な点は電界カップリングによって引き起こされることを研究を通じて発見した。本発明は、電界カップリング回数を減らすことによって、電界除じん装置のサイズ（すなわち、体積）を大幅に減らすことができる。例えば、本発明により提供されるイオン化除じん装置のサイズは、既存のイオン化除じん装置サイズの約５分の１である。その理由は、許容可能な粒子除去率を得るためであり、既存のイオン化ダスト除去装置は気体の流速を１ｍ／ｓ程度設定しているが、本発明によれば、気体の流速を６ｍ／ｓに増加する場合、高い粒子除去率を得ることができる。既定な流量の気体を処理する時、気体速度の増加にしたがって、電界除じん装置のサイズが小さくなることができる。
さらに、本発明によれば、粒子除去効率を著しく改善することができる。例えば、気体の流速が１ｍ／ｓである場合、従来の技術の電界除じん装置がエンジン排気の中の粒子状物質の約７０％を除去することができる反面、本発明によれば、気体の流速が６ｍ／ｓであっても、粒子状物質の約９９％を除去することがでる。
本発明者は、電界カップリングの効果を発見し、電界カップリング回数を減らす方法を発見したので、本発明は、上記の予想外の結果を達成した。したがって、本発明は、車両に適する電界除じん装置を製造するために使用してもよい。
廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間のイオン化除じん電界は、第３の電界とも呼ばれる。本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間には、第３の電界に平行しない第４の電界がさらに形成される。本発明の他の実施形態では、上記第４の電界は上記イオン化除じん電界の流路に垂直しない。第４の電界は、補助電界とも呼ばれ、一つまたは二つの第２の補助電極より形成される。第４の電界が一つの第２の補助電極より形成される場合、当該第２の補助電極はイオン化電界の入り口または出口に位置することができ、当該第２の補助電極は負または正の電位を有してもよい。ここで、上記第２の補助電極が陰極である場合、上記イオン化除じん電界の入り口に配置、または上記イオン化除じん電界の入り口に近く配置され、上記第２の補助電極と上記廃残ガス除じん電界陽極は、角度αを有し、且つ０°＜α≦１２５°、または４５°≦α≦１２５°、または６０°≦α≦１００°、またはα＝９０°である。上記第２の補助電極は陽極である場合、上記イオン化除じん電界の出口に配置、または上記イオン化除じん電界の出口に近く配置され、上記第２の補助電極と上記廃残ガス除じん電界陰極は、角度αを有し、且つ０°＜α≦１２５°、または４５°≦α≦１２５°、または６０°≦α≦１００°、またはα＝９０°である。第４の電界が二つの第２の補助電極より形成される場合、一方の第２の補助電極が負の電位を有し、他方の第２の補助電極が正の電位を有することができ、一方の第２の補助電極がイオン化除じん電界の入り口に位置し、他方の第２の補助電極がイオン化除じん電界の出口に位置してもよい。また、第２の補助電極は、廃残ガス除じん電界陰極または廃残ガス除じん電界陽極の一部であることができ、すなわち第２の補助電極は、廃残ガス除じん電界陰極または廃残ガス除じん電界陽極の延在セグメントからなることができ、この場合、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極の長さは異なる。第２の補助電極は、別個の電極であることができ、すなわち、第２の補助電極は、廃残ガス除じん電界陰極または廃残ガス除じん電界陽極の一部ではなくてもよく、この場合、第４の電界の電圧は、第３の電界の電圧とは違く、作動条件に応じて個別に制御することができる。
第４の電界は、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間において負に帯電した酸素イオン流に、イオン化電界の出口に向かう力を印加することによって、使廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間において負に帯電した酸素イオン流が出口に向かう移動速度を有するようにすることができる。廃残ガスがイオン化電界に入って、イオン化電界の出口方向へ流動する中、負に帯電した酸素イオンも廃残ガス除じん電界陽極へ、且つイオン化電界の出口方向へ移動し、且つ負に帯電した酸素イオンは、廃残ガス除じん電界陽極へ、且つイオン化電界の出口へ移動する中に廃残ガスの中の粒子状物質などと結合し、酸素イオンが出口への移動速度を有するため、酸素イオンは、粒子状物質と結合する時、両者間には強い衝突が発生できず、強い衝突による大きなエネルギー消費を防ぐことができ、酸素イオンが粒子状物質と結合し易くし、気体の中の粒子状物質の荷電効率をより高くし、さらに廃残ガス除じん電界陽極の作用下で、より多くの粒子状物質を収集して、廃残ガス電界装置の除じん効率をより向上させる。イオン流の方向に電界に入る粒子状物質に対する廃残ガス電界装置の収集率は、イオン流れの逆方向に電界に入る粒子状物質に対する収集率よりほぼ１倍高くなり、電界の集塵効率を向上させ、電界電耗を低減させる。また、従来の技術において集塵電界の除じん効率が比較的に低いのも、主に粉じんが電界に入る方向が電界内のイオン流の方向に相反または垂直交叉であるので、粉じんとイオン流が激しく衝突して大きなエネルギー消費を引き起こすと共に、荷電効率にも影響して、従来の技術においての電界集塵効率が低下され、且つエネルギー消費量が増加するからである。廃残ガス電界装置が気体の中の粉じんを収集する時、気体及び粉じんはイオン流の方向に沿って電界に入り、粉じんが完全に荷電され、電界消費量が少なくなり、単極電界集塵効率は９９．９９％に達する。廃残ガスおよび粉じんがイオン流の方向と逆に電界に入ると、粉じんは完全に荷電されず、電界電力消費も増加し、集塵効率が４０％－７５％になる。本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置に形成されるイオン流は、動力の無いファン流体の伝達、酸素増の増加、または熱交換などに有益である。
廃残ガス除じん電界陽極が廃残ガスの中の粒子状物質などを収集し続けると、粒子状物質などが廃残ガス除じん電界陽極に蓄積してカーボンブラックを形成し、且つカーボンブラックの厚さが増加し続けて、極間隔が減少する。本発明の一実施例において、電界電流の増加が検出されると、電界逆コロナ放電現象を使用して、電圧を増加させ、注入電流を制限するにしたがって、炭素堆積位置の急激な放電によりプラズマを発生させ、これら低温のプラズマはカーボンブラックの中の有機成分を深く酸化させ、ポリマー結合を切断させ、二酸化炭素と水の小分子を形成させて、カーボンブラック清掃を行う。空気中の酸素が同時にイオン化に関与してオゾンを形成するため、オゾン分子クラスターは、堆積した油性分子クラスターを同時に捕捉し、油性分子の炭素－水素結合の切断を加速し、一部の油分子を炭化して、廃残ガスの中の揮発性物質を浄化する目的を達成する。また、カーボンブラック清掃は、プラズマを使用して、従来の洗浄方法では達成できない効果を実現する。プラズマ体は物質の一つの状態であり、第４の物質の状態とも呼ばれ、固体、液体、気体の一般的な３つの状態には属しない。気体に十分なエネルギーを印加して、イオン化してプラズマ状態とする。プラズマ体の「活性」成分には、イオン、電子、原子、活性基、励起された核種（準安定状態）、光子などが含まれる。本発明の一実施例において、電界に粉じんが蓄積すると、上記廃残ガス電界装置によて電界電流を検出し、以下のいずれか方法を使用してカーボンブラック清掃を行う。
（１） 上記廃残ガス電界装置は、電界電流が既定の値に増加すると、電界電圧を増加させる。
（２）記廃残ガス電界装置は、電界電流が既定の値に増加すると、電界逆コロナ放電現象を使用してカーボンブラック清掃を行う。
（３）当上記廃残ガス電界装置電界は、電界電流が既定値既定の値に増加すると、逆コロナ放電現象を使用して、電圧を増加させ、注入電流を制限し、カーボンブラック清掃を行う。
（４）上記廃残ガス電界装置電界は、電界電流が既定値既定の値に増加すると、逆コロナ放電現象を使用して、電圧を増加させ、注入電流を制限し、陽極の炭素堆積位置において急激な放電によりプラズマを発生させ、上記プラズマが、カーボンブラック有機成分を深く酸化させ、ポリマー結合を切断させ、二酸化炭素と水の小分子を形成させて、カーボンブラック清掃を行う。
本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続される。廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極に印加される電圧は、適切な電圧レベルを選択する必要があり、どのような電圧レベルを選択するかは、廃残ガス電界装置の体積、耐熱性、粉じん保持率などによって決定される。例えば、電圧が１ｋｖから乃至５０ｋｖである場合、まず耐温条件、極間隔と温度のパラメータによって設計し、１ｍｍ＜３０度で、粉じん蓄積面積が０．１平方／千立方メートル／時間より大きい場合、電界の長さは単一管の内接円の５倍より大きく、制御電界気流の流速は９米／秒より小さい。本発明の一実施例に係る廃残ガス除じん電界陽極は第２の中空陽極管からなり、ハニカム状である。第２の中空陽極管端口の形状は円形または多角形であってもよい。本発明の一実施例に係る第２の中空陽極管の内接円は５－４００ｍｍの範囲であり、対応する電圧は０．１－１２０ｋｖであり、第２の中空陽極管の対応する電圧は０．１－３０Ａであり、異なる内接円は約１ＫＶ／１ｍｍの異なるコロナ電圧に対応する。
本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置は第２の電界ステージを含み、当該第２の電界ステージはいくつかのいくつかの第２の電界発生ユニットを含み、第２の電界発生ユニットは一つまたは複数であってもよい。第２の電界発生ユニットは、第２の集塵ユニットとも呼ばれ、第２の集塵ユニットは、上記廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極とを含み、第２の集塵ユニットは一つまたは複数である。第２の電界ステージが複数である場合、廃残ガス電界装置の集塵効率を効果的に向上させることができる。同じ第２の電界ステージにおいて、各廃残ガス除じん電界陽極は同じ極性を持ち、各廃残ガス除じん電界陰極は同じ極性を持つ。且つ、第２の電界ステージが複数である場合、各第２の電界ステージ間は直列に接続される。本発明の一実施例に係る廃残ガス電界装置、いくつかの接続ハウジングをさらに含み、直列な第２の電界ステージは接続ハウジングを介して接続され、隣接する両段の第２の電界ステージの距離は極間隔の１．４倍より大きい。
本発明の一実施例において、電界を使用してエレクトレット体材料を充電する。廃残ガス電界装置が故障した場合、充電エレクトレット体材料は除じんに用いられる。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス電界装置は、廃残ガスエレクトレット要素を含む。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス除じん電界陽極内に配置される。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極に電力が供給されると、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガスイオン化除じん電界内にある。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素は廃残ガス電界装置出口に近く配置されたり、または、上記廃残ガスエレクトレット要素は廃残ガス電界装置出口に配置される。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極により廃残ガス流路が形成され、記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路内に配置される。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス流路は廃残ガス流路出口を含み、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路出口に近く配置されたり、または、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路出口に配置される。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素の上記廃残ガス流路においての横断面は、廃残ガス流路横断面の５％～１００％である。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素の上記廃残ガス流路においての横断面は、廃残ガス流路横断面の１０％－９０％、２０％－８０％、または４０％－６０％である。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスイオン化除じん電界は上記廃残ガスエレクトレット要素を充電する。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素は多孔質構造を有する。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素は織物である。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス除じん電界陽極内部は、チューブ状であり、上記吸気エレクトレット要素外部の外部は、チューブ状であり、上記廃残ガスエレクトレット要素の外部は、上記廃残ガス除じん電界陽極の内部にブッシング配置される。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素と上記廃残ガス除じん電界陽極は取り外し可能に接続されている。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料は、エレクトレット特性を有する無機化合物を含む。上記エレクトレット特性とは、廃残ガスエレクトレット要素が外部電源によって充電されて電荷を有し、電源から完全に離れても所定の電荷を維持して、電極として電界電極と機能する能力を意味する。
本発明の一実施例において、上記無機化合物は、酸素含有化合物、窒素含有化合物、またはガラス繊維のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記酸素含有化合物、金属ベースの酸化物、酸素含有錯体、酸素含有無機ヘテロポリ酸塩のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記金属ベースの酸化物、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化鉛、酸化スズのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、記金属ベースの酸化物は、アルミナである。
本発明の一実施例において、上記酸素含有錯体は、チタン－ジルコニウム複合酸化物またはチタン－バリウム複合酸化物のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記酸素含有無機ヘテロポリ酸塩は、チタン酸ジルコン、チタン酸ジルコン酸鉛またはチタン酸バリウムのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記窒素含有化合物は、窒化ケイ素である。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料は、エレクトレット特性を有する有機化合物を含む。上記エレクトレット特性とは、吸気エレクトレット要素が外部電源によって充電されて電荷を有し、電源から完全に離れても所定の電荷を維持して、電極として電界電極と機能する能力を意味する。
本発明の一実施例において、上記有機化合物は、フルオロポリマー、ポリカーボネート、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、天然ワックス、樹脂、ロジンのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリパーフルオロエチレンプロピレン（Ｔｅｆｌｏｎ－ＦＥＰ）、可溶性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレンである。
パワーオン駆動電圧の条件下で廃残ガスイオン化除じん電界が発生され、廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、処理対象物の一部をイオン化し、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着すると共に、廃残ガスエレクトレット要素を充電し、廃残ガス電界装置が故障した場合、すなわちパワーオン駆動電圧が掛けない場合、充電された廃残ガスエレクトレット要素により電界が発生され、充電された廃残ガスエレクトレット要素により発生された電界によって、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着し、すなわち、廃残ガスイオン化除じん電界が故障した場合でも、粒子状物質の吸着を実行できる。
廃残ガス除じん方法であって、廃残ガス温度が１００℃より低い場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う段階を含む。
本発明の一実施例において、廃残ガス温度≧１００℃である場合、廃残ガスをイオン化による除じんを行う。
本発明の一実施例において、廃残ガス温度≦９０℃である場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う。
本発明の一実施例において、廃残ガス温度≦８０℃である場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行うん。
本発明の一実施例において、廃残ガス温度≦７０℃である場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う。
本発明の一実施例において、電気凝固デミスト方法を使用して廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う。
廃残ガス除じん方法であって、廃残ガスイオン化除じん電界の前に酸素を含む気体を添加して、イオン化にる除じんを行う段階を含む。
本発明の一実施例において、単に酸素を増加し、外気を投入させ、圧縮空気を投入させ、および／またはオゾンを投入させることによって酸素を添加する。
本発明の一実施例において、酸素補充量は、少なくとも廃残ガス粒子の含有量に従って決定される。
対于廃残ガスシステム，本発明の一実施例において、本発明の一実施例において、本発明による廃残ガス電界除じん方法は、
粉じん含有気体を、除じん電界陽極と除じん電界陰極により発生されるイオン化除じん電界を通過させる段階と、
電界に粉じんが蓄積すると、除じん処理を行う段階とを含む。
本発明の一実施例において、検出された電界電流が既定値まで増加した場合、除じん処理を行う。
本発明の一実施例において、電界に粉じんが蓄積すると、以下のいずれか一つの方法でほこり清掃を行う。
（１）電界逆コロナ放電現象を使用して、除じん処理を行う。
（２）電界逆コロナ放電現象を使用して、電圧を増加させ、注入電流を制限し、除じん処理を行う。
（３）電界逆コロナ放電現象を使用して、電圧を増加させ、注入電流を制限し、陽極の炭素堆積位置において急激な放電によりプラズマを発生させ、上記プラズマが、ほこり有機成分を深く酸化させ、ポリマー結合を切断させ、二酸化炭素と水の小分子を形成させて、除じん処理を行う。
好ましいのは、上記ほこりはカーボンブラックである。
本発明の一実施例において、上記除じん電界陰極はいくつかの陰極線を含む。陰極線の直径は０．１ｍｍ－２０ｍｍであってもよく、当該サイズパラメータは、用途や集塵要件に応じて調整できる。本発明の一実施例に係る陰極線の直径は３ｍｍ以下である。本発明の一実施例に係る陰極線は、耐熱性がよく、自重を支えることができ、電気化学的に安定的な、放電し易い金属線または合金線を使用する。本発明の一実施例に係る陰極線の材質はチタンを選択する。陰極線の具体的な形状は、例えば、除じん電界陽極の集塵面が平面である場合、陰極線の断面を円形に設計し、除じん電界陽極の集塵面が弧面である場合、陰極線を必要に応じて多面形に設計するなど、除じん電界陽極の形状に応じて調整する。陰極線の長さは、除じん電界陽極に応じて調整される。
本発明の一実施例において、上記除じん電界陰極はいくつかの陰極棒を含む。本発明の一実施例において、上記陰極棒の直径は３ｍｍ以下である。本発明の一実施例に係る陰極棒は、放電し易い金属棒または合金棒を使用する。陰極棒の形状は、針状、多角状、バリ状、スクリュー状または柱状などであってもよい。陰極棒の形状は、例えば、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面が平面である場合、陰極棒の断面を円形に設計し、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面が弧面である場合、陰極棒を必要に応じて多面形に設計するなど、廃残ガス除じん電界陽極の形状に応じて調整してもよい。
本発明の一実施例において、除じん電界陰極は廃残ガス除じん電界陽極内を貫通する。
本発明の一実施例において、除じん電界陽極は、１つまたは並列に配置された複数の中空陽極管を含む。中空陽極管が複数である場合、全部中空陽極管がハニカム状の除じん電界陽極を形成する。本発明の一実施例において、中空陽極管の断面は、円形または多角形であってもよい。中空陽極管の断面が円形である場合、除じん電界陽極と除じん電界陰極との間には均一な電界を形成することができ、中空陽極管の内壁は粉じんが蓄積しにくい。中空陽極管の断面が三角形である場合、中空陽極管の内壁には、３つの粉じん蓄積面と３つの遠隔粉じん保持角が形成されることができ、この構造の中空陽極管は粉じん保持率が最高である。中空陽極管の断面が四角形である場合、４つの粉じん蓄積面と４つの粉じん保持角が得られるが、組立構造が不安定になる。中空陽極管の断面が六角形である場合、６つの粉じん蓄積面と６つの粉じん保持角が形成され、粉じん蓄積面と粉じん保持率のバランスが取られる。中空陽極管の断面がより多くの多角形である場合、より多くの集塵エッジが得られるが、粉じん保持率が失われる。本発明の一実施例において、中空陽極管の管内接円の直径は、５ｍｍ－４００ｍｍの範囲である。
廃残ガスシステムに関して、本発明の一実施例は、
廃残ガスを、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極により発生される廃残ガスイオン化除じん電界を通過させる段階と、
上記廃残ガス除じん電界陽極または／および廃残ガス除じん電界陰極を選択する段階とを含む廃残ガス除じん電界カップリングを低減させる方法を提供する。
本発明の一実施例において、選択された上記廃残ガス除じん電界陽極または／および廃残ガス除じん電界陰極サイズは、電界カップリング回数≦３にする。
具体的には、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率を選択する。好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率を、１．６６７：１－１６８０：１に選択する。
より好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率を６．６７：１－５６．６７：１に選択する。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス除じん電界陰の直径は１－３ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔は２．５－１３９．９ｍｍであり；上記廃残ガス除じん電界陽極の粉じん蓄積面積と上記廃残ガス除じん電界陰極の放電面積の比率は１．６６７：１－１６８０：１である。
好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔を１５０ｍｍより小さく選択する。
好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔を２．５～１３９．９ｍｍに選択する。より好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極との間の極間隔を５．０～１００ｍｍに選択する。
好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陽極の長さを１０～１８０ｍｍに選択する。より好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陽極の長さを６０～１８０ｍｍに選択する。
好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陰極の長さを３０～１８０ｍｍに選択する。より好ましいのは、上記廃残ガス除じん電界陰極の長さを５４～１７６ｍｍに選択する。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス除じん電界陰極はいくつかの陰極線を含む。陰極線の直径は０．１ｍｍ－２０ｍｍであることができ、当該サイズパラメータは、用途や集塵要件に応じて調整できる。本発明の一実施例に係る陰極線の直径は３ｍｍ以下である。本発明の一実施例に係る陰極線は、耐熱性がよく、自重を支えることができ、電気化学的に安定的な、放電し易い金属線または合金線を使用する。本発明の一実施例に係る陰極線の材質はチタンを選択する。陰極線の具体的な形状は、例えば、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面が平面である場合、陰極線の断面を円形に設計し、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面が弧面である場合、陰極線を必要に応じて多面形に設計するなど、除じん電界陽極の形状に応じて調整する。陰極線の長さは吸気除じん電界陽極に応じて調整される。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス除じんはいくつかの陰極棒を含む。本発明の一実施例において、上記陰極棒の直径は３ｍｍ以下である。本発明の一実施例に係る陰極棒は、放電し易い金属棒または合金棒を使用する。陰極棒の形状は、針状、多角状、バリ状、スクリュー状または柱状などであってもよい。陰極棒の形状は、例えば、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面が平面である場合、陰極棒の断面を円形に設計し、廃残ガス除じん電界陽極の集塵面が弧面である場合、陰極棒を必要に応じて多面形に設計するなど、吸気除じん電界陽極の形状に応じて調整してもよい。
本発明の一実施例において、廃残ガス除じん電界陰極は廃残ガス除じん電界陽極内を貫通する。
本発明の一実施例において、廃残ガス除じん電界陽極は、１つまたは並列に配置された複数の中空陽極管を含む。中空陽極管が複数である場合、全部中空陽極管がハニカム状の除じん電界陽極を形成する。本発明の一実施例において、中空陽極管の断面は、円形または多角形であってもよい。中空陽極管の断面が円形である場合、廃残ガス除じん電界陽極と廃残ガス除じん電界陰極との間には均一な電界を形成することができ、中空陽極管の内壁は粉じんが蓄積しにくい。中空陽極管の断面が三角形である場合、中空陽極管の内壁には、３つの粉じん蓄積面と３つの遠隔粉じん保持角が形成されることができ、この構造の中空陽極管は粉じん保持率が最高である。中空陽極管の断面が四角形である場合、４つの粉じん蓄積面と４つの粉じん保持角が得られるが、組立構造が不安定になる。中空陽極管の断面が六角形である場合、６つの粉じん蓄積面と６つの粉じん保持角が形成され、粉じん蓄積面と粉じん保持率のバランスが取られる。中空陽極管の断面がより多くの多角形である場合、より多くの集塵エッジが得られるが、粉じん保持率が失われる。本発明の一実施例において、中空陽極管の管内接円の直径は、５ｍｍ－４００ｍｍの範囲である。
廃残ガス除じん方法であって、
廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着する段階１）と、
廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、廃残ガスエレクトレット要素を充電する段階２）とを含む。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素は廃残ガス電界装置出口に近く配置されたり、または、上記廃残ガスエレクトレット要素は廃残ガス電界装置出口に配置される。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極により廃残ガス流路が形成され、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路内に配置される。
本発明の一実施例において、上記廃残ガス流路は、廃残ガス流路出口を含み、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路出口に近く配置されたり、または、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路出口に配置される。
本発明の一実施例において、廃残ガスイオン化除じん電界にパワーオン駆動電圧が掛けない場合、充電された廃残ガスエレクトレット要素を使用して廃残ガスの中の粒子状物質を吸着する。
本発明の一実施例において、充電された廃残ガスエレクトレット要素は、所定の廃残ガスの中の粒子状物質を吸着した後、新しい廃残ガスエレクトレット要素に交換される。
本発明の一実施例において、新しい廃残ガスエレクトレット要素に交換した後、廃残ガスイオン化除じん電界を再開して、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着し、新しい廃残ガスエレクトレット要素を充電する。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素材料は、エレクトレット特性を有する無機化合物を含む。上記エレクトレット特性とは、廃残ガスエレクトレット要素が外部電源によって充電されて電荷を有し、電源から完全に離れても所定の電荷を維持して、電極として電界電極と機能する能力を意味する。
本発明の一実施例において、上記無機化合物は、酸素含有化合物、窒素含有化合物、またはガラス繊維のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記酸素含有化合物は、金属ベースの酸化物、酸素含有錯体、酸素含有無機ヘテロポリ酸塩のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記金属ベースの酸化物は、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化鉛、酸化スズのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記金属ベースの酸化物は、アルミナである。
本発明の一実施例において、上記酸素含有錯体は、チタン－ジルコニウム複合酸化物またはチタン－バリウム複合酸化物のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記酸素含有無機ヘテロポリ酸塩は、チタン酸ジルコン、チタン酸ジルコン酸鉛またはチタン酸バリウムのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記窒素含有化合物は、窒化ケイ素である。
本発明の一実施例において、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料は、エレクトレット特性を有する有機化合物を含む。上記エレクトレット特性とは、廃残ガスエレクトレット要素が外部電源によって充電されて電荷を有し、電源から完全に離れても所定の電荷を維持して、電極として電界電極と機能する能力を意味する。
本発明の一実施例において、上記有機化合物は、フルオロポリマー、ポリカーボネート、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、天然ワックス、樹脂、ロジンのうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリパーフルオロエチレンプロピレン（Ｔｅｆｌｏｎ－ＦＥＰ）、可溶性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のうちの１つまたは複数の組み合わせから選択される。
本発明の一実施例において、上記フルオロポリマーはポリテトラフルオロエチレンである。
本発明の一実施例は、電気凝固流路と、電気凝固流路に位置する第１の電極と、第２の電極とを含む電気凝固装置を提供する。廃残ガスが電気凝固流路の第１の電極を流れる時、廃残ガスの中のウォーターミスト、すなわちウォーターミストは帯電され、第２の電極が帯電されたウォーターミストに引力を印加し、ウォーターミストは、第２の電極に附着されるまで、第２の電極へ移動することによって、廃残ガスの中のウォーターミストを去除する。当該電気凝固装置は電気凝固ミスト去除装置とも呼ばれる。
本発明の一実施例に係る電気凝固装置の第１の電極は、固体、液体、気体分子クラスター、プラズマ体、導電性混合物質、生体自然混合導電性物質、または物体が人工的に加工された導電性物質のうちの一つまたは複数の形態の組み合わせであってもよい。第１の電極が固体である場合、第１の電極は３０４鋼のような固態金属または黒鉛などのような他の固態導体を使用してもよく、第１の電極が液体である場合、第１の電極はイオン含有導電性液体であってもよい。
本発明の一実施例に係る第１の電極の形状は、点状、線状、メッシュ状、オリフィスプレート状、プレート状、ニードルロッド状、ボールケージ状、ボックス状、チューブ状、物質自然形状、または物質加工形状などであってもよい。第１の電極がプレート、ボールケージ、ボックスまたはチューブ状の形状である場合、第１の電極は非多孔質構造であってもよく、多孔質構造であってもよい。第１の電極が多孔質構造である場合、第１の電極には１つまたは複数の前貫通孔が配置されることができる。本発明の一実施例に係る前貫通孔の形状は、多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、または菱形であってもよい。本発明の一実施例に係る前貫通孔の孔径の大きさは１０～１００ｍｍ、１０～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍ、または９０～１００ｍｍであってもよい。また、他の実施例では、第１の電極はまた、他の形状を有し得る。
本発明の一実施例に係る第２の電極の形状は、多層メッシュ状、メッシュ状、オリフィスプレート状、チューブ状、バレル状、ボールケージ状、ボックス状、プレート状、粒子積み重ね層状、彎曲プレート状、またはパネル状であってもよい。第２の電極がプレート、ボールケージ、ボックスまたはチューブ状である場合、第２の電極は非多孔質構造であってもよく、多孔質構造であってもよい。第２の電極が多孔質構造である場合、第２の電極には１つまたは複数の後貫通孔が配置されることができる。本発明の一実施例に係る後貫通孔の形状は、多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、または菱形であってもよい。後貫通孔の孔径の大きさは１０～１００ｍｍ、１０～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍ、または９０～１００ｍｍであってもよい。
本発明の一実施例に係る第２の電極は、導電物質からなる。本発明の一実施例に係る第２の電極の表面に導電物質を有する。
本発明の一実施例に係る第１の電極と第２の電極との間には、電気凝固電界が具備され、当該電気凝固電界は、点面電界、線面電界、メッシュ面電界、ポイントバレル電界、ラインバレル電界、またはメッシュバレル電界のうちの一つまたは複数の電界の組み合わせである。例えば、第１の電極は針状または線状であり、第２の電極は面状であり、且つ、第１の電極は第２の電極に垂直または平行することによって、線面電界を形成し、または第１の電極はメッシュ状であり、第２の電極は面状であり、第１の電極は第２の電極に平行することによって、メッシュ面電界を形成し、または第１の電極は点状で、金属線または金属針で固定し、第２の電極はバレル状であり、第１の電極は第２の電極の幾何学的対称性の中心に位置することによって、ポイントバレル電界を形成し、または第１の電極は線状で、金属線または金属針で固定し、第２の電極はバレル状であり第１の電極は第２の電極の幾何学的対称軸に位置することによって、ラインバレル電界を形成し、または第１の電極はメッシュ状で、金属線または金属針で固定し、第２の電極はバレル状であり、第１の電極は第２の幾何学的対称性の中心に位置することによって、メッシュバレル電界を形成する。第２の電極は面状である場合、具体的に平面状、曲面状、または球面状であってもよい。第１の電極は線状である場合、具体的に直線状、曲線状またはリング状であってもよい。第１の電極は弧状であってもよい。第１の電極がメッシュ状である場合、具体的に平面、球面または他の幾何学的面状であってもよく、矩形または不規則な形状であってもよい。第１の電極も点状であってもよく、且つ、直径の小さい実際の点であっても、スモールボールであって、メッシュボールであってもよい。第２の電極がバレル状である場合、第２の電極は様々なバレル状に電極と電気凝固電界層シースを形成することができる。
本発明の一実施例に係る第１の電極は線状であり、第２の電極は面状である。本発明の一実施例に係る第１の電極は第２の電極に垂直する。本発明の一実施例に係る第１の電極と第２の電極はいずれも面状であり、且つ、第１の電極と第２の電極は平行する。本発明の一実施例に係る第１の電極は金属線網を使用する。本発明の一実施例に係る第１の電極は平面状または球面状である。本発明の一実施例に係る第２の電極は曲面状または球面状である。本発明の一実施例に係る第１の電極は点状、線状、またはメッシュ状であり、第２の電極はバレル状であり、第１の電極は第２の電極の内部に位置し、且つ、第１の電極は第２の電極の中心対称軸に位置する。
本発明の一実施例に係る第１の電極と電源の一方の電極は電気的に接続され、第２の電極と電源の他方の電極電気的に接続される。本発明の一実施例に係る第１の電極は具体的に電源の陰極に電気的に接続し、第２の電極は具体的に電源の陽極に電気的に接続される。
ともに、本発明の一実施例に係る電気凝固装置の第１の電極は、正の電位または負の電位を有してもよく、第１の電極が正の電位を有する場合、第２の電極は負の電位を有し、第１の電極が負の電位を有する場合、第２の電極は正の電位を有し、第１の電極と第２の電極はいずれも電源に電気的に接続され、具体的に、第１の電極と第２の電極はそれぞれ電源の正負極に電気的に接続することができる。当該電源の電圧はパワーオン駆動電圧と言われ、パワーオン駆動電圧の大きさの選択は、周囲温度、媒体温度などに関する。例えば、電源のパワーオン駆動電圧は、生物電気から宇宙ヘイズ処理のための電気である５～５０ＫＶ、１０～５０ＫＶ、５～１０ＫＶ、１０～２０ＫＶ、２０～３０ＫＶ、３０～４０ＫＶ、または４０～５０ＫＶであってもよい。電源は、ＤＣ電源またはＡＣ電源であってもよく、パワーオン駆動電圧駆動電圧の波形は、ＤＣ波形、正弦波、または変調波形であってもよい。ＤＣ電源は吸着の基本的な用途として使われ、正弦波は移動に使われ、例えば正弦波のパワーオン駆動電圧が第１電極と第２電極の間に作用して、発生された電気凝固電界は電気凝固電界の中の帯電された液滴など粒子を第２の電極に移動するように駆動し、斜め波は引っ張りに使わられ、引っ張り力の程度に応じて波形を変調する必要があり、例えば非対称電気凝固電界の両端の端は、その中の媒体によって発生する引っ張り力に明らかな方向性を有し、電気凝固電界の中の媒体がこの方向に移動するようにする。電源がＡＣ電源を使用する場合、可変周波数パルスの範囲は、生体から汚染物質粒子の吸着に適用できる０．１Ｈｚ～５ＧＨｚ、０．１Ｈｚ～１Ｈｚ、０．５Ｈｚ～１０Ｈｚ、５Ｈｚ～１００Ｈｚ、５０Ｈｚ～１ＫＨｚ、１ＫＨｚ～１００ＫＨｚ、５０ＫＨｚ～１ＭＨｚ、１ＭＨｚ～１００ＭＨｚ、５０ＭＨｚ～１ＧＨｚ、５００ＭＨｚ～２ＧＨｚ、または１ＧＨｚ～５ＧＨｚであってもよい。第１の電極は導線としてもよく、ウォーターミストと接触すると、正と負の電子をウォーターミストに直接導入し、このとき、ウォーターミスト自体は電極として使用できる。第１の電極はエネルギー変動方法によって電子をウォーターミストまたは電極に伝達することができるので、第１の電極はウォーターミストに接触しなくてもいい。ウォーターミストが第１の電極から第２の電極へ移動する期間、電子を繰り返し取得および喪失するとともに、大量の電子が第１の電極と第２の電極との間に位置する複数のウォーターミスト間に伝送されて、より多くの液滴が帯電し、最終的に第２の電極に到達して電流を形成し、当該電流はパワーオン駆動電流とも呼ばれる。パワーオン駆動電流の大きさは周囲温度、媒体温度、電子量、被着物質量、逃げ量に関係する。例えば、電子量が増加するにしたがって、液滴など移動できる粒子が増加し、移動する帯電された粒子により形成される電流の増加する。単位時間あたりに吸着される液滴のような帯電物質が多いほど、電流も多くなる。逃げる液滴は帯電するだけで、第２の電極には到達しなく、すなわち、効果的な電気的中和は形成されなくて、同じ条件下で逃げる液滴が多いほど、電流は小さくなる。同じ条件下で、周囲温度が高いほど、気体粒子と液滴速度の速度が速くなり、それ自体の運動エネルギーが高くなり、それ自体と第１の電極と第２の電極との衝突の可能性が高くなり、第２の電極に吸着さらにくいので、逃げてしまうが、逃げは電気中和後に発生し、電気中和が何度も繰り返された後に発生する可能性があるため、それに応じて電子伝導速度と電流が増加する。同時に、周囲温度が高いほど、気体分子、液滴等などの運動量が大きくなり、第２の電極に吸着さらにくくなるため、第２の電極が吸着されても、第２の電極がら逃逸再び逃げる確率、すなわち電気的に中和された後逃げる確率はよりたかいので、第１の電極と第２の電極との間の距離が変わらない場合、上記パワーオン駆動電圧を増加する必要があり、当該パワーオン駆動電圧の極限限界は、空気破壊の効果を達成する。また、媒体温度の影響は基本的に周囲温度の影響に相当する。媒体の温度が低いほど、媒体を励起する必要があり、例えば、液滴は帯電エネルギーが小さく、その自身の運動エネルギーが小さくて同じ電気凝固電界力の下では、第２の電極に吸着されやすくなり、電流が大きくなる。電気凝固装置は、冷態の窒酸含有ウォーターミストに対してより優れた吸着効果を発揮する。しかし、液滴などの媒体の濃度が増加するにつれて、帯電された媒体が第２の電極と衝突する前に他の媒体と電子を伝送する可能性が大くなり、したがって効果的な電気中和を形成する可能性が高くなり、結果としてそれに応じて電流が大きくなるので、媒体の濃度が高くなると、形成される電流が大きくなる。パワーオン駆動電圧と媒体温度との関係は、パワーオン駆動電圧と周囲温度との関係と基本的に同じである。
本発明の一実施例において、第１の電極と第２の電極に接続された電源のパワーオン駆動電圧は、コロナ開始電圧より低くてもよい。当該コロナ開始電圧は、第１の電極と第２の電極との間に放電を発生させ、をイオン化できる最小電圧値である。異な気体および異なる作業環境などでは、コロナ開始電圧の大きさが異なる場合がある。しかしながら、当業者にとって、特定の気体および作業環境について、対応するコロナ開始電圧は確実である。本発明の一実施例において、電源のパワーオン駆動電圧は、具体的には０．１－２ｋｖ／ｍｍであってもよい。電源のパワーオン駆動電圧はエアコロナ開始電圧よりも低く。
本発明の一実施例に係る第１の電極と第２の電極はいずれも左右方向に延在し、第１の電極の左端は第２の電極の左端の左側に位置する。
本発明の一実施例に係る第２の電極は二つであり、第１の電極は二つの第２の電極の間に位置する。
第１の電極と第２の電極との間の距離は、両者間のパワーオン駆動電圧の大きさ、ウォーターミストの流速、およびウォーターミストの帯電能力などに応じて設定することができる。例えば、第１の電極と第２の電極との間の距離は、５～５０ｍｍ、５～１０ｍｍ、１０～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、または４０～５０ｍｍであってもよい。第１の電極と第２の電極の距離が大きいほど、帯電された媒体が逃げずに第２の電極へ迅速に移動するように駆動するのに十分に強い電気凝固電界を形成するために必要なパワーオン駆動電圧が高くなる。同じ条件下で、第１の電極と第２の電極との間の距離が大きいほど、空気の流れの方向に沿った中心位置に近いほど、物質の流速は快くなり、物質が第２の電極第２の電極に近いほど、流速は遅くなり、気流の方向に垂直する方向では、ミスト粒子などの帯電した媒体粒子は、第１の電極と第２の電極の間の距離とともに増加し、衝突することなく電気凝固電界によって加速される時間が長くなり、したがって、物質が第２の電極に近づく前に垂直方向の移動速度が速くなる。同じ条件下で、パワーオン駆動電圧が一定の場合、距離が長くなるにつれて電気凝固電界の強度が低下し、電気凝固電界内の媒体が帯電する能力が弱くなる。
第１の電極と第２の電極は吸着ユニットを構成する。吸着ユニットは１つまたは複数であってもよく、数は必要に応じて決定される。一実施例において、吸着ユニットは１つである。他の実施例において、吸着ユニットは複数であり、複数の吸着ユニットを使用してより多くのウォーターミストを吸着し、それによってウォーターミストの収集効率を向上させる。吸着ユニットが複数である場合、全部吸着ユニットの分布形態を必要に応じて柔軟に調整でき、全部吸着ユニットは同じでも異なってもかまわない。例えば、全部吸着ユニットは、異なる空気量の要件を満たすために、左右方向、前後側向、斜め方向、またはらせん方向のうちの一つの方向または複数の方向で分布されてもよい。全部吸着ユニットは、矩形の配列またはピラミッド形状に分布されてもよい。上記各形状の第１の電極と第２の電極を自由に組み合わせて吸着ユニットを形成することができる。例えば、線状の第１の電極をチューブ状の第２の電極に挿入して吸着ユニットを形成してから、再び線状の第１の電極と組み合わせて新しい吸着ユニットを形成することができ、このとき、２つの線状の第１の電極は電気的に接続されてもよく、新しい吸着ユニットは、再び左右方向、上下方向、斜め方向、またはらせん方向のうちの１つまたは複数に分布される。別の例では、線状の第１の電極をチューブ状の第２の電極に挿入して吸引ユニットを形成し、これを左右方向、上下方向、斜め方向またはらせん方向のうちの１つまたは複数に分布して、新しい吸着ユニットを形成し、当該新しい吸着ユニットは再び上記様々な形状の第１の電極と組み合わされて、新しい吸着ユニットを形成する。吸着ユニットの第１の電極と第２の電極との間の距離は、異なる作動電圧および吸着対象の要件を満たすために任意に調整することができる。異なる吸着ユニットを組み合わせることができる。異なる吸着ユニットは、同じ電源または異なる電源を使用できる。異なる電源を使用する場合、各電源のパワーオン駆動電圧は同じでも異なってかまわない。また、電気凝固装置は複数だ会ってもよく、全部電気凝固装置、左右方向、上下方向、らせん方向、または斜め方向のうちの１つまたは複数に分布されてもよく。
本発明の一実施例に係る電気凝固装置は、電気凝固ハウジングをさらに含み、当該電気凝固ハウジングは電気凝固入り口と、電気凝固出口および電気凝固流路を含み、電気凝固流路の両端は、それぞれ電気凝固入り口と電気凝固出口に連通される。本発明の一実施例に係る電気凝固入り口は円形であり、且つ電気凝固入り口の直径は３００～１０００ｍｍ、または５００ｍｍである。本発明の一実施例に係る電気凝固出口は円形であり、且つ電気凝固出口の直径は３００～１０００ｍｍ、または５００ｍｍである。本発明の一実施例に係る電気凝固ハウジングは、電気凝固入り口から電気凝固出口に向かって順次分布される第１のハウジング部と、第２のハウジング部と、第３のハウジング部とを含み、電気凝固入り口は第１のハウジング部の一端に位置し、電気凝固出口は第３のハウジング部の一端に位置する。本発明の一実施例に係る第１のハウジング部の輪郭の大きさは、電気凝固入り口から電気凝固出口に向かって徐々に増加する。本発明の一実施例に係る第１のハウジング部は直管形状である。本発明の一実施例に係る第２のハウジング部は直管形状であり、且つ第１の電極と第２の電極は、第２のハウジング部内に裝着される。本発明の一実施例に係る第３のハウジング部の輪郭の大きさは、電気凝固入り口から電気凝固出口に向かって徐々に低減する。本発明の一実施例に係る第１のハウジング部、第２のハウジング部、および第３のハウジング部の断面はいずれも矩形である。本発明の一実施例に係る電気凝固ハウジング材質は、ステンレス鋼、アルミニウム合金、鉄合金、布、スポンジ、モレキュラーシーブ、活性炭、発泡鉄、または発泡炭化ケイ素である。本発明の一実施例に係る第１の電極は、電気凝固絶縁具を介して電気凝固ハウジングに接続される。本発明の一実施例に係る電気凝固絶縁具の材質は絶縁雲母である。本発明の一実施例に係る電気凝固絶縁具は、柱状またはタワー状である。本発明の一実施例に係る第１の電極には、円筒状の前接続部が配置されており、且つ前接続部は電気凝固絶縁具に固定的に接続される。本発明の一実施例に係る第２の電極には、円筒状の後接続部配置されており、且つ後接続部は電気凝固絶縁具に固定的に接続される。
本発明の一実施例に係る第１の電極は電気凝固流路内に位置する。本発明の一実施例に係る第１の電極の断面面積と電気凝固流路の断面面積の比率は９９％～１０％、または９０～１０％、または８０～２０％、または７０～３０％、または６０～４０％、または５０％。第１の電極の断面面積とは、断面の実体部分に沿った第１の電極の面積の合計である。
ウォーターミストウォーターミストを収集する過程で、ウォーターミストは電気凝固入口から電気凝固ハウジングに入り、電気凝固に向かって移動し、ウォーターミストが電気凝固出口に向かって移動する期間、ウォーターミストは第１の電極をへて帯電され、第２の電極は帯電されたウォーターミストを吸着して、ウォーターミストを第２の電極に収集する本発明は電気凝固ハウジングを使用して、廃残ガスおよびウォーターミストが第１の電極を流れるように引導して、第１の電極によってウォーターミストを帯電させ、第２の電極によってウォーターミストを収集するこてによって、電気凝固出口から流出するウォーターミストを効果的に低減する。本発明のいくつかの実施例において、電気凝固ハウジングの材質は、金属、非金属、導体、非導体、水、様々な導電性液体、様々な多孔質材料、または様々な発泡材料であってもよい。電気凝固ハウジングの材質が金属である場合、その材質は具体的にステンレス鋼またはアルミニウム合金などであってもよい。電気凝固ハウジングの材質が非金属である場合、その材質は具体的に布またはスポンジなどであってもよい。電気凝固ハウジングの材質が導体である場合、その材質は具体的に鉄合金などであってもよい。電気凝固ハウジングの材質が非導体の場合、その表面に水を吸収した砂層などの水層が形成され、水が電極になる。電気凝固ハウジングの材質が水と様々な導電性液体である場合、電気凝固ハウジングは静的または流動性である。電気凝固ハウジングの材質が様々な多孔質材料である場合、その材質は具体的にモレキュラーシーブまたは活性炭であってもよい。電気凝固ハウジングの材質が様々な発泡材料である場合、その材質は具体的に発泡鉄、発泡炭化ケイ素などであってもよい。一実施実施例において、第１の電極、電気凝固絶縁体を介して電気凝固ハウジングに固定的に接続され、電気凝固絶縁具の材質は絶縁雲母であってもよい。同時に、一実施例において、第２の電極は電気凝固ハウジングに直接電気的に接続され、この接続方法は、電気凝固ハウジングが第２の電極の電極と同じ電位を有することを可能にし、その結果、電気凝固ハウジングも帯電されたウォーターミストを吸収することができ、電気凝固ハウジングも第２の電極を構成することができる。電気凝固ハウジングには上記電気凝固流路が配置され、第１の電極は電気凝固流路に裝着される。
ウォーターミストは第２の電極付着すると凝縮される。本発明本発明のいくつかの実施例において、第２の電極は上下方向に延びることができるので、第２の電極に蓄積された凝縮が特定の重量に達すると、重力の作用下で第２の電極を流れ落ち、最終的に設定された位置または装置に収集されて、第２の電極に付着したウォーターミストを回收する。本電気凝固装置は冷蔵デミストに使われる。また、第２の電極に付着した物質は、電気凝固電界を印加することによって収集することもできる。第２の電極上の物質収集方向は、気流方向と同じであってもよく、または気流方向とは異なっていてもよい。具体的に実施する時、重力を最大限に活用して、第２の電極上の水滴または水層をできるだけ早く収集タンクに流入させ、空気の流れの方向とその力を可能な限り使用して、第２の電極上の水の流れの速度を加速する。そのため、裝着条件の違いおよび絶縁の利便性、経済性、実現可能性に応じて、特定の方向にとどまらず、上記の目的を達成するために最善を尽くす。
また、静電界荷電の現在の理論は、コロナ放電を使用して酸素をイオン化し、多数の負の酸素イオンを生成し、負の酸素イオンは粉じんと接触し、粉じんが荷電され、荷電された粉じんが異極に吸着されるのである。ただしウォーターミストなどの低抵抗物質に遭遇した場合、既存の電界吸着効果はほとんどない。低比抵抗の物質は、通電すると電気を失いやすいため、移動する負の酸素イオンによって低比抵抗の物質が荷電された後、低比抵抗の物質はすぐに電気を失い、負の酸素イオンは１回だけ移動するからウォーターミストなどの低比抵抗の物質は電気を失い後再び再帯電さらにくく、またはこんな帯電方法は低比抵抗の物質を帯電させる可能性を大幅に低減し、低比抵抗の物質全体を非帯電状態にしてしまい、異極が低比抵抗の物質に吸着力を継続的に加えることは困難であり、最終的に、既存の電界は、ウォーターミストなどの低比抵抗の物質に対して非常に低い吸着効率を有する。上記電気凝固装置および電気凝固方法は、荷電方法でウォーターミストを帯電させず、直接電子をウォーターミストに伝送して帯電させ、どの液滴が帯電されて電気を失った後新しい電子は第１の電極から他の液滴を介して電気を失った液滴にすばやく移動するため、液滴は電気を失った後すぐに電気を得ることができ、霧の液滴が帯電する可能性を大幅に増加し、このように繰り返して、液滴全体が帯電状態になり、第２の電極は液滴が吸着されるまでに引力を印加続けて、ウォーターミストに対する本電気凝固装置の収集効率高くする。本発明は、上記のパワーオン法を採用しており、コロナ線、コロナ極、またはコロナ板プレート等を使用する必要がなく、本電気凝固装置全体の構造を簡素化し、電気凝固装置の製造コストを削減した。同時に、本発明は、上記のパワーオン法を採用しているため、第１の電極上の大量の電子が液滴を介して第２の電極に伝送されて電流を形成する。本電気凝固装置のを流れるウォーターミストの濃度が高くなると、第１の電極上の電子をウォーターミストを介して第２の電極に伝送しやすく、より多くの電子が液滴間で伝送されて、使得第１の電極と第２の電極との間に形成される電流が大きくなり、液滴が帯電する可能性が高くなり、電気凝固装置のウォーターミストの収集効率が高くなる。
本発明の一実施例においては、
ウォーターミストを有する気体を第１の電極を流せる段階と、
ウォーターミストを有する気体が第１の電極を流れる時、第１の電極が気体の中のウォーターミストを帯電させ、第２の電極が帯電されたウォーターミストに引力を印加して、ウォーターミストが第２の電極に付着するまで、ウォーターミストを第２の電極へ移動させる段階を含む電気凝固デミスト方法を提供する。
本発明の一実施例において、第１の電極は電子をウォーターミストに導入し、電子は第１の電極と第２の電極との間の液滴間で伝送されて、より多くの液滴を帯電させる。
本発明の一実施例において、第１の電極と第２の電極との間は、ウォーターミストを介して電子を伝導し、電流を形成する。
本発明の一実施例において、第１の電極は、ウォーターミストに接触することによってウォーターミストを帯電させる。
本発明の一実施例において、第１の電極は、エネルギー変動によってウォーターミストを帯電させる。
本発明の一実施例において、第２の電極に附着されたウォーターミストは水滴を形成し、第２の電極上の水滴は収集タンクに流れ込む。
本発明の一実施例において、第２の電極の水滴は重力の作用下で収集タンクに流れ込む。
本発明の一実施例において、気体が流れると、水滴を収集タンクに流れ込むように吹く。
本発明の一実施例において、ウォーターミストを第１の電極を流せ、ウォーターミストが第１の電極を流れる時、第１の電極がウォーターミストを帯電させ、第２の電極が帯電されるウォーターミストに引力を印加して、ウォーターミストが第２の電極に付着するまで、ウォーターミストを第２の電極へ移動させる。
本発明の一実施例において、第１の電極は電子をウォーターミストに導入し、電子は第１の電極と第２の電極との間の液滴との間で伝送されて、より多くの液滴を帯電させる。
本発明の一実施例において、第１の電極と第２の電極との間は、ウォーターミストを介して電子を伝導し、電流を形成する。
本発明の一実施例において、第１の電極は、ウォーターミストに接触することによってウォーターミストを帯電させる。
本発明の一実施例において、第一電極は、エネルギー変動によってウォーターミストを帯電させる。
本発明の一実施例において、第２の電極に附着されたウォーターミストは水滴を形成し、第２の電極上の水滴は収集タンクに流れ込む。
本発明の一実施例において、第２の電極上の水滴は重力の作用下で収集タンクに流れ込む。
本発明の一実施例において、気体が流れると、水滴を収集タンクに流れ込むように吹く。
実施例１
本実施例の上記エンジン廃残ガス除じんシステムは、大気中に放出される廃残ガスを処理するための廃残ガス処理装置を含む。
図１は、廃残ガス処理装置の一実施例においての立体構造模式図である。図１に示される、上記廃残ガス処理装置１０２は、廃残ガス電界装置１０２１と、廃残ガス絶縁機構１０２２と、廃残ガス均風装置と、水除去装置と、酸素補充装置とを含む。
上記廃残ガス電界装置１０２１は廃残ガス除じん電界陽極１０２１１と廃残ガス除じん電界陽極１０２１１に配置された廃残ガス除じん電界陰極１０２１２を含み、廃残ガス除じん電界陽極１０２１１と廃残ガス除じん電界陰極１０２１２２との間には非対称静電界が形成され、ここで、粒子状物質含有気体が上記廃残ガス均風装置の排気口を介して上記廃残ガス電界装置１０２１に入ると、上記廃残ガス除じん電界陰極１０２１２が放電して、上記気体をイオンするので、上記粒子状物質は負の電荷を獲得し、上記廃残ガス除じん電界陽極１０２１１へ移動して、上記廃残ガス除じん電界陰極１０２１２上に堆積される。
具体的には、上記廃残ガス除じん電界陰極１０２１２の内部はハニカム状であり、且つ中空な陽極管束からなり、陽極管束の端口の形状は六角形である。
上記廃残ガス除じん電界陰極１０２１２はいくつかの電極棒を含み、これらは、陽極管束内の各陽極管束を１つずつ貫通し、ここで、上記電極棒の形状は針状、多角状、バリ状、スクリュー状または柱状である。
この実施例では、上記廃残ガス除じん電界陰極１０２１２の吸気端は上記廃残ガス除じん電界陽極１０２１１の吸気端より低く、且つ上記廃残ガス除じん電界陰極１０２１２の吐出し端と上記廃残ガス除じん電界陽極１０２１１の吐出し端は一致して、上記廃残ガス電界装置１０２１内部に加速電界を形成する。
気道が外側に懸架された上記廃残ガス絶縁機構１０２２は絶縁部と断熱部とを含む。上記絶縁部のはセラミック材料またはガラス材料を使用する。上記絶縁部は傘状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラム、または柱状ストリングセラミックカラムまたはガラスカラムであり、傘の内側および外側には釉薬を印加する。図２に、傘状の廃残ガス絶縁機構の一実施例における構造模式図を示す。
図１に示したように、本発明の一実施例において、廃残ガス除じん電界陰極は廃残ガス陰極支持板１０２１３に裝着され、廃残ガス陰極支持板１０２１３は廃残ガス絶縁機構１０２２を介して廃残ガス除じん電界陽極１０２１１に接続される。本発明の一実施例において、廃残ガス除じん電界陽極１０２１１は、第３の陽極部１０２１１２と第４の陽極部１０２１１１とを含み、すなわち、上記第３の陽極部１０２１１２は廃残ガス除じん装置入口に近く、第４の陽極部１０２１１１は廃残ガス除じん装置出口に近い。廃残ガス陰極支持板１０２１３と廃残ガス絶縁機構１０２２は、第３の陽極部１０２１１２と第４の陽極部１０２１１１との間にある。すなわち、廃残ガス絶縁機構１０２２は廃残ガスイオン化電界の中心、または廃残ガス除じん電界陰極１０２１２の中心に裝着されて、廃残ガス除じん電界陰極１０２１２をよく支持する作用を果たし、廃残ガス除じん電界陰極１０２１２を廃残ガス除じん電界陽極１０２１１に対して固定する作用を果たして、廃残ガス除じん電界陰極１０２１２と廃残ガス除じん電界陽極１０２１１との間に設定された距離を保つ。
上記廃残ガス均風装置１０２３は上記廃残ガス電界装置１０２１の吸気端に配置される。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに廃残ガス均風装置の三つの実施構造図を示す。
図３Ａに示したように、上記廃残ガス除じん電界陽極１０２１１の外型がシリンダである場合、上記廃残ガス均風装置１０２３は吸気口に位置し、且つ上記吸気口の中心を周りに回転するいくつかの均風ブレード１０２３１からなる。上記廃残ガス均風装置１０２３は、エンジンのさまざまな速度で変化される吸気量が、上記廃残ガス除じん電界陽極により発生される電界を均一に通過するようにすることができる。同時に、上記廃残ガス除じん電界陽極内部を、温度が一定で、酸素が十分であるように維持することができる。
図３Ｂに示したように、上記廃残ガス除じん電界陽極１０２１１の外型が立方体である場合、上記廃残ガス均風装置は、
上記廃残ガス除じん電界陽の片側に配置される吸気管１０２３２と、
上記除じん電界陽極の他の側に配置される吐出し管１０２３３とを含み、ここで、吸気管１０２３２が裝着された側と吐出し管１０２３３が裝着された側は対立する。
図３Ｃに示したように、上記廃残ガス均風装置は、上記廃残ガス除じん電界陽極の吸気端に配置される第２のベンチュリプレート均風機構１０２３４と、上記廃残ガス除じん電界陽極の吐出し端に配置される第３のベンチュリプレート均風機構１０２３５（第３のベンチュリプレート均風機構は平面視で折り形）とをさらに含み、上記第３のベンチュリプレート均風機構には、吸気孔が穿孔され、上記第３のベンチュリプレート均風機構には吐出し孔が穿孔され、上記吸気孔と上記吐出し孔は、ずれて分布され、且つ正面より吸気し、側面より吐出して、サイクロン構造を形成する。
上記水除去装置廃残ガス電界装置の入口の前に液体水を除去し、廃残ガス温度が１００℃より低い場合、記水除去装置２０７は廃残ガスの中の液体水を脱去し、上記水除去装置２０７は電気凝固装置である。上記電気凝固デミスト装置は、以下の実施例２４乃至実施例３７の電気凝固装置を使用することができる。例えば、上記廃残ガス電界装置１０２１に配置された水除去装置は、第１の電極としての導電性メッシュプレートを含み、上記導電性メッシュプレートはパワーオン後、電子を水（低比抵抗の物質）に伝導するために使われる。帯電された水を吸着するための第２の電極は、本実施例においては上記廃残ガス電界装置の廃残ガス除じん電界陽極１０２１１である。
上記廃残ガス濾水機構の第１の電極は上記吸気口に配置され、上記第１の電極は負の電位を有する導電性メッシュプレートである。同時に、本実施例の第２の電極は上記吸気装置に面メッシュ状に配置され、且つ第２の電極は正電位を有し、当該第２の電極収集極とも呼ばれる。本実施例において、第２の電極は具体的に平面メッシュ形状を有し、且つ第１の電極は第２の電極に平行する。本実施例において第１の電極と第２の電極との間にメッシュ面電界が形成される。また、第１の電極１は金属線制のメッシュ構造であり、当該第１の電極は金属線網よりなる。実施例において、第２の電極の面積は第１の電極の面積の面積より大きい。
上記酸素補充装置は、廃残ガスイオン化除じん電界の前に酸素を含む気体を添加するものであり、上記酸素補充装置は、単に酸素を増加し、外気を投入させ、圧縮空気を投入させ、および／またはオゾンを投入させることによって酸素を添加し、廃残ガス粒子の含有量に応じて酸素補充量を決定する。上記酸素補充装置は以下の実施例２３の酸素補充装置を使用することができる。
実施例２
図４に示した廃残ガス電界装置は、廃残ガス除じん電界陽極１０１４１と、廃残ガス除じん電界陰極１０１４２と廃残ガスエレクトレット要素２０５とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極１０１４１と上記廃残ガス除じん電界陰極１０１４２は、電源をオンすると、廃残ガスイオン化除じん電界を形成し、上記廃残ガスエレクトレット要素２０５は上記廃残ガスイオン化除じん電界に配置され、図４中の矢印の方向は、処理対象物質の流れ方向である。上記廃残ガスエレクトレット要素は廃残ガス電界装置出口に配置される。上記廃残ガスイオン化除じん電界は上記廃残ガスエレクトレット要素を充電する。上記廃残ガスエレクトレット要素は多孔質構造を有し、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料はアルミナである。上記廃残ガス除じん電界陽極の内部はチューブ状であり、上記廃残ガスエレクトレット要素の外部はチューブ状であり、上記廃残ガスエレクトレット要素の外部は上記廃残ガス除じん電界陽極の内部にブッシング配置される。上記廃残ガスエレクトレット要素と上記廃残ガス除じん電界陽極は取り外し可能に接続されている。
廃残ガス除じん方法は、
廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着する段階ａ）と、
廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、廃残ガスエレクトレット要素を充電する段階ｂ）とを含む。
ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素は廃残ガス電界装置出口に配置され、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料は酸素化であり、廃残ガスイオン化除じん電界にパワーオン駆動電圧が掛けない場合、充電された廃残ガスエレクトレット要素を使用して廃残ガスの中の粒子状物質を吸着し、充電された廃残ガスエレクトレット要素は、所定の廃残ガスの中の粒子状物質を吸着した後、新しい廃残ガスエレクトレットに交換され、新しい廃残ガスエレクトレット要素に交換した後、廃残ガスイオン化除じん電界を再開して、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着し、新しい廃残ガスエレクトレット要素を充電する。
上述廃残ガス電界装置と静電除じん方法は自動車の始動後の廃残ガスの処理に適用し、廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、自動車の始動後の廃残ガスの中の粒子状物質を吸着するとともに、当該廃残ガスイオン化除じん電界を使用して廃残ガスエレクトレット要素を充電する。廃残ガスイオン化除じん電界にパワーオン駆動電圧が掛けない（故障）場合、充電された廃残ガスエレクトレット要素にパワーオン駆動電圧が掛けない（故障）場合、充電された廃残ガスの中の粒子状物質を吸着して、浄化効率を５０％以上達成する。
実施例３
図５、図６に示した廃残ガス電界装置は、廃残ガス除じん電界陽極１０１４１と、廃残ガス除じん電界陰極１０１４２と廃残ガスエレクトレット要素２０５を含み、上記廃残ガス除じん電界陽極１０１４１と上記廃残ガス除じん電界陰極１０１４２により廃残ガス流路２９２が形成され、上記廃残ガスエレクトレット要素２０５は上記廃残ガス流路２９２に配置され、図５中の矢印の方向は、処理対象物質の流れ方向である。上記廃残ガス流路２９２は廃残ガス流路出口を含み、上記廃残ガスエレクトレット要素２０５は上記廃残ガス流路出口に近い。上記廃残ガスエレクトレット要素２０５の上記廃残ガス流路においての横断面は、廃残ガス流路横断面の１０％であり、図に示したように、Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２）＊１００％であり、ここで、Ｓ２第１の横断面面積は上記廃残ガスエレクトレット要素の上記廃残ガス流路においての横断面面積であり、Ｓ１第１の横断面面積とＳ２第２の横断面面積の合計は、廃残ガス流路横断面面積であり、Ｓ１第１の横断面面積は、廃残ガス除じん電界陰極１０１４２の横断面面積を含まない。上記廃残ガス除じん電界陽極と上記廃残ガス除じん電界陰極は、電源をオンすると、廃残ガスイオン化除じん電界を形成する。上記廃残ガスイオン化除じん電界は上記廃残ガスエレクトレット要素を充電する。上記廃残ガスエレクトレット要素は多孔質構造を有し、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料はポリテトラフルオロエチレンである。上記廃残ガス除じん電界陽極の内部はチューブ状、上記廃残ガスエレクトレット要素の外部はチューブ状であり、上記廃残ガスエレクトレット要素の外部は上記廃残ガス除じん電界陽極の内部にブッシング配置される。上記廃残ガスエレクトレット要素と上記廃残ガス除じん電界陽極は取り外し可能に接続されている。
廃残ガス除じん方法は、
廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着する段階１）と、
廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、廃残ガスエレクトレット要素を充電する段階２）とを含む。
ここで、上記廃残ガスエレクトレット要素は上記廃残ガス流路出口に近く、上記廃残ガスエレクトレット要素の材料はポリテトラフルオロエチレンであり、廃残ガスイオン化除じんにパワーオン駆動電圧が掛けない場合、充電された廃残ガスエレクトレット要素を使用して廃残ガスの中の粒子状物質を吸着し、充電された廃残ガスエレクトレット要素は、所定の廃残ガスの中の粒子状物質を吸着した後、新しい廃残ガスエレクトレット要素に交換され、新しい廃残ガスエレクトレット要素に交換した後、廃残ガスイオン化除じん電界を再開して、廃残ガスの中の粒子状物質を吸着し、新しい廃残ガスエレクトレット要素を充電する。
上記廃残ガス電界装置と静電除じん方法は自動車の始動後の廃残ガスの処理に適用し、廃残ガスイオン化除じん電界を使用して、自動車の始動後の廃残ガスの中の粒子状物質を吸着するとともに、当該廃残ガスイオン化除じん電界を使用して廃残ガスエレクトレット要素を充電する。廃残ガスイオン化除じん電界にパワーオン駆動電圧が掛けない（故障）場合、充電された廃残ガスエレクトレット要素を使用して廃残ガスの中の粒子状物質を吸着して、浄化効率を３０％以上達成する。
実施例４
図８に示したように、上記エンジン廃残ガス除じんシステムは、水除去装置２０７と廃残ガス電界装置を含む。上記廃残ガス電界装置は、廃残ガス除じん電界陽極１０２１１と廃残ガス除じん電界陰極１０２１２を含み、上記廃残ガス除じん電界陽極１０２１１と上記廃残ガス除じん電界陰極１０２１２は、廃残ガスイオン化除じん電界を発生させる。上記水除去装置２０７は、廃残ガス電界装置の入口の前に液体水を除去し、廃残ガス温度が１００℃より低い場合、上記水除去装置２０７は廃残ガスの中の液体水を脱去し、上記水除去装置２０７は電気凝固装置であり、図の矢印方向は、廃残ガス流れの方向である。
廃残ガス除じん方法は、廃残ガス温度が１００℃より低い場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行う段階を含み、ここで、電気凝固デミスト方法によって廃残ガスの中の液体水を脱去し、上記廃残ガスはガソリンエンジン冷始動時の廃残ガスであり、廃残ガスの中の水滴、すなわち液体水を低減し、廃残ガスイオン化除じん電界の不均一な放電および廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極の降伏を低減し、イオン化除じん効率を向上させて、イオン化除じん効率が９９．９％以上であり、廃残ガスの中の液体水を除去しなかった除じん方法のイオン化除じん効率は７０％以下である。したがって、廃残ガス温度が１００℃より低い場合、廃残ガスの中の液体水を脱去した後、イオン化による除じんを行って、廃残ガスの中の水滴、すなわち液体水を低減し、廃残ガスイオン化除じん電界の不均一な放電および廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極の降伏を低減し、イオン化除じん効率を向上させる。
実施例５
図９に示したように、上記エンジン廃残ガス除じんシステムは、酸素補充装置２０８と廃残ガス電界装置とを含む。上記廃残ガス電界装置は、廃残ガス除じん電界陽極１０２１１と廃残ガス除じん電界陰極１０２１２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極１０２１１と上記廃残ガス除じん電界陰極１０２１２は、廃残ガスイオン化除じん電界を形成する。上記酸素補充装置２０８は廃残ガスイオン化除じん電界の前に酸素を含む気体を添加するものであり、上記酸素補充装置２０８は、外気を投入して酸素を添加し、廃残ガス粒子の含有量に応じて酸素補充量を決定する。図の矢印の方向は、酸素補充装置が酸素を含む気体を添加する流れの方向である。
廃残ガス除じん方法は、廃残ガスイオン化除じん電界の前に酸素を含む気体を添加して、イオン化除じんを行う段階を含み、外気を投入して酸素を添加し、廃残ガス粒子の含有量に応じて酸素補充量を決定する。
本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムは酸素補充装置を含み、単に酸素を増加し、外気を投入させ、圧縮空気を投入させ、および／またはオゾンを投入させることによって酸素を添加することができ、廃残ガスイオン化除じん電界に入る廃残ガス酸素含有量を増加して、廃残ガスが廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間の廃残ガスイオン化除じん電界を流れる時に、イオン化された酸素を増加して、廃残ガスの中のより多くの粉じんを荷電させ、廃残ガス除じん電界陽極の作用でより多くの荷電された粉塵を収集して、廃残ガス電界装置の除じん効率が向上され、廃残ガスイオン化除じん電界が廃残ガス粒子状物質を収集するのに有益であるとともに、温度を下げて、電力システムの効率を上げ、さらに、酸素補充により、廃残ガスイオン化除じん電界オゾンの含有量も増加し、廃残ガスの中の有機物を浄化、セルフクリーニング、脱硝など処理する廃残ガスイオン化除じん電界の効率を改善するのに役立つ。
実施例６
本実施例の電界発生ユニットは、廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、廃残ガスイオン化除じん電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
図１０、図１１および図１２に示したように、本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通する。
電界カップリングの低減方法は、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の集塵面積と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の放電面積の比率を６．６７：１に選択し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔を９．９ｍｍに選択し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さを６０ｍｍに選択し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さを５４ｍｍに選択する段階を含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は沿廃残ガス除じん電界陽極の廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端との間は、角度αを有し、且つα＝１１８°であり、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、電界カップリング回数≦３を実現することができ、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミスト、粗くて滑らかな粒子状物質に対する電界のカップリング消耗を減らし、電界電気エネルギーを３０～５０％節約することができる。
本実施例に係る廃残ガス電界装置は、複数の上記電界発生ユニットからなる電界ステージを含み、上記電界ステージは複数であり、複数の集塵ユニットによって本廃残ガス電界装置の集塵効率を効果的に向上させることができる。同じ電界ステージでは、各廃残ガスイオン化除じん電界陽極は同じ極性を持ち、各廃残ガスイオン化除じん電界陰極は同じ極性を持つ。
複数の電界ステージにおいて各電界ステージとの間は直列され、直列な電界ステージは接続ハウジングを介して接続され、隣接する両段の電界ステージの距離は極間隔の１．４倍より大きい。図１３に示したように、上記電界ステージは、両段、すなわち第１段の電界４０５３と第２段の電界４０５４であり、第１段の電界４０５３と第２段の電界４０５４は接続ハウジング４０５５を介して直列接続される。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵、またはエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなどの処理が必要な他の不純物であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例７
本実施例において、電界発生ユニットは、廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、廃残ガスイオン化除じん電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通する。
電界カップリングの低減方法は、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の集塵面積と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の放電面積の比率を１６８０：１に選択し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔を１３９．９ｍｍに選択し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さを１８０ｍｍに選択し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さを１８０ｍｍに選択する段階を含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端は一致し、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、電界カップリング回数≦３を実現することができ、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミスト、粗くて滑らかな粒子状物質に対する電界のカップリング消耗を減らし、電界電気エネルギーを２０～４０％節約することができる。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵、またはエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなどの処理が必要な他の不純物であってもよい。
本実施例において、上記気体はから排出される廃残ガスである。
実施例８
本実施例の電界発生ユニットは廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、廃残ガスイオン化除じん電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は除じん廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通する。
電界カップリングの低減方法は、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の集塵面積と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の放電面積の比率を１．６６７：１に選択し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔を２．４ｍｍに選択し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さを３０ｍｍに選択し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さを３０ｍｍに選択する段階を含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端は一致し、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、電界カップリング回数≦３を実現することができ、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミスト、粗くて滑らかな粒子状物質に対する電界のカップリング消耗を減らし、電界電気エネルギーを１０～３０％節約することができる。
実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵、またはエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなどの処理が必要な他の不純物であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例９
本実施例の電界発生ユニットは廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、廃残ガスイオン化除じん電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
図１０、図１１および図１２に示したように、本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は除じん廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の集塵面積と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の放電面積の比率は６．６７：１であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔は９．９ｍｍであり、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さは６０ｍｍであり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さは５４ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端との間は、角度αを有し、且つα＝１１８°であり、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、本電界発生ユニットの集塵効率を高くし、一般的な廃残ガス粒子ＰＭ０．２３の集塵効率は９９．９９％である。
本実施例に係る廃残ガス電界装置は、複数の上記電界発生ユニットからなる電界ステージを含み、上記電界ステージは複数であり、複数の集塵ユニットによって本廃残ガス電界装置の集塵効率を効果的に向上させることができる。同じ電界ステージでは、各廃残ガス除じん電界陽極は同じ極性を有し、各廃残ガス除じん電界陰極は同じ極性を有する。
複数の電界ステージにおいて各電界ステージとの間は直列され、直列な電界ステージは接続ハウジングを介して接続され、隣接する両段の電界ステージの距離は極間隔の１．４倍より大きい。図１３に示したように、上記電界ステージは、両段、すなわち第１段の電界４０５３と第２段の電界４０５４であり、第１段の電界４０５３と第２段の電界４０５４は接続ハウジングを介して直列接続される。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵、またはエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなどの処理が必要な他の不純物であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例１０
本実施例の電界発生ユニットは廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は除じん廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の集塵面積と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の放電面積の比率は１６８０：１であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔は１３９．９ｍｍであり、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さは１８０ｍｍであり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さは１８０ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端は一致し、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、本電界装置集塵効率を高くし、一般的な廃残ガス粒子ＰＭ０．２３の集塵効率は９９．９９％である。
本実施例において、廃残ガス電界装置は、複数の上記電界発生ユニットからなる電界ステージを含み、上記電界ステージは複数であり、複数の集塵ユニットによって本廃残ガス電界装置の集塵効率を効果的に向上させることができる。同じ電界ステージでは、各廃残ガス除じん電界陽極は同じ極性を有し、各廃残ガス除じん電界陰極は同じ極性を有する。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵、またはエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなどの処理が必要な他の不純物であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例１１
本実施例の電界発生ユニットは廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は除じん廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の集塵面積と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の放電面積の比率は１．６６７：１であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔は２．４ｍｍである。廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さは３０ｍｍであり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さは３０ｍｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端は一致し、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、本電界装置集塵効率を高くし、一般的な廃残ガス粒子ＰＭ０．２３の集塵効率は９９．９９％である。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２により集塵ユニットを構成し、当該集塵ユニットは複数であり、複数の集塵ユニットによって本廃残ガス電界装置の集塵効率を効果的に向上させることができる。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵、またはエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなどの処理が必要な他の不純物であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例１２
本実施例において、エンジン廃残ガス除じんシステムは、上記実施例９、実施例１０または実施例１１の廃残ガス電界装置を含む。エンジンから排出される廃残ガスは、まず当該廃残ガス電界装置を流し、当該廃残ガス電界装置によって気体の中の粉じんなど処理対象物質を効果的に除去し、次に処理された気体は再び大気に排出されて、大気に対するエンジン廃残ガスの影響を低減させる。
実施例１３
本実施例の電界発生ユニットは廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、廃残ガスイオン化除じん電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は除じん廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さは５ｃｍであり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さは５ｃｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端は一致し、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔は９．９ｍｍであり、ｃｍ廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、高温の衝撃に強くようにし、より多くの処理対象物質を収集して、本電界発生ユニットの集塵効率を高くする。電界温度が２００℃に対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度が４００℃に対応する集塵効率は９０％であり、電界温度５００℃に対応する集塵効率は５０％である。
本実施例中廃残ガス電界装置は、複数の上記電界発生ユニットからなる電界ステージを含み、上記電界ステージは複数であり、複数の集塵ユニットによって本電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界ステージでは、各廃残ガス除じん電界陽極は同じ極性を有し、各廃残ガス除じん電界陰極は同じ極性を有する。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例１４
本実施例の電界発生ユニットは廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は除じん廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さは９ｃｍであり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さは９ｃｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端は一致し、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔は１３９．９ｍｍであり、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、高温の衝撃に強くようにし、より多くの処理対象物質を収集して、本電界発生ユニットの集塵効率を高くする。電界温度２００℃に対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度４００℃に対応する集塵効率は９０％であり、電界温度５００℃に対応する集塵効率は５０％である。
本実施例にに係る廃残ガス電界装置は、複数の上記電界発生ユニットからなる電界ステージを含み、上記電界ステージは複数であり、複数の集塵ユニットによって本電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界ステージでは、各廃残ガス除じん電界陽極は同じ極性を有し、各廃残ガス除じん電界陰極は同じ極性を有する。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例１５
本実施例の電界発生ユニットは廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は除じん廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さは１ｃｍであり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さは１ｃｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端は一致し、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔は２．４ｍｍであり、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、高温の衝撃に強くようにし、より多くの処理対象物質を収集して、本電界発生ユニットの集塵効率を高くする。電界温度２００℃に対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度４００℃に対応する集塵効率は９０％であり、電界温度５００℃に対応する集塵効率は５０％である。
本実施例中廃残ガス電界装置は、複数の上記電界発生ユニットからなる電界ステージを含み、上記電界ステージは複数であり、複数の集塵ユニットによって本電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界ステージでは、各廃残ガス除じん電界陽極は同じ極性を有し、各廃残ガス除じん電界陰極は同じ極性を有する。
複数の電界ステージにおいて各電界ステージとの間は直列され、直列な電界ステージは接続ハウジングを介して接続され、隣接する両段の電界ステージの距離は極間隔の１．４倍より大きい。上記電界ステージは、両段、すなわち第１段の電界と第２段の電界であり、第１段の電界と第２段の電界は接続ハウジングを介して直列接続される。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例１６
本実施例の電界発生ユニットは廃残ガス電界装置に適用し、図１０に示したように、電界を発生するための廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２とを含み、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続され、上記電源はＤＣ電源であり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２は、ぞれぞれＤＣ電源の陽極と陰極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は負の電位を有する。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上述廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。
図１０および図１１に示したように、本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極４０５１は中空な正六角形チューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２は除じん廃残ガス除じん電界陽極４０５１内を貫通し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１の長さは３ｃｍであり、廃残ガス除じん電界陰極４０５２の長さは２ｃｍであり、上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１は廃残ガス流体チャネルを含み、上記廃残ガス流体チャネルは入り口端と出口端とを含み、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は上記廃残ガス流体チャネルに位置し、上記廃残ガス除じん電界陰極４０５２は廃残ガス除じん電界陽極廃残ガス流体チャネルの方向によって延在され、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的入り口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の入り口隣接端は一致し、廃残ガス除じん電界陽極４０５１的出口端と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の出口隣接端との間は、角度αを有し、且つα＝９０°，上記廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２との間の極間隔は２０ｍｍであり、さらに廃残ガス除じん電界陽極４０５１と廃残ガス除じん電界陰極４０５２の作用下で、高温の衝撃に強くようにし、より多くの処理対象物質を収集して、本電界発生ユニットの集塵効率を高くする。電界温度２００℃に対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度４００℃に対応する集塵効率は９０％であり、電界温度５００℃に対応する集塵効率は５０％である。
本実施例に係る廃残ガス電界装置は、複数の上記電界発生ユニットからなる電界ステージを含み、上記電界ステージは複数であり、複数の集塵ユニットによって本電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界ステージでは、各集塵極は同じ極性を有し、各宝殿極は同じ極性を有する。
複数の電界ステージにおいて各電界ステージとの間は直列され、直列な電界ステージは接続ハウジングを介して接続され、隣接する両段の電界ステージの距離は極間隔の１．４倍より大きい。図１３に示したように、上記電界ステージは、両段、すなわち第１段の電界と第２段の電界であり、第１段の電界と第２段の電界は接続ハウジングを介して直列接続される。
本実施例において、上記処理対象物質は、粒状の粉塵であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンから排出される廃残ガスである。
実施例１７
本実施例において、エンジンエンジン廃残ガス除じんシステムは上記実施例１３、実施例１４、実施例１５または実施例１６の廃残ガス電界装置を含む。エンジンから排出された廃残ガス、まず当該廃残ガス電界装置を流し、当該廃残ガス電界装置によって廃残ガスの中の粉じんなど処理対象物質を効果的に除去し、次に処理された気体は再び大気に排出されて、大気に対するエンジン廃残ガスの影響を低減させる。
実施例１８
本実施例において、電界装置は、エンジン廃残ガス除じんシステムに適用し、それぞれＤＣ電源の陰極と陽極に電気的に接続される除じん電界陰極５０８１と除じん電界陽極５０８２と、ＤＣ電源の陽極に電気的に接続される補助電極５０８３とを含む。本実施例において、除じん電界陰極５０８１は負の電位を有し、除じん電界陽極５０８２と補助電極５０８３はいずれも正の電位を有する。
ともに、図１４に示したように、本実施例において、補助電極５０８３は除じん電界陽極５０８２に固定的に接続される。除じん電界陽極５０８２がＤＣ電源電源の陽極に電気的に接続された後、補助電極５０８３もＤＣ電源の陽極に電気的に接続され、且つ補助電極５０８３と除じん電界陽極５０８２は同じ正の電位を有する。
図１４に示したように、本実施例において、補助電極５０８３は、前後方向に延在することができ、すなわち、補助電極５０８３の長さ方向は除じん電界陽極５０８２の長さ方向と同じであってもよい。
図１４に示したように、本実施例において、除じん電界陽極５０８２はチューブ状であり、除じん電界陰極５０８１は棒状であり、除じん電界陰極５０８１は除じん電界陽極５０８２内を貫通する。同時に、本実施例において、上記補助電極５０８３もチューブ状であり、補助電極５０８３と除じん電界陽極５０８２は陽極管５０８４を構成する。陽極管５０８４の前端と除じん電界陰極５０８１は一致し、陽極管５０８４の後端は、除じん電界陰極５０８１の後端を後側に超え、当該陽極管５０８４において除じん電界陰極５０８１と比較して後側に超える部分が上記補助電極５０８３である。すなわち、本実施例において、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１の長さは同じであり、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１は、前後側向で対向し、補助電極５０８３は、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１の後側に配置される。このようにして、補助電極５０８３と除じん電界陰極５０８１との間に補助電界が形成され、当該補助電界が除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間で負に帯電した酸素イオン流に後ろに向かう力を印加し、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間で負に帯電した酸素イオン流が後ろに向かう移動速度を有するようにする。処理対象物質を含む気体が前から後ろに陽極管５０８４に流入するとき、負に帯電した酸素イオンは、除じん電界陽極５０８２へ後側に移動する過程で処理対象物質と結合し、酸素イオンが後ろに向かう移動速度を有するため、酸素イオンが処理対象物質と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突による大きなエネルギー消費を回避し、酸素イオンが処理対象物質に結合しやすくし、気体の中の処理対象物質の荷電効率をより向上させ、さらに除じん電界陽極５０８２および陽極管５０８４の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、本電界装置の除じん効率をより高くする。
また、図１４に示したように、本実施例において、陽極管５０８４の後端と除じん電界陰極５０８１の後端との間は、角度αを有し、且つ０°＜α≦１２５°、または４５°≦α≦１２５°、または６０°≦α≦１００°、またはα＝９０°である。
本実施例において、除じん電界陽極５０８２、補助電極５０８３および除じん電界陰極５０８１により除じんユニットを構成し、且つ当該除じんユニットは複数であり、複数の除じんユニットをによって本電界装置の除じん効率を効果的に向上させる。
本実施例において、上記処理対象物質は粒子状の粉じんであってもよく、処理が必要な他の不純物であってもよい。
本実施例において、上記気体はエンジンに入ろうとする気体、またはエンジンから排出される気体であってもよい。
本実施例において、ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源であってもよい。上記除じん電界陰極５０８１と除じん電界陽極５０８２との間には廃残ガスイオン化除じん電界が形成され、当該廃残ガスイオン化除じん電界は静電界である。上記補助電極５０８３がない場合、除じん電界陰極５０８１と除じん電界陽極５０８２との間の電界においてイオン流は電極に垂直な方向に沿って流れ、且つ２つの電極間を往復に流動して、イオンが電極間で往復消費されるようにする。このため、本実施例では、補助電極５０８３を使用して電極の対向位置をずらして、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間に相対的な不均衡を形成し、この不均衡は電界においてイオン流を偏向させる。本電界装置は、補助電極５０８３を使用してイオン流が方向性を有する電界を形成する。本実施例において、上記電界装置は加速方向のある電界装置とも呼ばれる。イオン流の方向に電界に入る粒子状物質に対する本電界装置の収集率は、イオン流れの逆方向に電界に入る粒子状物質に対する収集率よりほぼ１倍高くなり、電界の集塵効率を向上させ、電界電耗を低減させる。また、従来の技術において集塵電界の除じん効率が比較的に低いのも、主に粉じんが電界に入る方向が電界内のイオン流の方向に相反または垂直交叉であるので、粉じんとイオン流が激しく衝突して大きなエネルギー消費を引き起こすと共に、荷電効率にも影響して、従来の技術においての電界集塵効率が低下され、且つエネルギー消費量が増加するからである。
本実施例におて、電界装置が気体の中の粉じんを収集する時、気体及び粉じんはイオン流の方向に沿って電界に入り、粉じんが完全に荷電され、電界消費量が少なくなり、単極電界集塵効率は９９．９９％に達する。気体および粉じんがイオン流の方向と逆に電界に入ると、粉じんは完全に荷電されず、電界電力消費も増加し、集塵効率が４０％－７５％になる。また、本実施例に係る電界装置に形成されるイオン流は、動力の無いファン流体の伝達、酸素の増加、または熱交換などに有益である。
実施例１９
本実施例の電界装置は、エンジン廃残ガス除じんシステムに適用し、それぞれＤＣ電源の陰極と陽極に電気的に接続される除じん電界陰極と除じん電界陽極と、ＤＣ電源の陰極に電気的に接続される補助電極とを含む。本実施例において補助電極と除じん電界陰極はいずれも負の電位を有し、除じん電界陽極は正の電位を有する。
本実施例において、補助電極は除じん電界陰極に固定的に接続されることができる。このようにして、除じん電界陰極がＤＣ電源の陰極に電気的に接続された後、補助電極もＤＣ電源のに電気的に接続される。同時に、本実施例において、補助電極は前後方向に延在する。
本実施例において、除じん電界陽極はチューブ状であり、除じん電界陰極は棒状であり、除じん電界陰極は除じん電界陽極を通する。同時に、本実施例において、上記補助電極もチューブ状であり、且つ補助電極と除じん電界陰極により陰極棒を構成する。当該陰極棒の前端は、除じん電界陽極の前端を前に超え、当該陰極棒において除じん電界陽極と比較して前に超える部分が上記補助電極である。すなわち、本実施例において、除じん電界陽極と除じん電界陰極の長さは同じであり、除じん電界陽極と除じん電界陰極は、前後方向においての位置が対向し、補助電極は、除じん電界陽極と除じん電界陰極の前側に配置される。このようにして、補助電極と除じん電界陽極との間に補助電界が形成され、当該補助電界が除じん電界陽極と除じん電界陰極との間負で負に帯電した酸素イオン流に後ろに向かう力を印加し、除じん電界陽極と除じん電界陰極との間で負に帯電した酸素イオン流が後ろに向かう移動速度を有するようにする。処理対象物質を含む気体が前から後ろにチューブ状の除じん電界陽極に流入するとき、負に帯電した酸素イオンは、除じん電界陽極へ後側に移動する過程で処理対象物質と結合し、酸素イオンが後ろに向かう移動速度を有するため、酸素イオンが処理対象物質と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突による大きなエネルギー消費を回避し、酸素イオンが処理対象物質に結合しやすくし、気体の中の処理対象物質の荷電効率をより向上させ、さらに除じん電界陽極の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、本電界装置の除じん効率をより高くする。
本実施例において、除じん電界陽極、補助電極、および除じん電界陰極により除じんユニットを構成し、且つ当該除じんユニットは複数であり、複数の除じんユニットをによって本電界装置の除じん効率を効果的に向上させる。
本実施例において、上記処理対象物質は粒子状の粉じんであってもよく、処理が必要な他の不純物であってもよい。
実施例２０
図１５に示したように、本実施例の電界装置は、エンジン廃残ガス除じんシステムに適用し、補助電極５０８３が左右方向に延在する。本実施例において、補助電極５０８３の長さ方向は、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１の長さ方向とは異なる。且つ、補助電極５０８３は、具体的に除じん電界陽極５０８２に垂直してもよい。
本実施例において、除じん電界陰極５０８１と除じん電界陽極５０８２は、それぞれＤＣ電源の陰極と陽極に電気的に接続され、補助電極５０８３はＤＣ電源の陽極に電気的に接続される。本実施例において、除じん電界陰極５０８１は負の電位を有し、除じん電界陽極５０８２と補助電極５０８３はいずれも正の電位を有する。
図１５に示したように、本実施例において、除じん電界陰極５０８１と除じん電界陽極５０８２は、前後方向においての位置が対向し、補助電極５０８３は、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１の後側に配置される。このようにして、補助電極５０８３と除じん電界陰極５０８１との間に補助電界が形成され、当該補助電界が除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間で負に帯電した酸素イオン流に後ろに向かう力を印加し、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間で負に帯電した酸素イオン流が後ろに向かう移動速度を有するようにする。処理対象物質を含む気体が前から後ろに除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間の電界に流入しする時、負に帯電した酸素イオンは、除じん電界陽極５０８２へ後側に移動する過程で処理対象物質と結合し、酸素イオンが後ろに向かう移動速度を有するため、酸素イオンが処理対象物質と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突による大きなエネルギー消費を回避し、酸素イオンが処理対象物質に結合しやすくし、気体の中の処理対象物質の荷電効率をより向上させ、さらに除じん電界陽極５０８２の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、本電界装置の除じん効率をより高くする。
実施例２１
図１６に示したように、本実施例の電界装置は、エンジン廃残ガス除じんシステムに適用し、補助電極５０８３が左右方向に延在する。本実施例において、補助電極５０８３の長さ方向は、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１の長さ方向とは異なる。且つ、補助電極５０８３は、具体的に除じん電界陰極５０８１に垂直してもよい。
本実施例において、除じん電界陰極５０８１と除じん電界陽極５０８２は、それぞれＤＣ電源の陰極と陽極に電気的に接続され、補助電極５０８３はＤＣ電源の陰極に電気的に接続される。本実施例において、除じん電界陰極５０８１と補助電極５０８３はいずれも負の電位を有し、除じん電界陽極５０８２は正の電位を有する。
図１６に示したように、本実施例において、除じん電界陰極５０８１と除じん電界陽極５０８２は、前後方向においての位置が対向し、補助電極５０８３は、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１の前側に配置される。このようにして、補助電極５０８３と除じん電界陽極５０８２との間に補助電界が形成され、当該補助電界は、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間で負に帯電した酸素イオン流に後ろに向かう力を印加し、除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間で負に帯電した酸素イオン流が後ろに向かう移動速度を有するようにする。処理対象物質を含む気体が前から後ろに除じん電界陽極５０８２と除じん電界陰極５０８１との間の電界に流入しする時、負に帯電した酸素イオンは、除じん電界陽極５０８２へ後側に移動する過程で処理対象物質と結合し、酸素イオンが後側に向かう移動速度を有するため、酸素イオンが処理対象物質と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突による大きなエネルギー消費を回避し、酸素イオンが処理対象物質に結合しやすくし、気体の中の処理対象物質の荷電効率をより向上させ、さらに除じん電界陽極５０８２の作用下で、より多くの処理対象物質を収集して、本電界装置の除じん効率をより高くする。
実施例２２
本実施例において、エンジンエンジン廃残ガス除じんシステムは、上記実施例１８、１９、２０、または２１の電界装置を含む。エンジンから排出される廃残ガスは、まず当該電界装置を流し、当該電界装置によって気体の中の粉じんなど処理対象物質を効果的に除去し、次に処理された気体は再び大気に排出されて、大気に対するエンジン廃残ガスの影響を低減させる。本実施例において、エンジン排气装置は廃残ガス処理装置とも呼ばれ、除じん電界陰極５０８１は廃残ガス除じん電界陰極とも呼ばれ、除じん電界陽極５０８２は廃残ガス除じん電界陽極とも呼ばれる。
実施例２３
本実施例は、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極とを含む廃残ガス電界装置を提供する。廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極は、それぞれＤＣ電源の二つの電極に電気的に接続され、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間には廃残ガスイオン化除じん電界が具備され、廃残ガス電界装置は酸素補充装置をさらに含む。酸素補充装置は、上記廃残ガスイオン化除じん電界の前に廃残ガスに酸素を含む気体を添加するものである。酸素補充装置は、単に酸素を増加し、外気を投入させ、圧縮空気を投入させ、および／またはオゾンを投入させることによって酸素を添加する。本実施例において、廃残ガス電界装置は、酸素補充装置を使用して廃残ガスに酸素を補充して、気体の酸素含有量を増加させることのよって、廃残ガスが廃残ガスイオン化除じん電界を流れる時、気体の中のより多くの粉じんを荷電させ、さらに廃残ガス除じん電界陽極の作用下で、より多くの荷電された粉じんを収集して、本廃残ガス電界装置の除じん効率をより高くする。
本実施例において、酸素補充量は、少なくとも廃残ガス粒子の含有量に従って決定される。
本実施例において、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極は、それぞれＤＣ電源の陰極と陽極に電気的に接続されて、廃残ガス除じん電界陽極が正の電位を有し、廃残ガス除じん電界陰極が負の電位を有するようにする。同時に、本実施例において、ＤＣ電源は具体的に高電圧ＤＣ電源であってもよい。本実施例において、廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間に形成される電界は具体的に静電界とも呼ばれる。
本実施例において、廃残ガス電界装置は低酸素環境に適しており、当該廃残ガス電界装置は、低酸素環境に適する電界装置とも呼ばれる。本実施例において、酸素補充装置は送風機を含み、送風機によって外気と酸素を廃残ガスに補充し、電界に入る廃残ガスの中の酸素濃度を高めることによって、廃残ガスの中の粉じんなど粒子状物質の荷電確率を高め、低酸素濃度の廃残ガスの中の粉じんなど物質に対する電界および本廃残ガス電界装置の収集効率を向上させる。また、送風機によって廃残ガスに加えられた空気は廃残ガスを冷却する冷却風としても使えられる。本実施例において、送風機は空気を廃残ガスに通し、廃残ガス電界装置の入口の前で、廃残ガスを冷却する。投入された空気は廃残ガスの５０％乃至３００％、または１００％乃至１８０％、または１２０％乃至１５０％であってもよい。
本実施例において、廃残ガスイオン化除じん電界および廃残ガス電界装置は、具体的に燃料エンジン廃残ガスまたは燃焼炉廃残ガスの中の粉じん等粒子状物質を収集することができ、すなわち、上記気体は具体的に燃料エンジン廃残ガスまたは燃焼炉廃残ガスであってもよい。本実施例は、酸素補充装置によって廃残ガスに新鮮な空気または純粋な酸素を加えて、廃残ガスの酸素含有量を増加させると、廃残ガスイオン化除じん電界が廃残ガスの中の粒子状物質およびエアロゾル態物質を収集する効率を改善することができる。同時に、廃残ガスの温度を下げることができ、電界が廃残ガスの中の粒子状物質を収集するのに役立つ。
本実施例は、酸素補充装置によって廃残ガスに圧縮空気またはオゾンを加えるなどによって廃残ガスに酸素を増加するとともに、フロントエンジンまたはボイラーのなど設備の燃焼条件を調整し、廃残ガスの酸素含有量を安定させて、電界荷電および集塵需要を満足する。
本実施例において、酸素補充装置は、具体的に陽圧送風機とパイプラインを含むことができる。廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極により電界アセンブリを構成し、且つ上記廃残ガス除じん電界陰極はコロナ極とも呼ばれる。高電圧ＤＣ電源と電源線により電源アセンブリを構成する。本実施例では、酸素補充装置によって空気の中の酸素を廃残ガスに補充して、粉じんに荷電を補充して、廃残ガスの酸素含有量の変動による電界効率の変動を回避する。同時に、酸素補充は、電界のオゾン含有量も増やし、廃残ガスの中の有機物を浄化、セルフクリーニング、脱硝など処理する電界の効率を改善するのに役立つ。
本実施例において、廃残ガス電界装置は除じん器とも呼ばれる。上記廃残ガス除じん電界陰極と廃残ガス除じん電界陽極との間には除じんチャネルが具備され、当該除じんチャネルに上記廃残ガスイオン化除じん電界が形成される。図１７と図１８に示したように、本廃残ガス電界装置は、除じんチャネルに連通されるインペラダクト３０９１と、インペラダクト３０９１に連通される廃残ガスチャネル３０９２、およびインペラダクト３０９１に連通される酸素増加ダクト３０９３とをさらに含む。インペラダクト３０９１にインペラ３０９４が裝着されており、当該インペラ３０９４が上記送風機を構成し、すなわち、上記酸素補充装置はインペラ３０９４を含む。酸素増加ダクト３０９３は廃残ガスチャネル３０９２の周辺に位置し、酸素増加ダクト３０９３は、外部ダクトとも呼ばれる。酸素増加ダクト３０９３の一端には空気入り口３０９３１が配置されており、廃残ガスチャネル３０９２の一端には廃残ガス入り口３０９２１が配置されており、且つ当該廃残ガス入り口３０９２１は燃料エンジンまたは燃焼炉の排気口に連通される。このようにして、エンジンまたは燃焼炉などから排出された廃残ガスは廃残ガス入り口３０９２１および廃残ガスチャネル３０９２を通じてインペラダクト３０９１に入り、インペラダクト３０９１のインペラ３０９４を押して回転させるとともに、廃残ガスの温度をさげし、且つ、インペラ３０９４が回転すると、外気が空気入り口３０９３１から酸素増加ダクト３０９３およびインペラダクト３０９１に吸い込まれ、空気が廃残ガスに混合されて、廃残ガスに酸素を増加させて温度を探す目的に達し、酸素が補充された廃残ガスは、再びインペラダクト３０９１を経て除じんチャネルを流して、電界によって酸素が増加された廃残ガスを除じんし、除じん効率をより高くする。本実施例において、上記インペラダクト３０９１とインペラ３０９４によりターボファンを構成する。
実施例２４
図１９乃至図２１に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
ともに、図１９に示したように、本実施例において、電気凝固装置は、電気凝固入り口３０３１と電気凝固出口３０３２を有する電気凝固ハウジング３０３をさらに含み、第１の電極３０１と第２の電極３０２はいずれも電気凝固ハウジング３０３に裝着される。且つ、第１の電極３０１は電気凝固絶縁具３０４を介して電気凝固ハウジング３０３の内壁に固定的に接続され、第２の電極３０２は、直接電気凝固ハウジング３０３に固定的に接続される。別の実施例では、電気凝固絶縁具３０４はタワー状などであってもよい。本電気凝固絶縁具３０４は主に汚染および漏れを防止する。本実施例において、第１の電極３０１と第２の電極３０２はいずれもメッシュ状であり、且つ両方はいずれも電気凝固入り口３０３１と電気凝固出口３０３２との間にある。第１の電極３０１は負の電位を有し、第２の電極３０２は正の電位を有する。同時に、本実施例において、電気凝固ハウジング３０３は第２の電極３０２と同じ電位を有し、当該電気凝固ハウジング３０３も帯電された物質を吸着する作用を持つ。本実施例において、電気凝固ハウジングには電気凝固流路３０３６が配置され、第１の電極３０１と第２の電極３０２はいずれも電気凝固流路３０３６に装着され、且つ第１の電極３０１の断面面積と電気凝固流路３０３６の断面面積の比率は９９％～１０％、または９０～１０％、または８０～２０％、または７０～３０％、または６０～４０％、または５０％である。
図１９に示したように、本実施例において、電気凝固装置の作動原理は、以下の通りである。廃残ガスは、電気凝固入り口３０３１から電気凝固ハウジング３０３，併経に流入し、電気凝固出口３０３２を通って流出し、この過程で、廃残ガスは、第１の電極３０１を流し、廃残ガスの中のウォーターミストの中の第１の電極３０１に接触したりまたは第１の電極３０１との間の距離が所定値に達すると、第１の電極３０１は電子をウォーターミストに伝送して、ウォーターミストが帯電され、第２の電極３０２が帯電されたウォーターミストに引力を印加し、ウォーターミストが第２の電極３０２へ移動して、第２の電極３０２に附着され、于ウォーターミストは、帯電しやすく、電気を失い易いという特徴があるため、特定の帯電された液滴は第２の電極３０２に移動する過程にまた電気を失い、このとき、他の帯電された液滴は、再び電気が失われた液滴に電子を迅速に伝達し、このように繰り返して、液滴は連続的に帯電した状態になり、第２の電極３０２は液滴に吸着力を加え続け、液滴を第２の電極３０２に付着させて、ウォーターミストの除去を達成する。本実施例において、上記第１の電極３０１上記第２の電極３０２により吸着ユニットを構成する。
図２１に示したように、本実施例において、第１の電極３０１には三つの前接続部３０１１が配置され、三つの前接続部３０１１は、それぞれ三つの電気凝固絶縁具３０４を介して電気凝固ハウジング３０３の内壁の三つの接続部に固定的に接続され、こんな接続形態は、第１の電極３０１と電気凝固ハウジング３０３との間の接続強度を効果的に高めることができる。本実施例において、前接続部３０１１は円筒形であり、他の実施例では、前接続部３０１１はタワー状などであってもよい。本実施例において、電気凝固絶縁具３０４は円筒状であり、他の実施例では、電気凝固絶縁具３０４はタワー状などであってもよい。本実施例において、後接続部は円筒形であり、他の実施例では、電気凝固絶縁具３０４はタワー状などであってもよい。図１９に示したように、本実施例において、電気凝固ハウジング３０３は、電気凝固入り口３０３１から電気凝固出口３０３２に向かって順次分布される第１のハウジング部３０３３と、第２のハウジング部３０３４と、第３のハウジング部３０３５とを含む。電気凝固入り口３０３１は第１のハウジング部３０３３の一端に位置し、電気凝固出口３０３２は第３のハウジング部３０３５の一端に位置する。第１のハウジング部３０３３の輪郭の大きさは、電気凝固入り口３０３１から電気凝固出口３０３２に向かって徐々に増加し、第３のハウジング部３０３５の輪郭の大きさは、電気凝固入り口３０３１から電気凝固出口３０３２に向かって徐々に低減する。本実施例において、第２のハウジング部３０３４の断面は矩形である。本実施例において、電気凝固ハウジング３０３は上記の構造設計を採用しているので、廃残ガスが電気凝固入り口３０３１で所定の入口流速に達し、さらに重要なことは、気流分布をより均一にし、廃残ガスの中の液滴のような媒体が第１の電極３０１の励起下で帯電される。同時に、本電気凝固ハウジング３０３は、パッキングがより便利であり、材料消費を低減し、スペースを節約し、パイプラインで接続することができ、そして絶縁の考慮にも使用される。上記の効果を達成することができれば任意の電気凝固ハウジング３０３が許容される。
本実施例において、電気凝固入り口３０３１と電気凝固出口３０３２はいずれも円形であり、電気凝固入り口３０３１は吸気口とも呼ばれ、電気凝固出口３０３２は吐出し口とも呼ばれる。本実施例において、電気凝固入り口３０３１の直径は３００ｍｍ～１０００ｍｍであり、具体的に５００ｍｍである。同時に、本実施例において、電気凝固入り口３０３１の直径は３００ｍｍ～１０００ｍｍであり、具体的に５００ｍｍである。
実施例２５
図２２と図２３に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミスに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミスに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
図２２と図２３所示，に示したように、本実施例において、第１の電極３０１は二つであり、二つの第１の電極３０１はいずれもメッシュ状且つボールケージ状である。本実施例において、第２の電極３０２は一つであり、当該第２の電極３０２はメッシュ状且つボールケージ状である。第２の電極３０２は二つの第１の電極３０１との間に位置する。同時に、図２２に示したように、本実施例において、電気凝固装置は、電気凝固入り口３０３１と電気凝固出口３０３２を有する電気凝固ハウジング３０３をさらに含み、第１の電極３０１と第２の電極３０２は、いずれも電気凝固ハウジング３０３に装着される。且つ、第１の電極３０１は電気凝固絶縁具３０４を介して電気凝固ハウジング３０３の内壁に固定的に接続され、第２の電極３０２は電気凝固ハウジング３０３に直接固定的に接続される。本実施例において、電気凝固絶縁具３０４は柱状であり、絶縁柱とも呼ばれる。本実施例において、第１の電極３０１は負の電位を有し、第２の電極３０２は正の電位を有する。同時に、本実施例において、電気凝固ハウジング３０３は第２の電極３０２と同じ電位を有し、当該電気凝固ハウジング３０３も帯電された物質を吸着する作用を持つ。
図２２に示したように、本実施例において、電気凝固装置の作動原理は、以下の通りである。廃残ガスは、電気凝固入り口３０３１から電気凝固ハウジング３０３に流入し、電気凝固出口３０３２を通って流出し、この過程で、廃残ガスは、まず一つの第１の電極３０１を流してから、廃残ガスの中のウォーターミストが当該第１の電極３０１に接触したりまたは当該第１の電極３０１との間の距離が所定値に達すると、第１の電極３０１は電子をウォーターミストに伝送して、ウォーターミストの一部が帯電され、第２の電極３０２が帯電された酸性ミストに引力を印加し、ウォーターミストが第２の電極３０２へ移動して、第２の電極３０２に附着され、ウォーターミストの他の一部は第２の電極３０２に附着されず、当該部分ウォーターミストは電気凝固出口３０３２に向かって流れ続け、当該部分ウォーターミストが他の第１の電極３０１に接触するときまたは他の第１の電極３０１との間の距離が所定値に達するとき、当該部分ウォーターミストは帯電され、電気凝固ハウジング３０３はこの部分の帯電されたウォーターミストに吸着力を印加して、当該部分の帯電されたウォーターミストが電気凝固ハウジング３０３の内壁に附着されることによって、廃残ガスの中のウォーターミストが大幅に減少される。また、本実施例において、電気凝固入り口３０３１と電気凝固出口３０３２はいずれも円形であり、電気凝固入り口３０３１は吸気口ともよばれ、電気凝固出口３０３２は吐出し口とも呼ばれる。
実施例２６
図２４に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
本実施例において、第１の電極３０１は針状であり、且つ第１の電極３０１は負の電位を有する。同時に、本実施例において、第２の電極３０２は面状であり、且つ第２の電極３０２は正の電位を有し、当該第２の電極３０２は収集極とも呼ばれる。本実施例において、第２の電極３０２は、具体的に平面状であり、且つ第１の電極３０１は第２の電極３０２に垂直する。本実施例において、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間には線面電界が形成される。
実施例２７
図２５に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
本実施例において、第１の電極３０１は線状であり、かつ第１の電極３０１は負の電位を有する。同時に、本実施例において、第２の電極３０２は面状であり、且つ第２の電極３０２帯有正の電位、当該第２の電極３０２は収集極とも呼ばれる。本実施例において、第２の電極３０２は、具体的に平面状であり、且つ第１の電極３０１は第２の電極３０２に平行する。本実施例において、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間には線面電界が形成される。
実施例２８
図２６に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
本実施例において、第１の電極３０１はメッシュ状であり、且つ第１の電極３０１は負の電位を有する。同時に、本実施例において、第２の電極３０２は面状であり、且つ第２の電極３０２は正の電位を有し、当該第２の電極３０２は収集極とも呼ばれる。本実施例において、第２の電極３０２は、具体的に平面状であり、且つ第１の電極３０１は第２の電極３０２に平行する。本実施例において、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間にメッシュ面電界が形成される。また、本実施例において、第１の電極３０１は金属線製のメッシュ構造であり、当該第１の電極３０１は金属線網からなる。本実施例において、第２の電極３０２の面積は第１の電極３０１の面積より大きい。
実施例２９
図２７に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
本実施例において、第１の電極３０１は点状であり、且つ第１の電極３０１は負の電位を有する。同時に、本実施例において、第２の電極３０２はバレル状であり、且つ第２の電極３０２は正の電位を有し、当該第２の電極３０２は収集極とも呼ばれる。本実施例において、第１の電極３０１は金属線または金属針を介して固定する。且つ、本実施例において、第１の電極３０１はバレル状の第２の電極３０２の幾何学的対称性の中心に位置する。本実施例において、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間にポイントバレル電界が形成される。
実施例３０
図２８に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
本実施例において、第１の電極３０１線状であり、且つ第１の電極３０１は負の電位を有する。同時に、本実施例において、第２の電極３０２はバレル状であり且つ第２の電極３０２は正の電位を有し、当該第２の電極３０２は収集極とも呼ばれる。本実施例において、第１の電極３０１は金属線または金属針を介して固定する。且つ、本実施例において、第１の電極３０１はバレル状の第２の電極３０２の幾何学的対称軸に位置する。本実施例において、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間にラインバレル電界が形成される。
実施例３１
図２９に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
本実施例において、第１の電極３０１はメッシュ状、且つ第１の電極３０１は負の電位を有する。同時に、本実施例において、第２の電極３０２はバレル状であり、且つ第２の電極３０２は正の電位を有し、当該第２の電極３０２は収集極とも呼ばれる。本実施例において、第１の電極３０１は金属線または金属針を介して固定する。且つ、本実施例において、第１の電極３０１はバレル状の第２の電極３０２の幾何学的対称性の中心に位置する。本実施例において、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間にはメッシュバレル電気凝固電界が形成される。
実施例３２
図３０に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極３０１と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極３０２とを含む。
本実施例において、第２の電極３０２は二つであり、且つ第１の電極３０１は二つの第２の電極３０２の間に位置し、第１の電極３０１の左右方向の長さは第２の電極３０２の左右方向上の長さより大きく、第１の電極３０１の左端が第２の電極３０２の左側に位置する。第１の電極３０１の左端と第２の電極３０２の左端により斜め方向に延在する電力線が形成される。本実施例において、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間に非対称電気凝固電界が形成される。使用するとき、液滴などウォーターミスト（低比抵抗の物質）は左から二つの第２の電極３０２との間に入る。液滴の一部が帯電した後、第１の電極３０１の左端から斜め方向に第２の電極３０２の左端へ移動して、液滴に引っ張り作用をする
実施例３３
図３１に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極とを含む。
本実施例において、第１の電極と第２の電極により吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例において、吸着ユニット３０１０は複数であり、且つ全部吸着ユニット３０１０は水平方向に分布される。本実施例において、全部吸着ユニット３０１０は具体的に左右方向に分布される。
実施例３４
図３２に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極とを含む。
本実施例において、第１の電極と第２の電極により吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例において、吸着ユニット３０１０は複数であり、且つ全部吸着ユニット３０１０は上下方向に分布される。
実施例３５
図３３に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極とを含む。
本実施例において、第１の電極と第２の電極により吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例において、吸着ユニット３０１０は複数であり、且つ全部吸着ユニット３０１０は斜め方向に分布される。
実施例３６
図３４に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極とを含む。
本実施例において、第１の電極と第２の電極により吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例において、吸着ユニット３０１０は複数であり、且つ全部吸着ユニット３０１０はらせん方向に分布される。
実施例３７
図３５に示したように、本実施例は電気凝固装置を提供し、
電子をウォーターミストに伝導して、電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電される第１の電極と、
帯電されたウォーターミストに引力を印加する第２の電極とを含む。
本実施例において、第１の電極と第２の電極により吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例において、吸着ユニット３０１０は複数であり、且つ全部吸着ユニット３０１０は左右方向、上下方向および斜め方向に分布される。
実施例３８
図３６に示したように、本実施例は、上記電気凝固装置３０１００とベンチュリプレート３０５１とを含むエンジン排出処理システムを提供する。本実施例において、電気凝固装置３０１００はベンチュリプレート３０５１と組み合わせて使用される。
実施例３９
図３７に示したように、本実施例は、上記電気凝固装置３０１００と、コロナ装置３０５４と、ベンチュリプレート３０５１とを含み、電気凝固装置３０１００はコロナ装置３０５４とベンチュリプレート３０５１との間に位置するエンジン廃残ガス除じんシステムを提供する。
実施例４０
図３８に示したように、本実施例は、上記電気凝固装置３０１００と、離心装置３０５６とベンチュリプレート３０５１とを含み、電気凝固装置３０１００は離心装置３０５６とベンチュリプレート３０５１との間に位置するエンジン廃残ガス除じんシステムを提供する。
実施例４１
図３９に示したように、本実施例は、上記電気凝固装置３０１００と、コロナ装置３０５４と、ベンチュリプレート３０５１と、モレキュラーシーブ３０５７とを含み、ベンチュリプレート３０５１と電気凝固装置３０１００はコロナ装置３０５４とモレキュラーシーブ３０５７との間に位置するエンジン廃残ガス除じんシステムを提供する。
実施例４２
図４０に示したように、本実施例は、上記電気凝固装置３０１００と、コロナ装置３０５４と、電磁装置３０５８とを含み、電気凝固装置３０１００はコロナ装置３０５４と電磁装置３０５８との間に位置するエンジン廃残ガス除じんシステムを提供する。
実施例４３
図４１に示したように、本実施例は、上記電気凝固装置３０１００と、コロナ装置３０５４と、照射装置３０５９とを含み、照射装置３０５９はコロナ装置３０５４と電気凝固装置３０１００との間に位置するエンジンエンジン廃残ガス除じんシステムを提供する。
実施例４４
図４２所に示したように、本実施例は、上記電気凝固装置３０１００と、コロナ装置３０５４と、湿式電気除じん装置３０６１とを含み、其中湿式電気除じん装置３０６１はコロナ装置３０５４と電気凝固装置３０１００との間に位置するエンジンエンジン廃残ガス除じんシステムを提供する。
実施例４５
図４３に示したように、本実施例は、順次連通される廃残ガス電界装置入口３０８５と、廃残ガス流路３０８６と、電界流路３０８７と、廃残ガス電界装置出口３０８８とを含み、廃残ガス流路３０８６には廃残ガス前置き電極３０８３裝着され、廃残ガス前置き電極３０８３の断面面積と廃残ガス流路３０８６の断面面積の比率は９９％～１０％である廃残ガス電界装置を提供し、廃残ガス電界装置は、廃残ガス除じん電界陰極３０８１と廃残ガス除じん電界陽極３０８２とを含み、電界流路３０８７は廃残ガス除じん電界陰極３０８１と廃残ガス除じん電界陽極３０８２との間に位置する。本実施例において、廃残ガス電界装置の作動原理は、次のとおりである。汚染物質を含む気体が廃残ガス電界装置入口３０８５を通って廃残ガス流路３０８６に入り、廃残ガス流路３０８６に裝着された廃残ガス前置き電極３０８３が汚染物質の一部に電子を伝導して、汚染物質の一部が帯電され、汚染物質が廃残ガス流路３０８６から電界流路３０８７に入った後、廃残ガス除じん電界陽極３０８２が帯電された汚染物質に引力を印加し、帯電された汚染物質が廃残ガス除じん電界陽極３０８２に附着されるまで、廃残ガス除じん電界陽極３０８２へ移動するとともに、電界流路３０８７において廃残ガス除じん電界陰極３０８１と廃残ガス除じん電界陽極３０８２との間にイオン化廃残ガス除じん電界が形成され、当該イオン化廃残ガス除じん電界は帯電されなかった汚染物質の他の一部を帯電させ、汚染物質の他の一部は帯電された後、同様に廃残ガス除じん電界陽極３０８２からの引力が印加され、最終廃残ガス除じん電界陽極３０８２に附着されることのよって、上記廃残ガス電界装置によって、汚染物質の帯電効率がより高く、より完全に帯電し、廃残ガス除じん電界陽極３０８２がよりより多くの汚染物質を収集することができ、汚染物質に対する本発明の廃残ガス電界装置の収集効率をより高くする。
廃残ガス前置き電極３０８３の断面面積とは、断面の実体部分に沿った廃残ガス前置き電極３０８３の面積の合計である。また、廃残ガス前置き電極３０８３の断面面積と廃残ガス流路３０８６の断面面積の比率は、９９％～１０％、または９０～１０％、または８０～２０％、または７０～３０％、または６０～４０％、または５０％であってもよい。
図４３に示したように、本実施例において、廃残ガス前置き電極３０８３と廃残ガス除じん電界陰極３０８１はいずれもＤＣ電源の陰極に電気的に接続され、廃残ガス除じん電界陽極３０８２はＤＣ電源の陽極に電気的に接続される。本実施例において、廃残ガス前置き電極３０８３と廃残ガス除じん電界陰極３０８１はいずれも負の電位を有し、廃残ガス除じん電界陽極３０８２は正の電位を有する。
図４３に示したように、本実施例において、廃残ガス前置き電極３０８３は具体的にメッシュ状であってもよい。このようにして、気体が廃残ガス流路３０８６を流れる時、廃残ガス前置き電極３０８３のメッシュ状の構造特点によって、気体及び汚染物質が廃残ガス前置き電極３０８３を流れるのに便利であり、気体の中の汚染物質が廃残ガス前置き電極３０８３により完全に接触するようにすることによって、廃残ガス前置き電極３０８３が電子をより多くの汚染物質に伝導し、汚染物質の帯電効率をより高くすることができる。
図４３に示したように、本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極３０８２はチューブ状であり、廃残ガス除じん電界陰極３０８１は棒状であり、廃残ガス除じん電界陰極３０８１は廃残ガス除じん電界陽極３０８２内を貫通する。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極３０８２と廃残ガス除じん電界陰極３０８１は非対称構造をなす。気体が廃残ガス除じん電界陰極３０８１と廃残ガス除じん電界陽極３０８２との間に形成されるイオン化電界に入ると、汚染物質を帯電させ、且つ廃残ガス除じん電界陽極３０８２による引力の作用下で、帯電された汚染物質を廃残ガス除じん電界陽極３０８２の内壁に収集する。
また、図４３に示したように、本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極３０８２と廃残ガス除じん電界陰極３０８１は、いずれも前後方向に延在し、廃残ガス除じん電界陽極３０８２の前端は、前後方向に廃残ガス除じん電界陰極３０８１の前端の前側に位置する。且つ、図４３に示したように、廃残ガス除じん電界陽極３０８２の後端は、前後方向に廃残ガス除じん電界陰極３０８１の後端の後側に位置する。本実施例において、廃残ガス除じん電界陽極３０８２の前後方向の長さはより長く、廃残ガス除じん電界陽極３０８２の内壁に位置する吸着面の面積がより大きくなり、負の電位を有する汚染物質に対する引力が大きくなり、より多くの汚染物質を収集することができる。
図４３に示したように、本実施例において、廃残ガス除じん電界陰極３０８１と廃残ガス除じん電界陽極３０８２によりイオン化ユニットを構成し、イオン化ユニットは複数であり、複数のイオン化ユニット複数の廃残ガス電界装置の収集能力が強くなり、収集効率がより高くなる。
本実施例において、上記汚染物質は、導電性の弱い普通粉じんなどおよび導電性の強い金属粉じん、液滴、エアロゾルなどである。本実施例において、廃残ガス電界装置が気体の中の導電性の弱い普通粉じんおよび導電性の強い汚染物質を収集する過程は、次のとおりである。気体が廃残ガス電界装置入口３０８５を通じて廃残ガス流路３０８６に入ると、気体の中の導電性の強い金属粉じん、液滴、またはエアロゾルなどの汚染物質は廃残ガス前置き電極３０８３に接触したりまたは廃残ガス前置き電極３０８３との間の距が所定範囲にあると、直接負に帯電し、次に、全部汚染物質は気流とともに電界流路３０８７に入り、廃残ガス除じん電界陽極３０８２が負に帯電した金属粉じん、液滴、またはエアロゾルなどに引力を印加し、この部分の汚染物質を収集するとともに、廃残ガス除じん電界陽極３０８２と廃残ガス除じん電界陰極３０８１がイオン化電界を形成し、当該イオン化電界はイオン化気体の中の酸素を介して酸素イオンを獲得し、且つ負に帯電した酸素イオンが普通粉じんと結合した後、普通粉じんが負の電荷を有するようにし、廃残ガス除じん電界陽極３０８２がこの部分の負に帯電した粉じんに引力を印加し、この部分の汚染物質を収集することによって、気体の中の導電性の強い汚染物質と導電性の弱い汚染物質を全部収集して、本廃残ガス電界装置に収集される物質の種類がより多くて、収集能力がより強くなる。
本実施例において、上述廃残ガス除じん電界陰極３０８１はコロナ荷電電極とも呼ばれる。上記ＤＣ電源は具体的にＤＣ高電圧電源である。廃残ガス前置き電極３０８３と廃残ガス除じん電界陽極３０８２との間にＤＣ高電圧を投入して、導電回路を形成し、廃残ガス除じん電界陰極３０８１と廃残ガス除じん電界陽極３０８２との間にＤＣ高電圧を投入して、イオン化放電コロナ電界を形成する。本実施例において、廃残ガス前置き電極３０８３は密に分布した導体である。帯電しやすい粉じんが廃残ガス前置き電極３０８３を通す時、廃残ガス前置き電極３０８３は直接電子を粉じんに伝達し、粉じんが帯電されてから、異極の廃残ガス除じん電界陽極３０８２に吸着されるとともに、帯電されなかた粉じんが廃残ガス除じん電界陰極３０８１と廃残ガス除じん電界陽極３０８２により形成されたイオン化ゾーンを通し、イオン化ゾーンに形成されるイオン化酸素は電子を粉じんに荷電させ、これにより粉じんが帯電され続き、異極の廃残ガス除じん電界陽極３０８２に吸着される。
本実施例において、廃残ガス電界装置は２つおよび２つ以上のパワーオンモードを形成することができる。例えば、気体に十分な酸素がある場合、廃残ガス除じん電界陰極３０８１と廃残ガス除じん電界陽極３０８２との間に形成されるイオン化放電コロナ電界を使用して、酸素をイオン化して、汚染物質を荷電させ、再び廃残ガス除じん電界陽極３０８２を使用して汚染物質を収集するが、気体に酸素含有量が低すぎる場合、または無酸素状態の場合、または汚染物質が導電粉じんミストなどである場合、廃残ガス前置き電極３０８３を使用して直接汚染物質にパワーオンし、汚染物質が十分に帯電されて廃残ガス除じん電界陽極３０８２に吸着される。本廃残ガス電界装置は、電界が各種類の粉じんを収集することができるとともに、さまざまな酸素含有廃残ガス環境にも適用できるため、集塵電界による粉じん処理適用範囲が広がり、集塵効率が向上させた。本実施例は、上記二つの帯電方式の電界を利用うして、荷電しやすい高抵抗の粉じんおよびパワーオンしやすい低抵抗の金属粉じん、エアロゾル、液体ミストなどを同時に収集することができる。２つのパワーオンモードを同時に使用して、電界の適用範囲を拡大する。
実施例４６
本実施例において、エンジン廃残ガス除じんシステムは、廃残ガス電界装置の入口の前に廃残ガスの温度を低下させるための廃残ガス冷却装置をさらに含む。本実施例において、廃残ガス冷却装置は廃残ガス電界装置入口に連通されてもよい。
図４４に示したように、本実施例は廃残ガス冷却装置を提供し、
エンジンの廃残ガスと熱交換して、液態熱交換媒体を気態熱交換媒体に加熱するための熱交換ユニット３０７１を含む。
本実施例において、熱交換ユニット３０７１は、
エンジンの排気管路に連通されて、エンジンの廃残ガスを通過させる廃残ガス通過室と、
液態熱交換媒体が廃残ガスと熱交換して気態に変換されるための媒体気化室とを含む。
本実施例において、媒体気化室に液態の熱交換媒体が具備され、液態の熱交換媒体は、廃残ガス通過室のおいての廃残ガスと熱交換して気態の熱交換媒体に変換される。廃残ガス通過室は自動車廃残ガスを収集する。本実施例において、媒体気化室と廃残ガス通過室の長さ方向はおなじであってもよく、すなわち、媒体気化室の軸線と廃残ガス通過室の軸線は重なる。本実施例において、媒体気化室は廃残ガス通過室に位置したり、または廃残ガス通過室の外部に位置してもよい。このようにして、自動車廃残ガスが廃残ガス通過室を流れる時、自動車廃残ガスの携帯した熱が、媒体気化室内の液体に伝達され、液体が沸点以上に加熱され、液体が高温で高電圧な蒸気などの気態媒体に気化され、当該蒸気は媒体気化室を流動する。本実施例において、媒体気化室は、具体的に廃残ガス通過室の内外側に全部が被覆されてもよく、または前端をの除く部分が被覆されてもよい。
本実施例において、廃残ガス冷却装置は、熱交換媒体の熱エネルギーおよび／または廃残ガスの熱エネルギーを機械的エネルギーに変換するための動力発生ユニット３０７２をさらに含む。
本実施例において、廃残ガス冷却装置は、動力発生ユニット３０７２によって発生される機械的エネルギーを電気エネルギーに変換するための発電ユニット発電ユニット３０７３をさらに含む。
本実施例において、廃残ガス冷却装置の作動原理は次のとおりである。熱交換ユニット３０７１がエンジンの廃残ガスと熱交換して、熱交換ユニット３０７１においての液態の熱交換媒体を気態の熱交換媒体に加熱し、動力発生ユニット３０７２によって熱交換媒体の熱エネルギーまたは廃残ガスの熱エネルギーを機械的エネルギーに変換し、発電ユニット３０７３によって動力発生ユニット３０７２で発生された機械的エネルギーを電気エネルギーに変換することによって、エンジンの廃残ガスを使用して発電し、廃残ガスの携帯した熱および圧力が無駄になるのを回避し、且つ、熱交換ユニット３０７１が廃残ガスと熱交換するとき、廃残ガスに対して放熱、冷却作用を果たし、他の廃残ガス浄化装置などを使用して廃残ガスを処理して、その後の廃残ガスの処理効率を向上させる。
本実施例において、熱交換媒体は、水、メタノール、エタノール、油、またはアルカンなどであってもよい。上記熱交換媒体は温度によって相が変化する可能性のある物質であり、その体積と圧力も相変化過程でそれに応じて変化する。
本実施例において、熱交換ユニット３０７１は熱交換器とも呼ばれる。本実施例において、熱交換ユニット３０７１は、管熱交換装置を採用することができる。熱交換ユニット３０７１は、圧力支持、体積の減少、および熱交換面積の増加などを考慮して設計する。
図４４に示したように、本実施例において、廃残ガス冷却装置は、熱交換ユニット３０７１と動力発生ユニット３０７２との間に接続される媒体伝達ユニット３０７４をさらに含む。媒体気化室で形成された蒸気などの気態媒体は媒体伝達ユニット３０７４を介して動力発生ユニット３０７２に作用する。媒体伝達ユニット３０７４は圧力支持管路を含む。
本実施例において、動力発生ユニット３０７２はターボファンを含む。当該ターボファンは蒸気または廃残ガスなどの気態媒体に発生された圧力を運動エネルギーに変換できる。且つ、ターボファンは、ターボファンシャフト、ターボファンシャフト上に固定された少なくとも一組のターボファンアセンブリを含む。ターボファンアセンブリは、ガイドファンと動力ファンとを含む。蒸気圧がターボファンアセンブリに作用すると、ターボファンシャフトはターボファンアセンブリとともに回転して、蒸気圧を運動エネルギーに変換する。動力発生ユニット３０７２がターボファンを含む場合、エンジン廃残ガスの圧力もターボファンに作用して、ターボファンを回転させることができる。このようにして、蒸気圧と廃残ガス圧は交互にシームレスに切り替えてターボファンに作用する。ターボファンが第１の方向に回転すると、発電ユニット３０７３は運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、廃熱発電を実現し、発生された電気エネルギーによってターボファンが回転され、且つターボファンが第２の方向に回転すると、発電ユニット３０７３は電気エネルギーを排気抵抗に変換して、エンジンに排気抵抗を提供し、エンジンに裝着された排気ブレーキ装置が作用して、エンジンブレーキから高温高圧の排気を発生させると、ターボファンはこのブレーキエネルギーを電気エネルギーに変換し、エンジン排気ブレーキとブレーキ発電を実現する。本実施例では、一定の負の排気圧力を高速ターボファン排気によって生成することができ、これにより、エンジンの排気抵抗が減少し、エンジンアシストが実現される。且つ、動力発生ユニット３０７２がターボファンを含む場合、動力発生ユニット３０７２はターボファン調節モジュールをさらに含み、当該ターボファン調節モジュールは、エンジン排気圧のピークを使用してターボファンを押して回動慣性モーメントを生成し、さらに遅延して廃残ガス陰圧を発生させて、エンジンが吸気するようにし、エンジンの排気抵抗を減少し、エンジン功率を向上させる。
本実施例において、廃残ガス冷却装置は、例えばディーゼルエンジン、またはガソリンエンジンなどの燃料エンジンに適用することができる。本実施例において、廃残ガス冷却装置はガスエンジンにも適用できる。具体的には、本廃残ガス冷却装置は、車両のディーゼルエンジンに使用され、すなわち、上記廃残ガス通過室は、ディーゼルエンジンの排気口に連通される。
発電ユニット３０７３は、発電機固定子と発電機回転子とを含み、発電機回転子は動力発生ユニット３０７２のターボファンシャフトに接続される。このようにして、発電機回転子は、ターボファンシャフトの回転に伴って回転することのよって、発電機の固定子と連携して発電する。本実施例において、発電ユニット３０７３は、可変負荷発電機を使用するか、またはＤＣ発電機を使用してトルクを電気エネルギーに変換することができる。同時に、本発電ユニット３０７３は、励起巻線の電流を調整することにより、廃残ガス熱の変化に合わせて発電量を調整でき、上り坂、下り坂、重負荷、軽負荷などの車両の廃残ガスの温度変化に適応するようにする。本実施例において、発電ユニット３０７３は、電気エネルギーを貯蔵し、すなわち発生された電を一時的なバッファリングする電池アセンブリをさらに含む。本実施例において、電池アセンブリに蓄えられた電気は、熱交換器の動力ファン、水ポンプ、冷凍圧縮機、および車両内の他の電気器具に使用することができる。
図４４に示したように、本実施例において、廃残ガス冷却装置は、動力発生ユニット３０７２と発電ユニット３０７３との間に電気的に接続されるカップリングユニット３０７５をさらに含んでもよく、発電ユニット３０７３はカップリングユニット３０７５を介して動力発生ユニット３０７２に同軸カップリングされる。本実施例において、カップリングユニット３０７５は電磁カップリング器を含む。
本実施例において、発電ユニット３０７３は、発電機のモータトルクを調整し、排気陰圧を生成してエンジンの強制ブレーキ力の大きさを変更し、排気背圧を生成して廃熱変換効率を向上させる発電機調節アセンブリをさらに含んでもよく。具体的には、発電機調節アセンブリは、発電励磁または発電電流を調整することによって、発電の出力を変更し、それによって自動車の廃残ガスの排出抵抗を調整し、エンジン仕事、排気背圧、および排気陰圧のバランスを取り、発電機効率を向上させることができる。
本実施例において、廃残ガス冷却装置は、エンジンの排気管路と熱交換ユニット３０７１との間に接続される保温管路をさらに含んでもよい。具体的には、保温管路の両端は、をれぞれエンジンシステムの排気口と廃残ガス通過室に連通されて、この保温管路を使用して廃残ガスの高温を維持し、廃残ガスを廃残ガス通過室に導入する。
本実施例において、廃残ガス冷却装置は、空気を廃残ガスに投入し、廃残ガス電界装置の入口の前に、対廃残ガスを冷却する効果を有する送風機をさらに含んでもよい。投入される空気は廃残ガスの５０％～３００％、または１００％～１８０％、または１２０％～１５０％であることができる。
本実施例において、廃残ガス冷却装置は、エンジンシステムがエンジン排気廃熱を回収および再利用するのを支援することができ、エンジンからの温室効果ガス排出量を削減し、燃料エンジンからの有害気体の排出を削減し、汚染物質の排出量を削減し、燃料エンジンの排出量をより環境に優しいものにする。
廃残ガス冷却装置の吸気は、空気を浄化するために使用でき、本発明のエンジン廃残ガス除じんシステムによって処理された廃残ガスの粒子含有量は空気よりも少ない。
実施例４７
図４５に示したように、本実施例は上記実施例４６の上で、熱交換ユニット３０７１は、両端がそれぞれ媒体気化室の前後両端の連通されて、閉じた気液循環ループを形成する媒体循環ループ３０７６を含んでもよく、媒体循環ループ３０７６には、気態の熱交換媒体を液態の熱交換媒体に凝縮するための凝縮器３０７６１が裝着されている。媒体循環ループ３０７６は動力発生ユニット３０７２を介して媒体気化室に連通される。本実施例において、媒体循環ループ３０７６は、一端が蒸気などの気態熱交換媒体を収集し、蒸気を液体熱交換媒体、すなわち液体に凝縮し、他端が液態の熱交換媒体を媒体気化室に注入して蒸気を再生することによって、熱交換媒体のリサイクルを実現する。本実施例において、媒体循環ループ３０７６は、媒体気化室の後端に連通される蒸気回路３０７６２を含む。また、本実施例において、上記凝縮器３０７６１は、また媒体伝達ユニット３０７４を介して動力発生ユニット３０７２に連通される。本実施例において、気液循環ループは廃残ガス通過室に連通されない。
本実施例において、凝縮器３０７６１は、空冷式ラジエーターなどの放熱装置を使用することができ、具体的には、圧力に耐えるフィン空冷ラジエーターを使用することができる。車両が走行しているとき、凝縮器３０７６１自然風を使用して熱を強制的に放散し、自然風がないときは、扇風機を使用して、凝縮器３０７６１からの熱を放散することができる。具体的には、媒体気化室中形成で形成された蒸気などの気態媒体は、動力発生ユニット３０７２に作用した後、圧力を解放し、媒体循環ループ３０７６および空冷式ラジエーターに流入し、蒸気の温度はラジエーターの放熱に従って下がり、液体に凝縮し続ける。
図４５に示したように、本実施例において、媒体循環ループ３０７６の一端には、凝縮された熱交換媒体を加圧して、凝縮された熱交換媒体を媒体気化室に流入させる加圧モジュール３０７６３が配置されてもよい。本実施例において、加圧モジュール３０７６３は、循環水ポンプまたは高電圧ポンプを含み、液態の熱交換媒体は循環水ポンプのインペラによってブーストされ、給水パイプラインに圧搾されて、媒体気化室に入り、媒体気化室内で加熱と気化を継続する。また、ターボファンは回転時に循環水ポンプや高圧ポンプを代替することができ、このとき、ターボファンの残圧に駆動されて、給水パイプライン通って媒体気化室に押し込まれ、加熱と気化を継続する。。
図４５に示したように、本実施例において、媒体循環ループ３０７６は、凝縮器３０７６１と加圧モジュール３０７６３との間に配置される液体貯蔵モジュール３０７６４を含んでもよく、当該液体貯蔵モジュール３０７６４は凝縮器３０７６１に凝縮された液態の熱交換媒体を貯蔵するものである。上記加圧モジュール３０７６３は、液体貯蔵モジュール３０７６４と媒体気化室との間の輸送管路に位置し、液体貯蔵モジュール３０７６４内の液体は、加圧モジュール３０７６３によって加圧されてから媒体気化室に注入される。本実施例において、媒体循環ループ３０７６は、液体調節モジュール３０７６５をさらに含み、当該液体調節モジュール３０７６５は液体貯蔵モジュール３０７６４と媒体気化室との間に配置され、具体的には、液体貯蔵モジュール３０７６４と媒体気化室との間に位置する他の輸送管路に配置される。上記液体調節モジュール３０７６５は媒体気化室戻る液体の量を調整する。自動車の廃残ガスの温度が液態熱の交換媒体の沸点温度より高い続ければ、液体調節モジュール３０７６５は液体貯蔵モジュール３０７６４内の液体を媒体気化室に注入する。本実施例において、媒体循環ループ３０７６は、液体貯蔵モジュール３０７６４と媒体気化室との間に配置される充填モジュール３０７６６を含み、当該充填モジュール３０７６６は、具体的で上記加圧モジュール３０７６３と液体調節モジュール３０７６５に連通される。本実施例において、充填モジュール３０７６６はノズル３０７６６１を含んでもよく。ノズル３０７６６１は媒体循環ループ３０７６の一端に位置し、且つノズル３０７６６１は媒体気化室の前端内に配置されて、当該ノズル３０７６６１を介して媒体気化室内に液体を注入する。上記加圧モジュール３０７６３によって液体貯蔵モジュール３０７６４内の液体を加圧した後、充填モジュール３０７６６のノズル３０７６６１を介して媒体気化室に注入する。上記液体貯蔵モジュール３０７６４内の液体はまた、液体調節モジュール３０７６５を介して充填モジュール３０７６６に注入され、充填モジュール３０７６６のノズル３０７６６１を介して媒体気化室に注入することができる。上記輸送管路は熱媒体パイプラインとも呼ばれる。
本実施例において、廃残ガス冷却装置は、具体的に１３リットルのディーゼルエンジン適用され、上記廃残ガス通過室、具体的に当該ディーゼルエンジンの排気口に連通され、エンジンから排出された廃残ガスは、温度が６５０℃であり、流量が約４０００立方メートル／時間であり、排熱が約８０キロワットである。本実施例は、具体的に水を媒体気化室内の熱交換媒体として使い、ターボファンを動力発生ユニット３０７２として使用する。本廃残ガス冷却装置は、１５キロワットの電気エネルギーを回収でき、車載電器の駆動に使うことができるとともに、循環水ポンプの直接効率的なリサイクルを加えて、４０キロワットの廃残ガス熱エネルギーを回収できる。本実施例において、廃残ガス冷却装置は、燃料経済性を改善するだけでなく、廃残ガス温度を露点以下に下げることもでき、低温環境を必要とする湿式電気湿式電気除じんとオゾン脱窒廃残ガス浄化プロセスに有益である。
要約すると、本廃残ガス冷却装置は、ディーゼル、ガソリン、およびガスエンジンの省エネおよび排出削減の分野に適用でき、エンジン効率向上、燃料節約技術であり、エンジン経済性を改善するための革新的な技術である。本廃残ガス冷却装置は、自動車が燃料を節約し、燃費を改善するのに役立ち、また、エンジンの廃熱をリサイクルし、エネルギーの効率的な使用を実現することもできる。
実施例４８
図４６および図４７に示したように、本実施例において、上記実施例４７の上で、動力発生ユニット３０７２は具体的にターボファンを使用する。同時に、本実施例において、ターボファンは、ターボファンシャフト３０７２１と媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２とを含み、媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２はターボファンシャフト３０７２１に裝着され、且つ媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２は媒体気化室３０７１１に位置し、具体的に媒体気化室３０７１１の後端に位置することができる。
本実施例において、媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２は、媒体室ガイドファン３０７２２１と媒体室動力ファン３０７２２２とを含む。
本実施例において、ターボファンは、ターボファンシャフト３０７２１に裝着され、且つ廃残ガス通過室３０７１２に位置する廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３を含む。
本実施例において、廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３は、廃残ガス室ガイドファン３０７２３１と廃残ガス室動力ファン３０７２３２とを含む。
本実施例において、廃残ガス通過室３０７１２は媒体気化室３０７１１に位置し、すなわち、媒体気化室３０７１１は廃残ガス通過室３０７１２の外側にブッシングに配置される。本実施例において、媒体気化室３０７１１は、具体的に廃残ガス通過室３０７１２の外側に全部が被覆されてもよく、または前端をの除く部分が被覆されてもよい。媒体気化室３０７１１で形成される蒸気などの気態媒体は媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２を流し、蒸気圧の作用によって媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２とターボファンシャフト３０７２１が運転される。媒体室ガイドファン３０７２２１は、具体的に媒体気化室３０７１１の後端に配置され、蒸気などの気態媒体が媒体室ガイドファン３０７２２１を流れる時、媒体室ガイドファン３０７２２１を運転させ、この媒体室ガイドファン３０７２２１の作用によって、蒸気は設定された経路に従って媒体室動力ファン３０７２２２に流れ、媒体室動力ファン３０７２２２は媒体気化室３０７１１の後端に配置され、具体的に媒体室ガイドファン３０７２２１の後側に位置し、媒体室ガイドファン３０７２２１を流れる蒸気は媒体室動力ファン３０７２２２に流れて、媒体室動力ファン３０７２２２及びターボファンシャフト３０７２１を運転させる。本実施例において、媒体室動力ファン３０７２２２は第１段の動力ファンとも呼ばれる。廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３は、媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２の後側または前側に配置されて、媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２と同軸に運転する。廃残ガス室ガイドファン３０７２３１は廃残ガス通過室３０７１２に配置され、廃残ガスが廃残ガス通過室３０７１２を流れる時、廃残ガス室ガイドファン３０７２３１を運転させ、この廃残ガス室ガイドファン３０７２３１の作用によって、廃残ガスは設定された経路に従って廃残ガス室動力ファン３０７２３２に流れる。廃残ガス室動力ファン３０７２３２は、廃残ガス通過室３０７１２に配置され、具体的に廃残ガス室ガイドファン３０７２３１の後側にいちし、廃残ガス室ガイドファン３０７２３１を流した廃残ガスは廃残ガス室動力ファン３０７２３２に流れ、且つ廃残ガス圧の作用によって、廃残ガス室動力ファン３０７２３２及びターボファンシャフト３０７２１を運転させ、最終的に、廃残ガスへ廃残ガス室動力ファン３０７２３２及び廃残ガス通過室３０７１２を経て排出される。本実施例において、廃残ガス室動力ファン３０７２３２は第２段の動力ファンとも呼ばれる。
図４６に示したように、本実施例において、発電ユニット３０７３は発電機固定子３０７３１と発電機回転子３０７３２とを含む。また、本実施例において、上記発電ユニット３０７３も廃残ガス通過室３０７１２の外部に配置され、ターボファンの同軸に接続され、すなわち、発電機回転子３０７３２はターボファンシャフト３０７２１に接続され、このようにして、発電機回転子３０７３２はターボファンシャフト３０７２１の回転とともに回転する。
本実施例において、動力発生ユニット３０７２はターボファンを使うことによって、蒸気と廃残ガスが迅速に移動することを可能にし、体積および重量を節約し、自動車廃残ガスのエネルギー変換の需要を満たした。本実施例において、ターボファンが第１の方向に回転すると、発電ユニット３０７３はターボファンシャフト３０７２１の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、それによって廃熱発電を実現し、ターボファンが第２の方向に回転すると、発電ユニット３０７３は電気エネルギーを排気抵抗に変換し、エンジンに排気抵抗を提供し、エンジンに裝着された排気ブレーキ装置が作用して、エンジンブレーキから高温高圧の排気を発生させると、ターボファンはこのブレーキエネルギーを電気エネルギーに変換し、エンジン排気ブレーキとブレーキ発電を実現する。具体的には、ターボファンが生成する運動エネルギーを使用して発電し、自動車廃熱による発電を実現し、発生した電気エネルギーがターボファンを回転させ、エンジンに排気陰圧を提供して、エンジンの排気ブレーキとブレーキ発電を実現し、エンジンの効率を大幅に向上させることになる。
図４６および図４７に示したように、本実施例において、廃残ガス通過腔３０７１２が全部媒体気化室３０７１１内に配置されることによって、自動車廃残ガスの収集を実現する。本実施例において、媒体気化室３０７１１と廃残ガス通過室３０７１２の横方向および軸方向は一致する。
本実施例において、動力発生ユニット３０７２はターボファン回動陰圧調節モジュールをさらに含み、当該ターボファン回動陰圧調節モジュールは、エンジン排気圧のピークを使用して、ターボファンを押して回動慣性モーメントを生成し、さらに遅延して廃残ガス陰圧を発生させて、エンジンが吸気するようにし、エンジンの排気抵抗を減少し、エンジン功率を向上させる。
図４６に示したように、本実施例において、発電ユニット３０７３は、電気エネルギーを貯蔵し、すなわち発生された電を一時的なバッファリングする電池アセンブリ３０７３３を含む。本実施例において、電池アセンブリ３０７３３蓄えられた電気は、熱交換器の動力ファン、水ポンプ、冷凍圧縮機、および車両内の他の電気器具に使用することができる。
本実施例において、廃残ガス冷却装置は、自動車の廃残ガスの廃熱を使用して、体積と重量の要件を考慮しながら発電することができ、高い熱エネルギー変換効率を有し、熱交換媒体をリサイクルすることができ、エネルギー利用率を大幅に向上させ、環境に優しく実用性が高い。
初期状態では、エンジンから排出された廃残ガスが廃残ガス室動力ファン３０７２３２を駆動して回転させ、廃残ガス圧の直接的なエネルギー交換を実現し、廃残ガス室動力ファン３０７２３２とターボファンシャフト３０７２１の回動慣性モーメントによって、廃残ガスの瞬間的な負圧を実現し、発電機調節アセンブリ３０７８は、発電励起または発電電流を調整することによって発電の出力を変更することができ、それによって自動車の廃残ガス排出抵抗を調整して、エンジンの作動条件に適応することができる。
自動車廃残ガス廃熱を使用して発電する時、且つ自動車廃残ガスの温度が継続的に２００℃を超える場合、媒体気化室３０７１１に水を注入し、水が廃残ガスの熱を吸収して高温高電圧の蒸気を形成するとともに蒸気動力が生成され、媒体室動力ファン３０７２２２が連続的に加速されて、媒体室動力ファン３０７２２２と廃残ガス室動力ファン３０７２３２がより速く回転し、トルクがより大きくなる。始動電流または励起電流を調整することによって、エンジン仕事と排気背圧のバランスを取り、媒体気化室３０７１１に注入される水の量を調整することによって、排気温度の変化に適応するように調整し、排気温度を一定に保つ。
自動車がブレーキをかけて発電すると、エンジン圧力が廃残ガス室動力ファン３０７２３２を通過し、廃残ガス室動力ファン３０７２３２を回動させることにより、圧力を発電機回転動力に変換し、発電電流または励起電流を調整することにより、抵抗を変化させて、エンジンブレーキとブレーキ力の徐放を実現する。
動車がブレーキをかけて発電すると、エンジン圧力が廃残ガス室動力ファン３０７２３２を通過し、廃残ガス室動力ファン３０７２３２を正向回動させることにより、モーターをオンにし、逆回転トルクを出力して、ターボファンシャフト３０７２１を介して媒体室動力ファン３０７２２２と廃残ガス室動力ファン３０７２３２に伝達し、強力な耐推力を形成し、エネルギー消費をキャビティ熱に変換すると同時にエンジンの制動力を増加させ、強制的に制動する。
媒体伝達ユニット３０７４は逆ダクトを含む。蒸気ブレーキの場合、連続圧縮空気ブレーキは熱を蓄積し、蒸気を通じてより大きな推力を生成し、逆推力ダクトを介して、蒸気媒体室動力ファン３０７２２２に出力し、強制的に媒体室動力ファン３０７２２２と廃残ガス室動力ファン３０７２３２を逆転させて、ブレーキと発進の同時実行を実現する。
実施例４９
図４８に示したように、本実施例は上記実施例４８の上で、媒体気化室３０７１１が廃残ガス通過室３０７１２に位置し、且つ媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２が媒体気化室３０７１１に位置し、具体的に媒体気化室３０７１１の後端に位置し、廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３が廃残ガス通過室３０７１２に位置し、具体的に廃残ガス通過室３０７１２の後端に位置する。媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２と廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３は、いずれもターボファンシャフト３０７２１に裝着される。本実施例において、廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３が媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２の後側に位置する。このようにして、廃残ガス通過室３０７１２を流れる自動車廃残ガスは、直接廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３に作用して、廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３及びターボファンシャフト３０７２１を回動させるとともに、自動車廃残ガスが廃残ガス通過室３０７１２を流れる時、媒体気化室３０７１１内の液体と熱交換し、媒体気化室３０７１１内の液体に蒸気を発生させ、当該蒸気圧が媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２にさようして、媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２及びターボファンシャフト３０７２１を回動させるように駆動し、ターボファンシャフト３０７２１の回動をさらに加速し、ターボファンシャフト３０７２１の回動に連れてそれに接続された発電機回転子３０７３２も一緒に回動して、発電ユニット３０７３による発電を実現する。また、媒体気化室３０７１１内の蒸気は、媒体室ターボファンアセンブリ３０７２２を逆流した後、媒体循環ループ３０７６に流れ込み、媒体循環ループ３０７６内の凝縮器３０７６１によって液体に凝縮された後、再び媒体気化室３０７１１に注入して、熱交換媒体のリサイクルを実現する。廃残ガス通過室３０７１２内の自動車廃残ガスは、廃残ガス室ターボファンアセンブリ３０７２３を通過した後、大気に放出される。
また、本実施例において、媒体気化室３０７１１の側壁に曲げ部３０７１１１が配置されており、当該曲げ部３０７１１１は媒体気化室３０７１１と廃残ガス通過室３０７１２２との接触面積、すなわち換熱面積を効果的に増加させることができる。本実施例において、曲げ部３０７１１１の断面は鋸歯状である。
実施例５０
エンジンの熱効率を向上させるには、エンジンの廃残ガス熱エネルギーと背圧を回収してエネルギーに交換して高効率を実現する必要があり、特にハイブリッド車の場合、燃料で直接発電機を駆動し、テール熱を効率的に変換する必要があり、燃料の熱効率を１５％～２０％向上させることができる。ハイブリッド車の場合、燃料を節約しながら、電池アセンブリをより多く充電することができ、燃料を電気エネルギーに変換する効率は７０％以上に達することができる。
具体的には、ハイブリッド車の燃料エンジンの排気口に、上記実施例４８または実施例４９の廃残ガス冷却装置を装着し、燃料エンジンをオンにすると、エンジン廃残ガスが廃残ガス通過室３０７１２に入り、廃残ガス背圧の作用下で、廃残ガス室ガイドファン３０７２３１によって、廃残ガス室動力ファン３０７２３２が直接回転されるように方向を調整し、ターボファンシャフト３０７２１に回転トルクを発生させる。回動慣性モーメントの存在により、媒体室動力ファン３０７２２２と廃残ガス室動力ファン３０７２３２は回転し続ける時、排気が発生するため、エンジン排気は瞬間的に陰圧になり、このようにして、エンジン排気抵抗は非常に低く、エンジンが排気を続けて作業を行うのに役立つ。同様に、燃料供給と負荷出力の条件下で、エンジン速度を約３％－５％向上させる。
フィンの熱伝導により、エンジンの排気温度は媒体気化室３０７１１に蓄積され、蓄積温度が水の沸点温度よりも高い場合、媒体気化室３０７１１に水を注入し、水は瞬時に蒸発して、容積が急激に拡大し、媒体室ガイドファンにガイドされて、媒体室動力ファン３０７２２２とターボファンシャフト３０７２１の回転をさらに加速して、より大きな回動慣性モーメントおよびトルクを生成する。エンジン速度は上げ続けるが、燃料は増加せず、負荷は減少せず、得られる追加速度は１０％－１５％増加する。背圧の回収と温度の向上により速度が上がると同時に、エンジン動力出力が増加し、排気温度の違いに応じて、出力は約１３％－２０％増加し、燃費の向上と排気量の削減に非常に役立つ。
実施例５１
本実施例では、実施例４８または実施例４９の廃残ガス冷却装置は、１３リットルのディーゼルエンジンに適用され、当該ディーゼルエンジンの廃残ガスは、温度が６５０であり、流量は約４０００立方メートル／時間であり、排熱が約８０キロワットである。同時に、本実施例は、水を熱交換媒体として使い、本廃残ガス冷却装置は、２０キロワットの電気エネルギーを回収でき、車載電器の駆動に使用できる。したがって、本実施例において、廃残ガス冷却装置は、燃料経済性を改善するだけでなく、廃残ガス温度を露点以下に下げることもでき、低温環境を必要とする静電除じん、湿式電気除じん及びオゾン脱硝廃残ガス浄化プロセスに有益であると同時にエンジンの連続高効率ブレーキと強制連続ブレーキを実現した。
具体的には、本実施例の廃残ガス冷却装置は、１３リットルディーゼルエンジンの排気口に直接接続され、本廃残ガス冷却装置の出口、すなわち上記廃残ガス通過室３０７１２の出口に廃残ガス電界装置と、廃残ガス湿式電気除じんとオゾン脱硝システムを接続するこてによって、テール熱による発電、廃残ガスの冷却、エンジンブレーキ、除じん、脱窒等を実現できる。本実施例において、廃残ガス冷却装置は廃残ガス電界装置の前側に装着される。
ここで、本実施例は、３インチ媒体室動力ファン３０７２２２と廃残ガス室動力ファン３０７２３２を使用し１０Ｋｗの高速ＤＣ発電モーターを使用し、電池アセンブリは、４８Ｖ３００ａｈ電力電池パックを使用し、発電電気を使用して電動または手動に転換する。初期状態では、エンジンはアイドリング速度で作動しており、回転数は７５０ｒｐｍ未満であり、エンジン出力は約１０％左右であり、エンジン排気によって廃残ガス室動力ファン３０７２３２を回転させ、回転数は約２０００ｒｐｍであり、廃残ガス圧の直接エネルギー交換を実現し、廃残ガス室動力ファン３０７２３２およびターボファンシャフト３０７２１の回動慣性モーメントにより、廃残ガス排気が瞬間的に陰圧になり、廃残ガス室動力ファン３０７２３２の回動により、排気パイプライン内で約－８０ＫＰの瞬間陰圧が発生し、発電電流を調整し、発電出力を変更することで廃残ガス排出抵抗を調整し、エンジンの作動条件に適合させ、０．１－１．２Ｋｗの発電出力を獲得する。
負荷が３０％であるとき、エンジン回転数は１３００ｒｐｍに上昇し、廃残ガスの温度は継続的に３００℃を超え、媒体気化室３０７１１に水を注入し、廃残ガス温度を２００℃に低下させて、高温高電圧蒸気を大量発生させ、廃残ガス温度を吸収するとともに蒸気動力を発生させ、媒体室ガイドファンとスプレー口の制限により、媒体室動力ファンに噴霧された蒸気圧は、媒体室動力ファンの回動を加速し続けて、使媒体室動力ファンおよびターボファンシャフトがより速く回動し、トルクが大きくなり、発電機が高速かつ高トルクで回転するようにし、始動電流または励起電流を調整することによって、エンジン作動と排気背圧のバランスを取り、１Ｋｗ－３Ｋｗの発電量を獲得し、排気温度の変化に合わせて注入水の量を調整することで、一定の排気温度という目標を達成し、１５０℃の連続排気温度を実現する。低温排気は、後続廃残ガス電界装置による粒子状物質の回収とオゾン脱硝に有益で、環境保護の目的を達成する。
エンジンが燃料の供給を停止すると、エンジン圧力はターボターボファンシャフト３０７２１によって引きずられ、エンジン圧は排気管路を通って廃残ガス室動力ファン３０７２３２に到達し、廃残ガス室動力ファン３０７２３２を押して、圧力をターボファンシャフト３０７２１の回転動力に変換し、ターボファンシャフト３０７２１に同時に裝着された発電機は、発電電流を調整してターボファンの排気量を変化させ、排気抵抗の大きさを変化させて、エンジンブレーキとブレーキ力の徐放を実現し、約３－１０ｋｗの電力のブレーキ力を獲得しながら１－５Ｋｗの発電量を回収する。
発電機が電気ブレーキモードに切り替わると、発電機は瞬時にモーターになり、これは、ドライバーがブレーキペダルをすばやく踏むのと同じである。エンジン圧が廃残ガス室動力ファン３０７２３２を通過し、推動廃残ガス室動力ファン３０７２３２を正向回動させる。モーターをオンにして、逆回転トルクを出力して、ターボファンシャフト３０７２１を介して媒体室動力ファン３０７２２２と廃残ガス室動力ファン３０７２３２に伝達し、強力な耐推力を形成し、ブレーキ効果をさらに高める。大量の圧縮空気の仕事は、エネルギー消費を高温気体に変換し、キャビティ内に熱を蓄積すると同時に、エンジンブレーキ力を増加して、強制的にブレーキする。強制ブレーキの出力は１５－３０Ｋｗである。こんなブレーキは断続的に発電することができ、発電量は約３－５ｋｗである。
電動リバースブレーキととも間欠発電中急ブレーキが必要なら、発電を停止することができ、ブレーキ熱で発生した蒸気をブレーキに使用し、連続圧縮空気ブレーキの蓄積熱は媒体気化室内の水に伝達され、媒体気化室で生成された蒸気は逆ダクトを介して媒体室動力ファン３０７２２２に出力され、蒸気が逆方向に媒体室動力ファン３０７２２２を押して、強制的に媒体室動力ファン３０７２２２と廃残ガス室動力ファン３０７２３２を逆回転させ、強制ブレーキを実現し、３０Ｋｗ以上のブレーキ出力を発生できる。
要約すると、本発明の廃残ガス冷却装置は、自動車の廃残ガスに基づく廃熱発電を実現でき、熱エネルギー変換効率が高く、熱交換媒体をリサイクルすることができ、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、ガスエンジンなどの省エネと排出削減野に適用することができ、エンジンの廃熱を再利用できるため、エンジンの経済性が向上し、高速ターボファン抽出により一定の排気陰圧が発生し、エンジンの排気阻力抵抗が減少し、エンジンの効率を向上させた。したがって、本発明は、先行技術の様々な欠点を効果的に克服し、高い工業的価値を有する。
要約すると、本発明は、先行技術における様々な欠点を効果的に克服し、高い工業的価値を有する。
上記実施例は、本発明の原理および効果を例示的に例示するだけであり、本発明を限定するために使用されるものではない。この技術に精通している人は誰でも、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、上記の実施形態を修正または変更することができる。したがって、本発明によって開示された精神および技術的アイデアから逸脱することなく、技術分野の通常の知識を有する者によって行われたすべての同等の修正または変更は、依然として本発明の特許請求の範囲によってカバーされるべきである。

Claims (11)

  1. 排気ガス除塵システム入口と、排気ガス除塵システム出口と、排気ガス電界装置と、を含み、前記排気ガス電界装置が排気ガス電界装置入口と、排気ガス電界装置出口と、排気ガス電離除塵電界を生成するための排気ガス除塵電界カソードと排気ガス除塵電界アノードを備え、前記排気ガス電界装置は補助電界ユニットを更に有し、前記排気ガス電離除塵電界は流路を有し、前記補助電界ユニットは前記流路と垂直でない補助電界を生成することを特徴とする、エンジン排気ガス除塵システム。
  2. 前記補助電界ユニットは第1電極を有し、前記補助電界ユニットの第1電極は前記排気ガス電離除塵電界の入口又はその近傍に配置されることを特徴とする、請求項1に記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  3. 前記第1電極はカソードであることを特徴とする、請求項2に記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  4. 前記補助電界ユニットの第1電極は前記排気ガス除塵電界カソードの延びであることを特徴とする、請求項2又は3に記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  5. 前記補助電界ユニットの第1電極と前記排気ガス除塵電界アノードは夾角αを有し、且つ、0°＜α≦125°、または45°≦α≦125°、または60°≦α≦100°、またはα＝90°であることを特徴とする、請求項4に記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  6. 前記補助電界ユニットは第2電極を有し、前記補助電界ユニットの第2電極は前記排気ガス電離除塵電界の出口又はその近傍に配置されることを特徴とする、請求項1～5のいずれかに記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  7. 前記第2電極はアノードであることを特徴とする、請求項6に記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  8. 前記補助電界ユニットの第2電極は前記除塵電界アノードの延びであることを特徴とする、請求項6又は7に記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  9. 前記補助電界ユニットの第2電極と前記排気ガス除塵電界カソードは夾角αを有し、且つ、0°＜α≦125°、または45°≦α≦125°、または60°≦α≦100°、またはα＝90°であることを特徴とする、請求項8に記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  10. 前記補助電界の電極と前記排気ガス電離除塵電界の電極は、独立に配置されることを特徴とする、請求項1～3、6、7のいずれかに記載のエンジン排気ガス除塵システム。
  11. エンジンをさらに有することを特徴とする、請求項1～10のいずれかに記載のエンジン排気ガス除塵システム。
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