一種微細顆粒物電凝并裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境工程技術領域,具體涉及一種微細顆粒物電凝并裝置。
【背景技術】
[0002]冶金、電力及其它工業爐窯在生產運行過程中產生大量的煙氣粉塵。目前,工業粉塵的去除主要利用電除塵器、布袋除塵器等除塵設備實現。雖然現有的電除塵器及布袋除塵器對粉塵的捕集效率可高達99.9%。但是對于微細顆粒物,特別是粒徑在0.1-1 μπι的亞微米顆粒,除塵效率不足85%。這些微細顆粒物嚴重污染環境,并造成霧霾天氣。
[0003]凝并是微細顆粒在外力作用下相互碰撞或粘附,結成較大顆粒的過程。常見的主要有:氣溶膠升溫法、聲波凝并法、脈動排氣法和電凝并法等。其中電凝并法是先使顆粒經過異極性荷電,在隨后的運動中異性電荷相互吸引,使得粒子相互碰撞、聚合。是一種針對工業煙氣治理效率較高且可行的技術方法。目前電凝并法主要包括以下四種:直流電場中同極性荷電粉塵的凝并;直流電場中異極性荷電粉塵的凝并;交變電場中同極性荷電粉塵的凝并;交變電場中異極性荷電粉塵的凝并。其中,直流電場和交變電場中異極性荷電粉塵的凝并是效率較高的方法。但是現有電凝并裝置設計簡單,微細顆粒在荷電階段不能充分荷電,在隨后聚合階段荷不同電荷顆粒又不能充分碰撞、聚合,導致凝并效率較低。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的缺點,本發明的目的是提供一種微細顆粒物電凝并裝置,提高電除塵器或布袋除塵器除塵效率。
[0005]為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0006]一種微細顆粒物電凝并裝置,微細顆粒物電凝并裝置I位于電除塵器或布袋除塵器2前部,微細顆粒物電凝并裝置I由一個以上的基本模塊16組合裝配而成,每個基本模塊16由荷電單元和聚合單元連接組成;
[0007]所述的聚合單元分為擾流聚合單元4和交變電場聚合單元6兩種形式,煙氣通過的一級基本模塊16的聚合采用擾流聚合單元4,對于二級或三級基本模塊16的聚合采用交變電場單元6 ;
[0008]所述的擾流聚合單元4由殼體構成箱體結構,進行箱體的紊流煙氣中的荷電粒子相互碰撞,從而產生聚合作用。
[0009]所述的交變聚合單元6由殼體、交變板狀電極11組成,交變板狀電極11連接交流高壓電源14,其中交變板狀電極11位于殼體中部與兩側殼體側壁相成交變電場,交變電場會使荷電粒子產生往復振動;
[0010]所述的每個荷電單元由殼體7、電暈極8、接地極9、正直流高壓電源12及負直流高壓電源13組成,采用異極性凝并電場,即微細顆粒物的荷電區域是以正、負等間距間隔布置的電場通道組成,每個通道中布置數排電暈線形成電暈極8,相鄰兩排電暈極8分別連接正直流高壓電源12、負直流高壓電源13,相鄰兩排電暈極8的中間是共用的接地極9板,其與電暈極8之間形成電暈電場,每個荷電單元中的通道數應為偶數,最少是2個。
[0011]對于二個以上基本模塊16連接成的微細顆粒物電凝并裝置1,二級基本模塊16中荷電單元布置正、負電暈線通道時應與每一基本模塊16中荷電單元正、負電暈線通道錯位布置,即二級基本模塊16正電暈通道應對應一級基本模塊16中負電暈通道。
[0012]所述的接地極9的末端設計為“Y”型燕尾形狀10,相鄰的兩個極板形成文丘里結構。
[0013]所述的基本模塊16通過每個基本模塊16兩端的連接法蘭用螺栓、螺母及墊片裝配連接。
[0014]本發明的優點為:傳統電凝并裝置采用擾流柱結構增加荷電顆粒相互碰撞的機率,但荷電粒子與擾流柱碰撞的同時會造成粒子所荷電荷的損失,從而導致凝并效率下降,本發明的擾流聚合單元4是由殼體結構組成的通道,前端荷電單元中荷電的粒子通過接地極板后部“Y”形燕尾形成的文丘里結構,在文丘里作用下煙氣發生擾流,荷不同電荷粒子發生碰撞、聚合。對于需提高凝并效率而增加的一級以上基本單元中的交變聚合單元6,由殼體、交變板狀電極11組成,交變板狀電極11連接交流高壓電源14,其中交變板狀電極11位于殼體中部與兩側殼體側壁相成交變電場,交變電場會使荷電粒子產生往復振動,使得粒子相互碰撞、聚合的機率大為增加。本發明提高電除塵器或布袋除塵器除塵效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的一種微細顆粒物電凝并裝置布置位置示意圖。
[0016]圖2為本發明的一種微細顆粒物電凝并裝置整體結構示意圖。
[0017]圖3為本發明的荷電單元電場電力線分布示意圖。
[0018]圖4為本發明的荷電單元電場微細顆粒荷電示意圖。
[0019]圖5為本發明的基本模塊16流場示意圖。
【具體實施方式】
[0020]結合附圖對本發明進行詳細說明。
[0021]參照圖1,一種微細顆粒物電凝并裝置,微細顆粒物電凝并裝置I位于電除塵器或布袋除塵器2前部,對煙氣中微細顆粒物進行電凝并處理,處理后微細顆粒物的粒徑顯著加大,能夠有效提高后續電除塵器或布袋除塵器2除塵效率。
[0022]參照圖2,微細顆粒物電凝并裝置I由一個以上的基本模塊16組合裝配而成。基本模塊16由荷電單元和聚合單元連接組成。相鄰二個基本模塊16中荷電單元應分別為第一荷電單元3和與前級錯開布置正負電暈極的第二荷電單元5。
[0023]所述的聚合單元分為擾流聚合單元4和交變電場聚合單元6兩種形式,煙氣通過的一級基本模塊16的聚合采用擾流聚合單元4,對于二級或三級基本模塊16的聚合采用交變電場單元6。
[0024]所述的擾流聚合單元4由殼體構成箱體結構,進行箱體的紊流煙氣中的荷電粒子相互碰撞,從而產生聚合作用。
[0025]參照圖2,所述的交變聚合單元6,由殼體、交變板狀電極11組成,交變板狀電極11連接交流高壓電源14,殼體接地15,其中交變板狀電極11位于殼體中部與兩側殼體側壁相成交變電場,交變電場會使荷電粒子產生往復振動,使得粒子相互碰撞、聚合的機率大為增加。
[0026]參照圖3、圖4,所述的每個荷電單元由殼體7、電暈極8、接地極9、正直流高壓電源12及負直流高壓電源13組成,采用異極性凝并電場,即微細顆粒物的荷電區域是以正、負等間距間隔布置的電場通道組成,每個通道中布置數排電暈線形成電暈極8,相鄰兩排電暈極8分別連接正直流高壓電源12、負直流高壓電源13,相鄰兩排電暈極8的中間是共用的接地極9板,其與電暈極8之間形成電暈電場,每個荷電單元中的通道數應為偶數,最少是2個,其中一半電暈極8連接正直流高壓電源12,其余一半電暈極8連接負直流高壓電源13,間隔布置。
[0027]對于二個以上基本模塊16連接成的微細顆粒物電凝并裝置1,二級基本模塊16中荷電單元布置正、負電暈線通道時應與每一基本模塊16中荷電單元正、負電暈線通道錯位布置,即二級基本模塊16正電暈通道應對應一級基本模塊16中負電暈通道,此種布置便于一級基本模塊16中荷正電荷的顆粒在后續直接進入二級基本模塊16后與荷負電荷顆粒碰撞、聚合,反之亦然。
[0028]所述的接地極9的末端設計為“Y”型燕尾形狀10,相鄰的兩個極板形成文丘里結構。
[0029]所述的基本模塊16通過每個基本模塊16兩端的連接法蘭用螺栓、螺母及墊片裝配連接。
[0030]本發明的而工作原理為:
[0031]參照圖5,煙氣首先進入一級基本模塊16的荷電單元,在正、負高壓電場中分別荷上正電荷和負電荷,在通過接地極9板末端“Y”形燕尾形狀10后進入聚合單元,在文丘里作用下荷不同電荷顆粒發生碰撞、聚合。
[0032]如為提高凝并效率可布置二級基本模塊16。煙氣流出一級基本模塊16后,進入二級基本模塊16的荷電單元,在與一級基本模塊16荷電單元錯位布置的正、負高壓電場中分別荷上正電荷和負電荷,在通過接地極9板末端“Y”形燕尾形狀10后,進入布置有交變電場的交變聚合單元6,在交變電場作用下荷電顆粒產生往復振動,粒子相互碰撞、聚合。
[0033]微細顆粒物電凝并裝置I能夠根據所需凝并效率的要求,利用數個基本模塊16組成二級或二級以上電凝并裝置。
【主權項】
1.一種微細顆粒物電凝并裝置,其特征在于:微細顆粒物電凝并裝置(I)位于電除塵器或布袋除塵器(2)前部,微細顆粒物電凝并裝置(I)由一個以上的基本模塊(16)組合裝配而成,每個基本模塊(16)由荷電單元和聚合單元連接組成; 所述的聚合單元分為擾流聚合單元(4)和交變電場聚合單元(6)兩種形式,煙氣通過的一級基本模塊(16)的聚合采用擾流聚合單元(4),對于二級或三級基本模塊(16)的聚合采用交變電場單元(6); 所述的擾流聚合單元(4)由殼體構成箱體結構,進行箱體的紊流煙氣中的荷電粒子相互碰撞,從而產生聚合作用; 所述的交變聚合單元¢)由殼體、交變板狀電極(11)組成,交變板狀電極(11)連接交流高壓電源(14),其中交變板狀電極(11)位于殼體中部與兩側殼體側壁相成交變電場,交變電場會使荷電粒子產生往復振動; 所述的每個荷電單元由殼體(7)、電暈極(8)、接地極(9)、正直流高壓電源(12)及負直流高壓電源(13)組成,采用異極性凝并電場,即微細顆粒物的荷電區域是以正、負等間距間隔布置的電場通道組成,每個通道中布置數排電暈線形成電暈極(8),相鄰兩排電暈極(8)分別連接正直流高壓電源(12)、負直流高壓電源(13),相鄰兩排電暈極⑶的中間是共用的接地極(9)板,其與電暈極(8)之間形成電暈電場,每個荷電單元中的通道數應為偶數,最少是2個。
2.根據權利要求1所述的一種微細顆粒物電凝并裝置,其特征在于:對于二個以上基本模塊(16)連接成的微細顆粒物電凝并裝置(I),二級基本模塊(16)中荷電單元布置正、負電暈線通道時應與每一基本模塊(16)中荷電單元正、負電暈線通道錯位布置,即二級基本模塊(16)正電暈通道應對應一級基本模塊(16)中負電暈通道。
3.根據權利要求1所述的一種微細顆粒物電凝并裝置,其特征在于:所述的接地極(9)的末端設計為“Y”型燕尾形狀(10),相鄰的兩個極板形成文丘里結構。
4.根據權利要求1所述的一種微細顆粒物電凝并裝置,其特征在于:所述的基本模塊(16)通過每個基本模塊(16)兩端的連接法蘭用螺栓、螺母及墊片裝配連接。
【專利摘要】一種微細顆粒物電凝并裝置,微細顆粒物電凝并裝置位于電除塵器或布袋除塵器前部,微細顆粒物電凝并裝置由一個以上的基本模塊組合裝配而成,每個基本模塊由荷電單元和聚合單元連接組成;聚合單元分為擾流聚合和交變電場聚合兩種形式,煙氣通過的一級基本模塊的聚合單元采用擾流聚合結構,對于二級或三級基本模塊的聚合單元采用交變電場結構;每個荷電單元由殼體、電暈極、接地極、正直流高壓電源及負直流高壓電源組成,采用異極性凝并電場,接地極的末端設計為“Y”型燕尾形狀,相鄰的兩個極板形成文丘里結構,在文丘里作用下煙氣發生擾流,荷不同電荷粒子發生碰撞、聚合,本發明提高電除塵器或布袋除塵器除塵效率。
【IPC分類】B03C3-01, B01D51-02
【公開號】CN104525372
【申請號】CN201410722615
【發明人】艾華
【申請人】中國重型機械研究院股份公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月2日