專(zhuān)利名稱(chēng)：一種直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種靜電凝并裝置，尤其是涉及一種直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置。
背景技術(shù)：
靜電凝并除塵是先通過(guò)靜電力作用將帶電微細(xì)塵粒聚合成較大顆粒后再除塵的一種凈化方法。靜電凝并除塵被認(rèn)為是目前控制PM2. 5，乃至PMl的最有效的方法之一(楊林軍.燃燒源細(xì)顆粒物污染控制技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，北京2011)。靜電凝并技術(shù)主要分三種在恒電場(chǎng)中的靜電凝并；在低頻交變電場(chǎng)中的靜電凝并；在高頻交變電場(chǎng)中的靜電凝并。1、在恒電場(chǎng)中的靜電凝并為使粉塵發(fā)生靜電凝并，必須先使粉塵帶異極性電荷(以下簡(jiǎn)稱(chēng)雙極荷電)。雙極荷電粉塵在恒電場(chǎng)中的靜電凝并研究始于上世紀(jì)80年代末(Eliasson B等.煙道凝并器中雙極荷電氣溶膠粒子凝并.氣溶膠科學(xué)雜志，1987，18(8) : 869-872)，雙極荷電粉塵在恒電場(chǎng)中的靜電凝并有明顯的缺點(diǎn)(1)因每股帶電粒子流是單極性的，粒子間是互斥的，不利于凝并；(2)為使帶正電粒子流和帶負(fù)電粒子流能較充分地混合，凝并區(qū)較長(zhǎng)。2、在低頻交變電場(chǎng)中的靜電凝并為增加雙極荷電粉塵相互碰撞的概率，引入交變電場(chǎng)力是一種有效方法。低頻交變電場(chǎng)靜電凝并研究始于上世紀(jì)90年代中期，Kildes等人(Kildes J等.交變電場(chǎng)中氣溶膠粒子凝并的實(shí)驗(yàn)研究.氣溶膠科學(xué)與技術(shù).1995，23(7) : 603-610)和Watanabe等人(Watanabe T等.靜電凝并器中亞微米粒子的凝并.靜電學(xué)雜志，1995，34(4):367-383)在凝并區(qū)施加低頻交流高壓，荷電粒子在交變電場(chǎng)力作用下產(chǎn)生振動(dòng)，促進(jìn)了雙極荷電微粒間的凝并。在低頻交變電場(chǎng)中要實(shí)現(xiàn)雙極靜電凝并，至少需要3臺(tái)高壓電源使粉塵荷異極性電荷需I臺(tái)正高壓直流電源和I臺(tái)負(fù)高壓直流電源，使粉塵凝并需要I臺(tái)交流高壓電源。使用的高壓電源數(shù)量多，意味著成本高。3、在高頻交變電場(chǎng)中的靜電凝并顯然，影響雙極荷電粉塵靜電凝并速度的關(guān)鍵因素是交變電場(chǎng)的頻率。許多研究證實(shí)，當(dāng)頻率高于50Hz，靜電凝并作用很快衰減(Y. Koizumi M等.雙極荷電氣溶膠粒子的凝并系數(shù)估計(jì)..靜電學(xué)雜志，2000，48 (I): 93-101;向曉東，陳寶智Colbeck1.雙區(qū)凝并器凝并和收集雙極荷電氣溶膠.環(huán)境科學(xué)雜志，2001，13(3) : 276-279 ;劉棟等.交變電場(chǎng)頻率對(duì)荷電微細(xì)粉塵凝并影響的實(shí)驗(yàn)研究.科技導(dǎo)報(bào)，2009, 27 (5) :61-64).原因是，粉塵粒子雖然很小，但總存在慣性作用，過(guò)高的頻率產(chǎn)生的交變電場(chǎng)力會(huì)使粒子的振幅減小，甚至在原地不動(dòng)。所以，低頻交變電場(chǎng)中的靜電凝并的頻率一般在IOHz左右。然而，當(dāng)頻率增加到數(shù)千伏以上，凝并作用會(huì)突然增強(qiáng)。美國(guó)CRS生產(chǎn)的Cosa/Tron靜電凝并器裝置所使用的交流電壓頻率卻超過(guò)10萬(wàn)Hz(曹陽(yáng)，郎四維.介紹一種新型空氣自?xún)粝到y(tǒng).建筑科學(xué)，1998，14 (I): 58-61)。實(shí)際工業(yè)應(yīng)用的Cosa/Tron靜電凝并器是由25kV的高壓直流電和0. 65kV的高頻交流電加到電柵集組上形成頻率高達(dá)15萬(wàn)Hz的復(fù)合電場(chǎng)。這種“超高頻”靜電凝并機(jī)理很難用交變電場(chǎng)力的凝聚作用來(lái)解釋(向曉東編著.氣溶膠科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ).北京中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2012)。定性地認(rèn)為雙極荷電粉塵(帶正電荷粉塵和帶負(fù)電荷粉塵)在直流高壓電場(chǎng)力作用下作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，高頻交變電場(chǎng)作用力增強(qiáng)了雙極荷電粉塵的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與振動(dòng)碰撞效應(yīng)，加快了粒子間的凝并。Cosa/Tron靜電凝并器的高頻靜電凝并是一個(gè)具有里程碑意義的技術(shù)進(jìn)步Cosa/Tron靜電凝并器只用I臺(tái)直流高壓電源實(shí)現(xiàn)塵粒的雙極荷電，降低了系統(tǒng)成本；Cosa/Tron靜電凝并器用的交流電源的電壓只有0. 65kV，提高了系統(tǒng)的安全性。但Cosa/Tron靜電凝并器的缺點(diǎn)是電極結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；Cosa/Tron靜電凝并器所提供的交流脈沖電壓很低，限制了雙極荷電粉塵的振動(dòng)凝并作用的進(jìn)一步提高。綜上所述，傳統(tǒng)的交變電場(chǎng)中的靜電凝并技術(shù)存在的問(wèn)題是(I)需要多臺(tái)交、直流電源才能實(shí)現(xiàn)塵粒的荷電與雙極靜電凝并，故設(shè)備初始投資大,運(yùn)行成本高；(2)傳統(tǒng)的交變電場(chǎng)中的靜電凝并除塵系統(tǒng)復(fù)雜，需設(shè)置預(yù)荷電區(qū)，或采取交、直流復(fù)合電極，體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；(3)無(wú)論是低頻交流高壓電源還是高頻交流高壓電源，在應(yīng)用中的主要問(wèn)題是可靠性和安全性差。交流高壓電源對(duì)設(shè)備的絕緣要求高，容易出故障。交流高壓電源和直流高壓電源相比具有較高的危險(xiǎn)性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)安全性好、能進(jìn)一步提高對(duì)粉塵、尤其是對(duì)微細(xì)粉塵(以下簡(jiǎn)稱(chēng)微塵)的靜電凝并和除塵效率的直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是該裝置由進(jìn)氣箱、靜電凝并器、靜電除塵器和出氣箱組成，進(jìn)氣箱與靜電凝并器的進(jìn)口端固定聯(lián)接，靜電凝并器的出口端和靜電除塵器的進(jìn)口端固定聯(lián)接，靜電除塵器的出口端與出氣箱固定聯(lián)接。靜電凝并器的結(jié)構(gòu)是在靜電凝并器殼體內(nèi)設(shè)有高壓極框架和接地極框架，高壓極框架為2 20個(gè)，接地極框架的數(shù)量比靜電凝并器殼體內(nèi)所設(shè)有的高壓極框架的數(shù)量多I個(gè)。高壓極框架和接地極框架相互平行，高壓極框架和接地極框架呈等距交替安裝。每個(gè)高壓極框架內(nèi)設(shè)有高壓極線和高壓極型板，高壓極線和高壓極型板相互交替設(shè)置，高壓極線和高壓極型板的總數(shù)為7個(gè)、或9個(gè)、或11個(gè)、或13個(gè)，每個(gè)高壓極框架內(nèi)的高壓極線數(shù)量比高壓極型板數(shù)量多I個(gè)，高壓極線和高壓極型板的上端與高壓極框架的上邊框聯(lián)接，高壓極線和高壓極型板的下端與高壓極框架的下邊框聯(lián)接，構(gòu)成高壓極柵狀框架。每個(gè)接地極框架內(nèi)設(shè)有接地極型板和接地極線，接地極型板和接地極線相互交替設(shè)置，接地極型板和接地極線的總數(shù)為7個(gè)、或9個(gè)、或11個(gè)、或13個(gè)，每個(gè)接地極框架內(nèi)的接地極型板數(shù)量比接地極線數(shù)量多I個(gè)，接地極型板和接地極線的上端與接地極框架的上邊框聯(lián)接，接地極型板和接地極線的下端與接地極框架的下邊框聯(lián)接，構(gòu)成接地極柵狀框架。高壓極柵狀框架中的每根高壓極線依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極型板，高壓極柵狀框架中的每塊高壓極型板依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極線，即靜電凝并器內(nèi)的高壓極線和接地極線呈等距交替錯(cuò)開(kāi)布置。直流高壓高頻脈沖電源的高壓端與高壓極柵狀框架連接，直流高壓高頻脈沖電源的低壓端與接地極柵狀框架連接。靜電凝并器的結(jié)構(gòu)或是在靜電凝并器殼體內(nèi)設(shè)有高壓極框架和接地極框架，高壓極框架為2 20個(gè)，接地極框架的數(shù)量比靜電凝并器殼體內(nèi)所設(shè)有的高壓極框架的數(shù)量多I個(gè)。高壓極框架和接地極框架相互平行，高壓極框架和接地極框架呈等距交替安裝。每個(gè)高壓極框架內(nèi)均勻地設(shè)有7-13根高壓極線，每根高壓極線的上端和下端分別與高壓極框架的上邊框和下邊框?qū)?yīng)聯(lián)接，構(gòu)成高壓極柵狀框架。每個(gè)接地極框架內(nèi)均勻地設(shè)有接地極線，接地極框架內(nèi)的接地極線數(shù)量比對(duì)應(yīng)的高壓極框架內(nèi)的高壓極線數(shù)量多I根，每根接地極線的上端和下端分別與高壓極框架的上邊框和下邊框?qū)?yīng)聯(lián)接，構(gòu)成接地極柵狀框架。高壓極柵狀框架中的每根高壓極線依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極線的間隙，接地極柵狀框架中的每根接地極線依次正對(duì)著高壓極柵狀框架中相應(yīng)的高壓極線的間隙，即靜電凝并器內(nèi)的高壓極柵狀框架中的高壓極線和接地極柵狀框架中的接地極線呈等距交替錯(cuò)開(kāi)布置；直流高壓高頻脈沖電源的高壓端與高壓極柵狀框架連接，直流高壓高頻脈沖電源的低壓端與接地極柵狀框架連接。所述靜電凝并器的出口端和靜電除塵器的進(jìn)口端固定聯(lián)接的方式有兩種一種是直接采用法蘭固定聯(lián)接；另一種是靜電凝并器的出口端與靜電除塵器的進(jìn)口端通過(guò)管道固定聯(lián)接。所述高壓極框架和所述接地極框架的形狀相同，均為矩形框架結(jié)構(gòu)，矩形框架的高度相同，均為靜電凝并器殼體的內(nèi)壁高度的0. 80、. 95倍，矩形框架的長(zhǎng)度為靜電凝并器殼體的內(nèi)壁長(zhǎng)度的0. 80、. 90倍，矩形框架的寬度均為2(T40mm ;高壓極框架和接地極框架分別通過(guò)金屬吊桿和絕緣子吊掛在靜電凝并器殼體內(nèi)壁的頂板。所述的高壓極線和接地極線為圓形線、RS型芒刺線、星形線、鋸齒線和角鋼芒刺線中的一種。所述高壓極型板和接地極型板為C型板或?yàn)閆型板。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型采用了直流高壓高頻脈沖供電方式，將高壓極柵狀框架和接地極柵狀框架錯(cuò)開(kāi)布置。含塵氣流進(jìn)入高壓極線和接地極線之間的電場(chǎng)后，靠近高壓極線的粉塵被荷以負(fù)電，靠近接地極線的粉塵被荷以正電，在直流高壓電場(chǎng)力作用下，荷負(fù)電和荷正電的粉塵作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在高壓極柵狀框架和接地極柵狀框架之間的電場(chǎng)中部，荷電粉塵出現(xiàn)相對(duì)富集。在高頻脈沖電場(chǎng)力的作用下，荷電粉塵快速振動(dòng)碰撞凝并，凝并后的粉塵團(tuán)被聯(lián)接在凝并裝置后的靜電除塵器所捕集。 含塵氣流通過(guò)進(jìn)氣箱進(jìn)入靜電凝并器內(nèi)，粉塵在氣流的輸送下進(jìn)入高壓極線和接地極型板之間的電場(chǎng)，或者進(jìn)入高壓極型板和接地極線之間的電場(chǎng)。當(dāng)直流高壓高頻脈沖電源供電時(shí)，若粉塵首先進(jìn)入高壓極線和接地極型板之間的電場(chǎng)，高壓極線產(chǎn)生負(fù)電暈放電，釋放負(fù)離子，粉塵被荷以負(fù)電。在電場(chǎng)力作用下被荷以負(fù)電的粉塵以振動(dòng)方式向接地極型板運(yùn)動(dòng)，沉降在接地極型板的表面，最終落入靜電凝并器下部的灰斗中。未被捕集的荷負(fù)電粉塵被氣流帶入由高壓極板型和接地極線間的電場(chǎng)，接地極線產(chǎn)生反電暈放電，釋放正離子，粉塵被荷以正電。在電場(chǎng)力作用下被荷以正電的粉塵以振動(dòng)方式向高壓極型板運(yùn)動(dòng)，沉降在高壓極型板的表面，最終落入靜電凝并器下部的灰斗中。如果未被捕集的荷正電粉塵與剛進(jìn)入該電場(chǎng)的荷負(fù)電粉塵相碰撞，會(huì)凝并成粉塵團(tuán)(大顆粒)。未被捕集的凝并粉塵團(tuán)隨氣流的運(yùn)動(dòng)進(jìn)入聯(lián)接在凝并裝置后的靜電除塵器中被捕集，凈化后的氣流從出氣箱排出。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下積極效果(I)現(xiàn)有的靜電凝并器采用交流高壓電源，交流高壓電源有較高危險(xiǎn)性；而本實(shí)用新型采用直流高壓高頻脈沖電源，安全性高。(2)現(xiàn)有的靜電凝并器要實(shí)現(xiàn)塵粒的荷電與雙極靜電凝并，需要2臺(tái)高壓電源(如Cosa/Tron靜電凝并器需要I臺(tái)直流高壓電源和I臺(tái)交流高壓電源)，或需要3臺(tái)高壓電源(如Watanabe靜電凝并器需要2臺(tái)直流和I臺(tái)交流高壓電源);而本實(shí)用新型只用一臺(tái)直流高壓高頻脈沖電源能同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵的荷電與雙極靜電凝并，大幅度降低了設(shè)備的初始投入成本。(3)現(xiàn)有的靜電凝并器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如Cosa/Tron靜電凝并器需要3個(gè)電極，在電暈柵高壓極和電暈柵接地極之間需加交流電壓輔助電極，如Watanabe靜電凝并器需要直流高壓預(yù)荷電區(qū)和交流高壓凝并區(qū)；而本實(shí)用新型只需要高壓極和接地極，靜電凝并器的高壓極和接地極的電極形式相同，用一臺(tái)直流高壓高頻脈沖電源在一個(gè)電場(chǎng)中同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵的荷電與凝并，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(4)現(xiàn)有的靜電凝并器(Cosa/Tron靜電凝并器)脈沖電壓振幅小(650V);而本實(shí)用新型所采用的直流高壓高頻脈沖電源輸出的脈沖電壓振幅可達(dá)廣5萬(wàn)伏，顯著地增強(qiáng)了雙極荷電粉塵的振動(dòng)碰撞凝并作用，從而進(jìn)一步提高了對(duì)微塵的靜電凝并效果和除塵效率。(5)實(shí)用性強(qiáng)。本實(shí)用新型采用現(xiàn)有靜電除塵器常用的電暈線和型板，加工制作極為簡(jiǎn)便。因此，本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和系統(tǒng)安全性好，且能進(jìn)一步提高對(duì)微塵的靜電凝并效果和除塵效率。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例1—種直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置。如圖1所示，該裝置由進(jìn)氣箱1、靜電凝并器2、靜電除塵器9和出氣箱10組成。進(jìn)氣箱I與靜電凝并器2的進(jìn)口端固定聯(lián)接，靜電凝并器2的出口端和靜電除塵器9的進(jìn)口端直接采用法蘭8固定聯(lián)接，靜電除塵器9的出口端與出氣箱10固定聯(lián)接。靜電凝并器2的結(jié)構(gòu)如圖2所示在靜電凝并器2殼體內(nèi)設(shè)有高壓極框架11和接地極框架15，高壓極框架11為2個(gè)，接地極框架15為3個(gè)。高壓極框架11和接地極框架15相互平行，高壓極框架11和接地極框架15呈等距交替安裝。高壓極框架11和接地極框架15分別通過(guò)金屬吊桿6和絕緣子7吊掛在靜電凝并器2殼體內(nèi)壁的頂板。每個(gè)高壓極框架11內(nèi)設(shè)有高壓極線4和高壓極型板5，高壓極線4和高壓極型板5相互交替設(shè)置，高壓極線4和高壓極型板5的總數(shù)為7個(gè)，每個(gè)高壓極框架11內(nèi)的高壓極線4為4根，高壓極型板5為3塊，高壓極線4和高壓極型板5的上端與高壓極框架11的上邊框聯(lián)接，高壓極線4和高壓極型板5的下端與高壓極框架11的下邊框聯(lián)接，構(gòu)成高壓極柵狀框架。每個(gè)接地極框架15內(nèi)設(shè)有接地極型板13和接地極線14，接地極型板13和接地極線14相互交替設(shè)置，接地極型板13和接地極線14的總數(shù)為7個(gè)，每個(gè)接地極框架15內(nèi)的接地極型板13為4塊，接地極線14為3根，接地極型板13和接地極線14的上端與接地極框架15的上邊框聯(lián)接，接地極型板13和接地極線14的下端與接地極框架15的下邊框聯(lián)接，構(gòu)成接地極柵狀框架。高壓極柵狀框架中的每根高壓極線4依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極型板13，高壓極柵狀框架中的每塊高壓極型板5依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極線14，即靜電凝并器2內(nèi)的高壓極線4和接地極線14呈等距交替錯(cuò)開(kāi)布置。直流高壓高頻脈沖電源3的高壓端與高壓極柵狀框架連接，直流高壓高頻脈沖電源3的低壓端與接地極柵狀框架連接。本實(shí)施例中所述高壓極框架11和所述接地極框架15的形狀相同，均為矩形框架結(jié)構(gòu)，矩形框架的高度相同，均為靜電凝并器2殼體的內(nèi)壁高度的0. 80、. 90倍，矩形框架的長(zhǎng)度為靜電凝并器2殼體的內(nèi)壁長(zhǎng)度的0. 80、. 85倍，矩形框架的寬度均為2(T30mm ；所述的高壓極線4和接地極線14為RS型芒刺線。所述高壓極型板5和接地極型板13為C型板。實(shí)施例2一種直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置。該裝置除下述結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1。靜電凝并器2的出口端與靜電除塵器9的進(jìn)口端通過(guò)管道固定聯(lián)接；高壓極框架11為3 10個(gè)，接地極框架的數(shù)量比靜電凝并器2殼體內(nèi)所設(shè)有的高壓極框架的數(shù)量多I個(gè)；高壓極線4和高壓極型板5的總數(shù)為9個(gè)、或11個(gè)、或13個(gè)，每個(gè)高壓極框架11內(nèi)的高壓極線4數(shù)量比高壓極型板5數(shù)量多I個(gè)；接地極型板13和接地極線14的總數(shù)為9個(gè)、或I個(gè)1、或13個(gè)；高壓極線4和接地極線14為星形線、鋸齒線和角鋼芒刺線中的一種。實(shí)施例3[0063]一種直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置。如圖3所示，該裝置由進(jìn)氣箱1、靜電凝并器2、靜電除塵器9和出氣箱10組成。進(jìn)氣箱I與靜電凝并器2的進(jìn)口端固定聯(lián)接，靜電凝并器2的出口端和靜電除塵器9的進(jìn)口端直接采用法蘭8固定聯(lián)接，靜電除塵器9的出口端與出氣箱10固定聯(lián)接。靜電凝并器2的結(jié)構(gòu)是在靜電凝并器2殼體內(nèi)設(shè)有高壓極框架和接地極框架，高壓極框架為If 15個(gè)，接地極框架的數(shù)量比靜電凝并器2殼體內(nèi)所設(shè)有的高壓極框架的數(shù)量多I個(gè)。高壓極框架11和接地極框架15相互平行，高壓極框架11和接地極框架15呈等距交替安裝。高壓極框架11和接地極框架15分別通過(guò)金屬吊桿6和絕緣子7吊掛在靜電凝并器2殼體內(nèi)壁的頂板。每個(gè)高壓極框架11內(nèi)均勻地設(shè)有7根高壓極線4，每根高壓極線4的上端和下端分別與高壓極框架11的上邊框和下邊框?qū)?yīng)聯(lián)接，構(gòu)成高壓極柵狀框架。每個(gè)接地極框架15內(nèi)均勻地設(shè)有8根接地極線14，每根接地極線14的上端和下端分別與高壓極框架11的上邊框和下邊框?qū)?yīng)聯(lián)接，構(gòu)成接地極柵狀框架。高壓極柵狀框架中的每根高壓極線4依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極線14的間隙，接地極柵狀框架中的每根接地極線14依次正對(duì)著高壓極柵狀框架中相應(yīng)的高壓極線4的間隙，即靜電凝并器2內(nèi)的高壓極柵狀框架中的高壓極線4和接地極柵狀框架中的接地極線14呈等距交替錯(cuò)開(kāi)布置；直流高壓高頻脈沖電源3的高壓端與高壓極柵狀框架連接，直流高壓高頻脈沖電源3的低壓端與接地極柵狀框架連接。本實(shí)施例中，高壓極框架11和所述接地極框架15的形狀相同，均為矩形框架結(jié)構(gòu)，矩形框架的高度相同，均為靜電凝并器2殼體的內(nèi)壁高度的0. 90、. 95倍，矩形框架的長(zhǎng)度為靜電凝并器2殼體的內(nèi)壁長(zhǎng)度的0. 85、. 90倍，矩形框架的寬度均為3(T40mm。本實(shí)施例的高壓極線4和接地極線14為圓形線；高壓極型板5和接地極型板13為Z型板。實(shí)施例4一種直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置。該裝置除下述結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例3。靜電凝并器2的出口端與靜電除塵器9的進(jìn)口端通過(guò)管道固定聯(lián)接；高壓極框架11為16 20個(gè)，接地極框架的數(shù)量比靜電凝并器2殼體內(nèi)所設(shè)有的高壓極框架的數(shù)量多I個(gè)；每個(gè)高壓極框架11內(nèi)均勻地設(shè)有8 13根高壓極線4，接地極框架15內(nèi)的接地極線14的數(shù)量比對(duì)應(yīng)的高壓極框架11內(nèi)的高壓極線4的數(shù)量多I根；高壓極線4和接地極線14為星形線、鋸齒線和角鋼芒刺線中的一種。本具體實(shí)施方式
采用了直流高壓高頻脈沖供電方式，將高壓極柵狀框架和接地極柵狀框架錯(cuò)開(kāi)布置。含塵氣流進(jìn)入高壓極線4和接地極線14之間的電場(chǎng)后，靠近高壓極線4的粉塵被荷以負(fù)電，靠近接地極線14的粉塵被荷以正電，在直流高壓電場(chǎng)力作用下，荷負(fù)電和荷正電的粉塵作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在高壓極柵狀框架和接地極柵狀框架之間的電場(chǎng)中部，荷電粉塵出現(xiàn)相對(duì)富集。在高頻脈沖電場(chǎng)力的作用下，荷電粉塵快速振動(dòng)碰撞凝并，凝并后的粉塵團(tuán)被聯(lián)接在凝并裝置后的靜電除塵器9所捕集。含塵氣流通過(guò)進(jìn)氣箱I進(jìn)入靜電凝并器2內(nèi)，粉塵在氣流的輸送下進(jìn)入高壓極線4和接地極板13之間的電場(chǎng)，或者進(jìn)入高壓極板5和接地極線14之間的電場(chǎng)。當(dāng)直流高壓高頻脈沖電源3供電時(shí)，若粉塵首先進(jìn)入高壓極線4和接地極板13之間的電場(chǎng)，高壓極線4產(chǎn)生負(fù)電暈放電，釋放負(fù)離子，粉塵被荷以負(fù)電。在電場(chǎng)力作用下被荷以負(fù)電的粉塵以振動(dòng)方式向接地極板13運(yùn)動(dòng)，沉降在接地極板13的表面，最終落入靜電凝并器2下部的灰斗12中。未被捕集的荷負(fù)電粉塵被氣流帶入由高壓極板5和接地極線14間的電場(chǎng),接地極線14產(chǎn)生反電暈放電，釋放正離子，粉塵被荷以正電。在電場(chǎng)力作用下被荷以正電的粉塵以振動(dòng)方式向高壓極板5運(yùn)動(dòng)，沉降在高壓極板5的表面，最終落入靜電凝并器2下部的灰斗12中。如果未被捕集的荷正電粉塵與剛進(jìn)入該電場(chǎng)的荷負(fù)電粉塵相碰撞，會(huì)凝并成粉塵團(tuán)(大顆粒)。未被捕集的凝并粉塵團(tuán)隨氣流的運(yùn)動(dòng)進(jìn)入聯(lián)接在凝并裝置后的靜電除塵器9中被捕集，凈化后的氣流從出氣箱10排出。本具體實(shí)施方式
與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下積極效果(I)現(xiàn)有的靜電凝并器采用交流高壓電源供電，交流高壓電源有較高危險(xiǎn)性；而本具體實(shí)施方式
采用直流高壓高頻脈沖電源3供電，安全性高。(2)現(xiàn)有的靜電凝并器要實(shí)現(xiàn)塵粒的荷電與雙極靜電凝并，需要2臺(tái)高壓電源(如Cosa/Tron靜電凝并器需要I臺(tái)直流高壓電源和I臺(tái)交流高壓電源)，或需要3臺(tái)高壓電源(如Watanabe靜電凝并器需要2臺(tái)直流和I臺(tái)交流高壓電源);而本具體實(shí)施方式
只用一臺(tái)直流高壓高頻脈沖電源3能同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵的荷電與雙極靜電凝并，大幅度降低了設(shè)備的初始投入成本。(3)現(xiàn)有的靜電凝并器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如Cosa/Tron靜電凝并器需要3個(gè)電極，在電暈柵高壓極和電暈柵接地極之間需加交流電壓輔助電極，如Watanabe靜電凝并器需要直流高壓預(yù)荷電區(qū)和交流高壓凝并區(qū)；而本具體實(shí)施方式
只需要高壓極和接地極，即只需高壓極柵狀框架和接地極柵狀框架，用一臺(tái)直流高壓高頻脈沖電源3在一個(gè)電場(chǎng)中能同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵的荷電與凝并，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(4)現(xiàn)有的靜電凝并器(Cosa/Tron靜電凝并器)脈沖電壓振幅小(650V);而本具體實(shí)施方式
所采用的直流高壓高頻脈沖電源3輸出的脈沖電壓振幅可達(dá)1飛萬(wàn)伏，顯著地增強(qiáng)了雙極荷電粉塵的振動(dòng)碰撞凝并作用，從而進(jìn)一步提高了對(duì)微塵的靜電凝并效果和除塵效率。(5)實(shí)用性強(qiáng)。本具體實(shí)施方式
采用現(xiàn)有靜電除塵器常用的電暈線和型板，加工制作極為簡(jiǎn)便。因此，本具體實(shí)施方式
不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和系統(tǒng)安全性好，且能進(jìn)一步提高對(duì)微塵的靜電凝并效果和除塵效率。
權(quán)利要求1.一種直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置，其特征在于該裝置由進(jìn)氣箱(I)、靜電凝并器(2)、靜電除塵器(9)和出氣箱(10)組成，進(jìn)氣箱⑴與靜電凝并器(2)的進(jìn)口端固定聯(lián)接，靜電凝并器⑵的出口端和靜電除塵器(9)的進(jìn)口端固定聯(lián)接，靜電除塵器(9)的出口端與出氣箱(10)固定聯(lián)接； 靜電凝并器(2)的結(jié)構(gòu)是在靜電凝并器(2)殼體內(nèi)設(shè)有高壓極框架(11)和接地極框架(15)，高壓極框架(11)為2 20個(gè)，接地極框架(15)的數(shù)量比靜電凝并器(2)殼體內(nèi)所設(shè)有的高壓極框架(11)的數(shù)量多I個(gè)；高壓極框架(11)和接地極框架(15)相互平行，高壓極框架(11)和接地極框架(15)呈等距交替安裝； 每個(gè)高壓極框架(11)內(nèi)設(shè)有高壓極線(4)和高壓極型板(5)，高壓極線(4)和高壓極型板(5)相互交替設(shè)置，高壓極線⑷和高壓極型板(5)的總數(shù)為7個(gè)、或9個(gè)、或11個(gè)、或13個(gè)，每個(gè)高壓極框架(11)內(nèi)的高壓極線(4)的數(shù)量比高壓極型板(5)的數(shù)量多I個(gè)，高壓極線(4)和高壓極型板(5)的上端與高壓極框架(11)的上邊框聯(lián)接，高壓極線(4)和高壓極型板(5)的下端與高壓極框架(11)的下邊框聯(lián)接，構(gòu)成高壓極柵狀框架； 每個(gè)接地極框架(15)內(nèi)設(shè)有接地極型板(13)和接地極線(14)，接地極型板(13)和接地極線(14)相互交替設(shè)置，接地極型板(13)和接地極線(14)的總數(shù)為7個(gè)、或9個(gè)、或11個(gè)、或13個(gè)，每個(gè)接地極框架(15)內(nèi)的接地極型板(13)的數(shù)量比接地極線(14)的數(shù)量多I個(gè)，接地極型板(13)和接地極線(14)的上端與接地極框架(15)的上邊框聯(lián)接，接地極型板(13)和接地極線(14)的下端與接地極框架(15)的下邊框聯(lián)接，構(gòu)成接地極柵狀框架；高壓極柵狀框架中的每根高壓極線(4)依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極型板(13)，高壓極柵狀框架中的每塊高壓極型板(5)依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極線(14)，即靜電凝并器(2)內(nèi)的高壓極線(4)和接地極線(14)呈等距交替錯(cuò)開(kāi)布置；直流高壓高頻脈沖電源(3)的高壓端與高壓極柵狀框架連接，直流高壓高頻脈沖電源(3)的低壓端與接地極柵狀框架連接； 靜電凝并器(2)的結(jié)構(gòu)或是在靜電凝并器(2)殼體內(nèi)設(shè)有高壓極框架(11)和接地極框架(15)，高壓極框架(11)為2 20個(gè)，接地極框架(15)的數(shù)量比靜電凝并器(2)殼體內(nèi)所設(shè)有的高壓極框架(11)的數(shù)量多I個(gè)；高壓極框架(11)和接地極框架(15)相互平行，高壓極框架(11)和接地極框架(15)呈等距交替安裝； 每個(gè)高壓極框架(11)內(nèi)均勻地設(shè)有7-13根高壓極線(4)，每根高壓極線(4)的上端和下端分 別與高壓極框架(11)的上邊框和下邊框?qū)?yīng)聯(lián)接，構(gòu)成高壓極柵狀框架；每個(gè)接地極框架(15) 內(nèi)均勻地設(shè)有接地極線(14)，接地極框架(15)內(nèi)的接地極線(14)的數(shù)量比對(duì)應(yīng)的高壓極框架(11) 內(nèi)的高壓極線(4)的數(shù)量多I根，每根接地極線(14)的上端和下端分別與高壓極框架(11)的上邊框和下邊框?qū)?yīng)聯(lián)接，構(gòu)成接地極柵狀框架； 高壓極柵狀框架中的每根高壓極線(4)依次正對(duì)著接地極柵狀框架中相應(yīng)的接地極線(14)的間隙，接地極柵狀框架中的每根接地極線(14)依次正對(duì)著高壓極柵狀框架中相應(yīng)的高壓極線(4)的間隙，即靜電凝并器(2)內(nèi)的高壓極柵狀框架中的高壓極線(4)和接地極柵狀框架中的接地極線(14)呈等距交替錯(cuò)開(kāi)布置；直流高壓高頻脈沖電源(3)的高壓端與高壓極柵狀框架連接，直流高壓高頻脈沖電源(3)的低壓端與接地極柵狀框架連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置，其特征在于所述靜電凝并器(2)的出口端和靜電除塵器(9)的進(jìn)口端固定聯(lián)接的方式為兩種一種是直接采用法蘭(8)固定聯(lián)接；另一種是靜電凝并器(2)的出口端與靜電除塵器(9)的進(jìn)口端通過(guò)管道固定聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置，其特征在于所述高壓極框架(11)和所述接地極框架(15)的形狀相同，均為矩形框架結(jié)構(gòu)，矩形框架的高度相同，均為靜電凝并器(2)殼體的內(nèi)壁高度的O. 8(Γ0. 95倍，矩形框架的長(zhǎng)度為靜電凝并器(2)殼體的內(nèi)壁長(zhǎng)度的O. 8(Γ0. 90倍，矩形框架的寬度均為2(T40mm ;高壓極框架(11)和接地極框架(15)分別通過(guò)金屬吊桿(6)和絕緣子(7)吊掛在靜電凝并器(2)殼體內(nèi)壁的頂板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置，其特征在于所述的高壓極線⑷和接地極線(14)為圓形線、RS型芒刺線、星形線、鋸齒線和角鋼芒刺線中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置，其特征在于所述高壓極型板(5)和接地極型板(13)為C型板或?yàn)閆型板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種直流高壓脈沖雙極靜電凝并除塵裝置。其技術(shù)方案是靜電凝并器(2)的出口端與靜電除塵器(9)的進(jìn)口端固定聯(lián)接，靜電凝并器(2)殼體內(nèi)設(shè)有2~20個(gè)高壓極柵狀框架，殼體內(nèi)設(shè)有的接地極柵狀框架數(shù)比高壓極柵狀框架多1個(gè)。高壓極柵狀框架和接地極柵狀框架分別通過(guò)金屬吊桿(6)和絕緣子(7)吊掛在靜電凝并器(2)殼體頂板的內(nèi)壁，相互平行呈等距交替安裝。高壓極柵狀框架中的高壓極線(4)和接地極柵狀框架中的接地極線(14)呈等距交替錯(cuò)開(kāi)布置；直流高壓高頻脈沖電源(3)的高壓端與高壓極柵狀框架連接，低壓端與接地極柵狀框架連接。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和系統(tǒng)安全性好，且能進(jìn)一步提高對(duì)微細(xì)顆粒的靜電凝并效果和除塵效率。
文檔編號(hào)B03C3/34GK202860696SQ201220571969
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者向曉東, 袁文博, 陳旺生, 王陽(yáng) 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)