CN105921276B - 一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置，所述装置位于电除尘器前部，微细颗粒在气流携带作用下沿切向方向进入圆柱形壳体，壳体内壁面安装摩擦棒和芒刺电极，颗粒在逐渐向下旋流式运动过程中，与摩擦棒碰撞接触时摩擦荷电，芒刺电极电晕作用下强化荷电。荷电颗粒进入由至少一对文丘里管连接的管道内，文丘里管两侧分别装有极性相反的高压电极板，导致颗粒受到相反方向电场力作用而产生碰撞凝并，通过管道送入电除尘器中进行收集除尘。解决了微细颗粒荷电不充分的问题，并且增加了颗粒凝并过程中的碰撞次数，可以获得较大粒度的颗粒聚集体，提高了电除尘器的除尘效率，降低了空气中微细颗粒浓度，减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置，涉及环境工程技术领域，特别是脱除火电厂燃煤粉尘中可吸入颗粒物，可以获得更好的捕集效果，还可以用于工业生产中的除尘收集，减少环境污染。
背景技术
微细颗粒的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质，对人体健康带来危害以及污染大气。大量微细颗粒聚集成烟尘，现有的烟尘去除方法主要是利用电除尘器、布袋除尘器和水除尘器等除尘设备，尽管这些设备对于烟尘的收集效率高达99.9%，但是对于0.1-1微米的微细颗粒，除尘效率不足85%，而这些微细颗粒正是对于人体和环境带来巨大危害的原因。对微细颗粒进行凝并，形成粒度较大的聚集体可以提高除尘器的除尘效率，尤其可以提高对微细颗粒的收集效率。
凝并方法主要有热凝并、声凝并和电凝并，综合考虑技术复杂性和经济消耗程度，电凝是一种较可行的凝并方法。电凝并是通过对微细颗粒进行预荷电，增加颗粒之间的凝并程度，使其聚集成大粒度聚集体，提高微细颗粒除尘效率。现有的电凝并设备中，微细颗粒在荷电阶段不能达到荷电充分，并且在凝并过程中，微细颗粒不能充分碰撞，所以凝并的颗粒粒度达不到收尘要求，导致微细颗粒收尘效率较低。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的提供了一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置。
本发明所采用的技术方案为：一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置，电凝并装置安装于电除尘器的进料口，其特征在于，所述电凝并装置包括顺序连接的摩擦带电装置和凝并装置，凝并装置与电除尘器连接；所述摩擦带电装置包括壳体、气流颗粒入口、带正极电晕的芒刺电极和摩擦棒；壳体为圆柱形封闭式结构，其上部设有气流颗粒入口，入口方向为圆柱形壳体的切向方向；所述芒刺电极和摩擦棒设于壳体内，芒刺电极和摩擦棒沿壳体的轴向交错设置，同时也沿壳体的周向交错设置，芒刺电极和摩擦棒的一端与壳体内壁固连，另一端平行指向壳体的中心；所述凝并装置由至少一组两个带有相反方向高压电场的文丘里管首尾相接组成；位于凝并装置顶端的文丘里管设有漏斗状连接头，连接头的开口端与壳体连接；位于凝并装置底端的文丘里管连接有弧形管道，弧形管道的端部设置为漏斗状，并与电除尘器的入料口连接；工作过程中，颗粒在气流带动下，沿切向方向进入壳体，在其内壁面形成环形流动，颗粒与安装在壳体内壁面的摩擦棒进行摩擦碰撞，并在芒刺电极电晕作用下强化荷电，荷电颗粒在高压电场中因受到方向相反的电场力作用，荷电颗粒产生碰撞而凝并，凝并后的大颗粒通过管道送入电除尘器中进行收集除尘。
位于同一层的芒刺电极和摩擦棒沿壳体周向依次以九十度交错排列。
所述芒刺电极的长度设置以其所产生的电晕能够充满壳体的空间为准。
每个文丘里管的两侧安装极性相反的电极板，且相邻两个文丘里管位于同一侧的电极板极性相反，形成电场方向相反的两段电场。
所述文丘里管通过法兰与壳体以及电除尘器连接，相邻文丘里管之间通过法兰连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：微细颗粒在气流携带作用下，沿切向进入封闭圆柱壳体后做竖直向下的旋流运动，由于芒刺电极和摩擦棒以九十度角均匀交错且层叠分布在壳体内壁面，使颗粒运动过程中经过芒刺电极电晕区，同时与摩擦棒进行摩擦碰撞，颗粒可以充分的进行电晕荷电以及摩擦荷电，从而提高了颗粒荷电效果。带电颗粒在进入文丘里管后，随着管道截面积减小，增加了颗粒浓度及相互碰撞次数。在管道两侧安装了带电极性相反的电极板，形成了方向相反的两段电场。荷电颗粒在电场力作用下，产生碰撞而凝并，凝并后的大颗粒通过管道送入电除尘器中进行收集除尘，提高了除尘效率。
附图说明
图1为一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置示意图。
图2为一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置的电凝并装置结构示意图。
图3为一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置电凝并装置俯视图。
附图中各零部件的标记如下：1、电凝并装置，2、电除尘器，3、壳体，4、气流颗粒入口，5、芒刺电极，6、摩擦棒，7、文丘里管，8、第一段正极板，9、第二段负极板，10、管道，11、第二段正极板，12、第一段负极板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1为一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置示意图，电凝并装置1位于电除尘器2前端，烟尘中的微细颗粒在电凝并装置1进行处理后，微细颗粒聚集成粒度较大颗粒，可以通过电除尘器2进行收集。
电凝并装置1安装于电除尘器2的进料口，所述电凝并装置1包括顺序连接的摩擦带电装置和凝并装置，凝并装置与电除尘器1连接；所述摩擦带电装置包括壳体3、气流颗粒入口4、带正极电晕的芒刺电极5和摩擦棒6；壳体3为圆柱形封闭式结构，其上部设有气流颗粒入口4，入口方向为圆柱形壳体3的切向方向；所述芒刺电极5和摩擦棒6设于壳体3内，芒刺电极5和摩擦棒6沿壳体3的轴向交错设置，同时也沿壳体3的周向交错设置，芒刺电极5和摩擦棒6的一端与壳体3内壁固连，另一端平行指向壳体3的中心；所述凝并装置由至少一组两个带有相反方向高压电场的文丘里管7首尾相接组成；位于凝并装置顶端的文丘里管7设有漏斗状连接头，连接头的开口端与壳体3通过法兰连接，相邻文丘里管7通过法兰连接；位于最下端的文丘里管7的底端设有弧形管道10，弧形管道10的端部设置为漏斗状，并与电除尘器1的入料口通过法兰连接；工作过程中，颗粒在气流带动下，沿切向方向进入壳体3，在其内壁面形成环形流动，颗粒与安装在壳体3内壁面的摩擦棒6进行摩擦碰撞，并在芒刺电极5电晕作用下强化荷电，荷电颗粒在高压电场中因受到方向相反的电场力作用，荷电颗粒产生碰撞而凝并，凝并后的大颗粒通过管道送入电除尘器2中进行收集除尘。
如图3所示，位于同一层的芒刺电极5和摩擦棒6沿壳体3周向依次以九十度交错排列。所述芒刺电极5的长度设置以其所产生的电晕能够充满壳体3的空间为准。
每个文丘里管7的两侧安装极性相反的电极板，且相邻两个文丘里管7位于同一侧的电极板极性相反，形成电场方向相反的两段电场。如图2所示，首尾相连的两段文丘里管7，上一段段文丘里管7的一侧设置第一段正极板8，其相对侧对称设置第一段负极板12；下一段文丘里管7的一侧对应第一段正极板8的下方设置第二段负极板9，另一侧对应第一段负极板12的下方设置第二段正极板11。
颗粒在气流携带作用下，通过气流颗粒入口4沿切向方向进入圆柱形壳体3中，颗粒在壳体内壁面旋流运动过程中，在芒刺电极5的电晕作用下颗粒荷电，同时还可以与摩擦棒6碰撞而带电。带电颗粒进入圆柱形壳体3底部相连接的文丘里管7后，由于管道截面减小，颗粒浓度增加使带电颗粒更加充分接触。因电极板安装方式不同导致第一段电场、第二段电场方向相反，当带电颗粒在通过两端电场时，受到方向相反的电场力作用，异性带电颗粒产生碰撞而凝并。形成的大颗粒通过管道10进入电除尘器2中进行脱除。
Claims (5)
1.一种微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置，电凝并装置安装于电除尘器的进料口，其特征在于，所述电凝并装置包括顺序连接的摩擦带电装置和凝并装置，凝并装置与电除尘器连接；所述摩擦带电装置包括壳体、气流颗粒入口、带正极电晕的芒刺电极和摩擦棒；壳体为圆柱形封闭式结构，其上部设有气流颗粒入口，入口方向为圆柱形壳体的切向方向；所述芒刺电极和摩擦棒设于壳体内，芒刺电极和摩擦棒沿壳体的轴向交错设置，同时也沿壳体的周向交错设置，芒刺电极和摩擦棒的一端与壳体内壁固连，另一端平行指向壳体的中心；所述凝并装置由至少一组两个带有相反方向高压电场的文丘里管首尾相接组成；位于凝并装置顶端的文丘里管设有漏斗状连接头，连接头的开口端与壳体连接；位于凝并装置底端的文丘里管连接有弧形管道，弧形管道的端部设置为漏斗状，并与电除尘器的入料口连接；工作过程中，颗粒在气流带动下，沿切向方向进入壳体，在其内壁面形成环形流动，颗粒与安装在壳体内壁面的摩擦棒进行摩擦碰撞，并在芒刺电极电晕作用下强化荷电，荷电颗粒在高压电场中因受到方向相反的电场力作用，荷电颗粒产生碰撞而凝并，凝并后的大颗粒通过管道送入电除尘器中进行收集除尘。
2.根据权利要求1所述的微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置，其特征在于：位于同一层的芒刺电极和摩擦棒沿壳体周向依次以九十度交错排列。
3.根据权利要求1所述的微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置，其特征在于：所述芒刺电极的长度设置以其所产生的电晕能够充满壳体的空间为准。
4.根据权利要求1所述的微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置，其特征在于：每个文丘里管的两侧安装极性相反的电极板，且相邻两个文丘里管位于同一侧的电极板极性相反，形成电场方向相反的两段电场。
5.根据权利要求1所述的微细颗粒旋流式电凝并的除尘收集装置，其特征在于：所述文丘里管通过法兰与壳体以及电除尘器连接，相邻文丘里管之间通过法兰连接。
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