一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，本實用新型是基于靜電激發(fā)除塵技術(shù)/脈沖袋除塵技術(shù)相結(jié)合的耦合型靜電激發(fā)袋式除塵器，使用正極性高壓電極與負極性高壓電極交替電暈放電讓細微粉塵顆粒荷電，用新型抗電擊濾袋代替收塵極板，一體化技術(shù)體現(xiàn)于在同一空間中交織疊加了雙極激發(fā)電除塵和袋過濾過程，從而在微細粉塵的去除上具有突出優(yōu)勢，除塵性能良好，因而具有廣闊的前景。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于環(huán)境保護應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋 式除塵。 一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器

【背景技術(shù)】
[0002] 國內(nèi)現(xiàn)有除塵器對PM2.5等微細粉塵去除效率低下，難以滿足當前工業(yè)粉塵排放要 求。各種的技術(shù)不足之處為：
[0003] 1.就結(jié)構(gòu)而言，現(xiàn)役的靜電除塵器和袋式除塵器對于pm2.5微細粉塵的去除效率 有限，無法滿足新頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011)規(guī)定的煙塵排放 質(zhì)量濃度要求小于30mg/Nm 3，尤其對于"京津冀"、"長三角"、"珠三角"等重點地區(qū)，其排放 標準更甚；
[0004] 目前新興的電袋復(fù)合除塵技術(shù)基本為"前電后袋"方式，主要分為"一體式"與"分 體式"兩種技術(shù)形式。煙塵通過前級電場荷電，進入后級袋區(qū)至濾袋表面被捕集。雖然其對 PM2.5等微細粉塵的去除效率有所提高，但是由于荷電時間短、荷電消失快，進入后級袋區(qū)無 異于純袋式除塵器，其最大缺點表現(xiàn)于能耗過高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0005] 2.就靜電激發(fā)形式而言，采用最為廣泛的負電暈極的每股電暈電流都是單極性 的，粒子間往往是互斥的，不利于凝并；為使電暈極與集塵極間的正極性粒子與負極性粒子 能較充分地碰撞凝并，凝并區(qū)較長；
[0006] 3.就供電電源而言，傳統(tǒng)的交變電場中的靜電凝并除塵系統(tǒng)復(fù)雜，需設(shè)置預(yù)荷電 區(qū)，或采取交直流疊加電源，而主要問題在于體積過大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。無論是低頻交流高壓電 源還是高頻交流高壓電源在應(yīng)用中的主要問題是可靠性和安全性差。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型的目的是提供一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，既解決了靜電 除塵器單極性電暈電流凝并能力欠佳的問題，又因采用新型抗電擊濾料充作收塵極板，使 得新型抗電擊濾袋表面形成的粉塵層比較蓬松，提高了 PM2.5等微細顆粒物的去除效率，降 低了過濾阻力，進而降低了運行費用。
[0008] 本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，其特 征在于：包括殼體、直流正高壓電源、直流負高壓電源、雙極靜電激發(fā)發(fā)生器、若干個具有 收塵極板功能的抗電擊濾袋和接地極框架，所述的直流正高壓電源、直流負高壓電源、雙極 靜電激發(fā)發(fā)生器、若干個具有收塵極板功能的抗電擊濾袋和接地極框架設(shè)置在所述的殼體 內(nèi)；
[0009] 所述的雙極靜電激發(fā)發(fā)生器由正極性電暈極板框和負極性電暈極板框交替平行 構(gòu)成；
[0010] 所述的若干個抗電擊濾袋等份排列，每排抗電擊濾袋等間距布置于正極性電暈極 板框與負極性電暈極板框之間，每個抗電擊濾袋均與接地極框架相連；
[0011] 正極性電暈極板框通過正極性高壓電暈線與直流正高壓電源連接，負極性電暈極 板框通過負極性高壓電暈線與直流負高壓電源連接。
[0012] 作為優(yōu)選，所述的正極性電暈極板框和負極性電暈極板框均為形狀相同的矩形框 架結(jié)構(gòu)，由絕緣子吊掛固定在所述的除塵器內(nèi)設(shè)置的花板上。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的正極性電暈極板框（3)和負極性電暈極板框（5)交替設(shè)置共η 排，所述的抗電擊濾袋（4)設(shè)置有η-1排，分別設(shè)置在所述的正極性電暈極板框（3)和負極 性電暈極板框（5)之間，其中η > 2。
[0014] 作為優(yōu)選，所述的正極性電暈極板框與負極性電暈極板框中均相應(yīng)布置有數(shù)量相 等的正極性高壓電暈線與負極性高壓電暈線，每排抗電擊濾袋個數(shù)均比每排正極性電暈極 板框或負極性電暈極板框內(nèi)的正極性高壓電暈線或負極性高壓電暈線個數(shù)少1個。
[0015] 作為優(yōu)選，所述的每個抗電擊濾袋四周均布置有高度相同的正極性高壓電暈線和 負極性高壓電暈線，共計4根。
[0016] 作為優(yōu)選，所述的抗電擊濾袋為碳纖維覆膜耐高溫導(dǎo)電纖維濾袋，固定在所述的 除塵器內(nèi)設(shè)置的花板上。
[0017] 作為優(yōu)選，所述的正極性高壓電暈線或負極性高壓電暈線為圓形高壓電暈線、RS 型芒刺高壓電暈線或鋸齒高壓電暈線。
[0018] 本實用新型的優(yōu)點如下：
[0019] (1)通過雙極靜電激發(fā)器與具有收塵極板功能的新型抗電擊濾袋間構(gòu)成的粉塵荷 電及捕集空間，雙極靜電激發(fā)有效克服了單極荷電粉塵相互排斥所需更高的起暈電壓以及 反電暈現(xiàn)象的發(fā)生，并且雙極荷電過程和捕集過程加速了粉塵的荷電凝并，利用相反電荷 更強的吸引力，使微細粉塵更快地向濾袋遷移，提高粉塵的捕集效率；
[0020] (2)基于靜電激發(fā)除塵與新型抗電擊新型濾料為收塵極板一體化的電袋耦合結(jié) 構(gòu)，充分利用了常規(guī)靜電除塵器與布袋除塵器的優(yōu)勢，有效緩解了粉塵理化特性的不利影 響，不斷強化了濾料過濾作用，可實現(xiàn)對ΡΜ 2.5等微細粉塵的深度去除；
[0021] (3)較之現(xiàn)行的"一體式"、"分體式"等電袋復(fù)合技術(shù)，本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，加工 方便，可在同一電場中實現(xiàn)荷電、凝并、捕集及清灰的全過程，解決了常規(guī)除塵技術(shù)對微細 顆粒物去除能力有限的問題，降低了過濾阻力和運行費用，節(jié)省了占地面積。
[0022] 本實用新型是基于靜電激發(fā)除塵技術(shù)/脈沖袋除塵技術(shù)相結(jié)合的耦合型靜電激 發(fā)袋式除塵器，使用正極性高壓電極與負極性高壓電極交替電暈放電讓細微粉塵顆粒荷 電，用新型抗電擊新型濾袋代替收塵極板，一體化技術(shù)體現(xiàn)于在同一空間中交織疊加了雙 極激發(fā)電除塵和袋過濾過程，從而在微細粉塵的去除上具有突出優(yōu)勢，除塵性能良好，因而 具有廣闊的前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1 :為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本實用新型，下面結(jié)合附圖及實施例對 本實用新型作進一步的詳細描述，應(yīng)當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本 實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025] 請見圖1，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵 器，包括殼體、直流正高壓電源1、直流負高壓電源2、雙極靜電激發(fā)發(fā)生器、若干個具有收 塵極板功能的抗電擊濾袋4和接地極框架9,直流正高壓電源1、直流負高壓電源2、雙極靜 電激發(fā)發(fā)生器、若干個具有收塵極板功能的抗電擊濾袋4和接地極框架9設(shè)置在殼體內(nèi)；雙 極靜電激發(fā)發(fā)生器由正極性電暈極板框3和負極性電暈極板框5交替平行構(gòu)成；正極性電 暈極板框3和負極性電暈極板框5均為形狀相同的矩形框架結(jié)構(gòu)，由絕緣子吊掛固定在除 塵器內(nèi)設(shè)置的花板8上?？闺姄魹V袋4為碳纖維覆膜耐高溫導(dǎo)電纖維濾袋，固定在除塵器 內(nèi)設(shè)置的花板8上。正極性電暈極板框3和負極性電暈極板框5交替設(shè)置共3排，若干個 抗電擊濾袋4等份排列成2排，每排抗電擊濾袋4等間距布置于正極性電暈極板框3與負 極性電暈極板框5之間，每個抗電擊濾袋4均與接地極框架9相連；正極性電暈極板框3與 負極性電暈極板框5中均相應(yīng)布置有數(shù)量相等的正極性高壓電暈線6與負極性高壓電暈線 7,每排抗電擊濾袋4個數(shù)均比每排正極性電暈極板框3或負極性電暈極板框5內(nèi)的正極性 高壓電暈線6或負極性高壓電暈線7個數(shù)少1個。每個抗電擊濾袋4四周均布置有高度相 同的正極性高壓電暈線6和負極性高壓電暈線7,共計4根。正極性電暈極板框3通過正 極性高壓電暈線6與直流正高壓電源1連接，負極性電暈極板框5通過負極性高壓電暈線 7與直流負高壓電源2連接。在交替布置的正、負極性電暈極上分別施加以正、負直流高壓 后，會產(chǎn)生強烈的電暈放電，使周圍含塵氣流中的PM 2.5等微細粉塵迅速荷帶以正電荷和負 電荷。
[0026] 本實用新型采用的高壓電暈線為圓形線、RS型芒刺線、鋸齒線中的一種。
[0027] 本實用新型在工作時，含塵氣流經(jīng)水平漸擴管后進入殼體內(nèi)，雙極靜電激發(fā)發(fā)生 器中的正、負極性高壓電暈極電離周圍空氣，分別形成功率密度較高的正、負極性電暈電 流，使PM 2.5等微細粉塵荷帶以正、負極性電荷，加速了相反極性荷電粉塵的相互吸引、碰撞、 凝并。由于本實用新型實現(xiàn)了同一空間內(nèi)雙極激發(fā)電除塵和袋過濾過程的耦合，相反極性 荷電粉塵在雙極靜電激發(fā)器與具有收塵極板功能的新型抗電擊濾袋構(gòu)成的等間距荷電區(qū) 域內(nèi)相對富集，強化了電凝并效應(yīng)(其表現(xiàn)在于起暈電壓較低，擊穿電壓較高)。在靜電場力 和氣流牽引的作用下，微細粉塵凝并顆粒粒徑增大被攔截捕集于抗電擊濾袋4外表面，使 微細粉塵不易進入濾料內(nèi)部或穿透濾料，而在濾料外表面了粉塵層逐漸堆積成結(jié)構(gòu)松散、 易于清灰的粉塵層，過濾后的凈化煙氣經(jīng)尾部煙道排出，清灰后被捕集粉塵落入除塵室下 方的灰斗中，抗電擊濾袋4即可重新濾塵；未被凝并的少量微細粉塵可被沉積在抗電擊濾 袋4外表面錯落有致的粉塵層攔截捕集。
[0028] 荷帶以相反電荷的PM2.5等微細顆粒在靜電場中相互吸引、碰撞、凝聚成粒徑更大 的顆粒物，然后被具有收塵極板作用的抗電擊濾袋4外表面攔截捕集，在濾袋外表面逐漸 堆積成松散的粉塵層，待至既定清灰阻力時，電磁脈沖清灰裝置進行脈沖清灰，濾袋重新濾 塵。故本實用新型可獲得更高的除塵效率。
[0029] 較之應(yīng)用廣泛的單極直流負高壓荷電方式，通過雙極靜電激發(fā)技術(shù)提高微細粉塵 的荷電能力，來增強顆粒間的凝并效應(yīng)。進一步促進了荷電區(qū)域內(nèi)的平衡等離子體的產(chǎn)生， 不斷提高了荷電區(qū)域內(nèi)的功率密度，有效緩解了反電暈現(xiàn)象(反電暈是在電除塵器中沉積 在極板表面上的高比電阻粉塵層所產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象。高比電阻粉塵到達收塵極板后不 易釋放，其極性與電暈極相同，便排斥后來的荷電粉塵，由于粉塵層的電荷釋放緩慢，粉塵 間形成較大的電位梯度，當粉塵層中的電場強度大于其臨界值時，就會在粉塵層的空隙間 產(chǎn)生局部擊穿，產(chǎn)生與電暈極性相反的正電離子，并向電暈極運動，中和電暈極帶負電的粒 子。其表現(xiàn)為電流增大，電壓降低)。
[0030] 本實用新型采用直流高壓高頻無火花供電方式，正極性電暈極板框3與直流正高 壓電源1相連，負極性電暈極板框5與直流負高壓電源2相連，所有極板框均接地。含塵氣 流進入正、負極性電暈線和抗電擊濾袋4間的荷電區(qū)域，靠近正極性高壓電暈線6的粉塵被 荷帶以正電，靠近負極性高壓電暈線7的粉塵被荷帶以負電，靠近抗電擊濾袋4外表面的粉 塵被荷以低電勢正電，在高壓高頻電場力的作用下，微細荷電粉塵快速碰撞產(chǎn)生電凝并效 應(yīng)。
[0031] 本實用新型針對芳綸濾料、石墨化玻纖濾料、不銹鋼覆膜濾料、鋁粉鍍膜濾料、碳 纖維覆膜濾料和基布導(dǎo)電濾料等6種濾料進行了綜合電性能實驗研究，根據(jù)各自表現(xiàn)出的 伏安特性、抗靜電性和導(dǎo)電性三種電學(xué)性能確定了碳纖維覆膜耐高溫導(dǎo)電纖維濾料。
[0032] 沉積在濾袋表面的荷電粉塵，比空氣更具導(dǎo)電性，使電場更集中，后來的粉塵粒子 不斷沉積其上并形成松散的堆積狀，因而透氣性好，氣流通過壓力減小，噴吹清灰容易進 行。
[0033] 本實用新型提供的一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，實現(xiàn)了雙極靜電激發(fā) 的電凝并過程，通過提高微細粉塵的荷電能力，來增強顆粒間的凝并效應(yīng)，同時采用新型抗 電擊濾袋充作收塵極板，將靜電除塵和袋式除塵進行有機結(jié)合。此外，采用新型抗電擊特種 濾料，在繼承常規(guī)濾料機械性能、除塵性能等濾料特性的基礎(chǔ)上，且具有較低的電阻率，防 止火花放電損傷，良好的導(dǎo)電性能及抗氧化性能，將靜電除塵和袋式除塵進行有機結(jié)合。 [0034] 應(yīng)當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0035] 應(yīng)當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本 實用新型專利保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離 本實用新型權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本實用新型的 保護范圍之內(nèi)，本實用新型的請求保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，其特征在于：包括殼體、直流正高壓電源 (1)、直流負高壓電源（2)、雙極靜電激發(fā)發(fā)生器、若干個具有收塵極板功能的抗電擊濾袋 (4)和接地極框架（9)，所述的直流正高壓電源（1)、直流負高壓電源（2)、雙極靜電激發(fā)發(fā) 生器、若干個具有收塵極板功能的抗電擊濾袋（4)和接地極框架（9)設(shè)置在所述的殼體內(nèi)； 所述的雙極靜電激發(fā)發(fā)生器由正極性電暈極板框（3)和負極性電暈極板框（5)交替平 行構(gòu)成； 所述的若干個抗電擊濾袋（4)等份排列，每排抗電擊濾袋（4)等間距布置于正極性電 暈極板框（3)與負極性電暈極板框（5)之間，每個抗電擊濾袋（4)均與接地極框架（9)相 連； 正極性電暈極板框（3 )通過正極性高壓電暈線（6 )與直流正高壓電源（1)連接，負極性 電暈極板框（5 )通過負極性高壓電暈線（7 )與直流負高壓電源（2 )連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，其特征在于：所述的正 極性電暈極板框（3)和負極性電暈極板框（5)均為形狀相同的矩形框架結(jié)構(gòu)，由絕緣子吊 掛固定在所述的除塵器內(nèi)設(shè)置的花板（8)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，其特征在于：所述 的正極性電暈極板框（3)和負極性電暈極板框（5)交替設(shè)置共η排，所述的抗電擊濾袋（4) 設(shè)置有η-1排，分別設(shè)置在所述的正極性電暈極板框（3)和負極性電暈極板框（5)之間，其 中 η > 2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，其特征在于：所述 的正極性電暈極板框（3)與負極性電暈極板框（5)中均相應(yīng)布置有數(shù)量相等的正極性高壓 電暈線（6)與負極性高壓電暈線（7)，每排抗電擊濾袋（4)個數(shù)均比每排正極性電暈極板框 (3)或負極性電暈極板框（5)內(nèi)的正極性高壓電暈線（6)或負極性高壓電暈線（7)個數(shù)少1 個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，其特征在于：所述的每 個抗電擊濾袋（4)四周均布置有高度相同的正極性高壓電暈線（6)和負極性高壓電暈線 (7)，共計4根。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，其特征在于：所述的抗 電擊濾袋（4)為碳纖維覆膜耐高溫導(dǎo)電纖維濾袋，固定在所述的除塵器內(nèi)設(shè)置的花板（8) 上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓雙極靜電激發(fā)袋式除塵器，其特征在于：所述的正 極性高壓電暈線（6)或負極性高壓電暈線（7)為圓形高壓電暈線、RS型芒刺高壓電暈線或 鋸齒高壓電暈線。
【文檔編號】B01D50/00GK203886382SQ201420335625
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】王祖武, 李?，|, 葉寅, 蔡晨陽 申請人:武漢大學(xué)