本實用新型涉及一種靜電吸附式編織除塵濾網(wǎng)裝置。
背景技術(shù):
近幾年,隨著燃油燃煤等工業(yè)發(fā)展,車輛增多等等因素,霧霾天氣逐漸增多。霧霾天氣對呼吸系統(tǒng)有較大的影響,霧霾微塵中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子,尤其是我們通常提到的PM2.5顆粒,雖然只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
粉塵不會直接傷人,但對呼吸道和眼睛等器官會造成很大危害。粒徑大于10微米的粉塵在空氣中停留時間較短,在呼吸作用中可被有效地阻留在呼吸道上,不進入肺泡,但由于木粉塵中含有木焦油,這種物質(zhì)由各種酚類和烴類組成,并含有致癌性較強的物質(zhì),長此以往,會使人患上支氣管炎、哮喘和肺氣腫等,甚至致癌。粒徑小于10微米以下的木粉,會直接進入人的肺部組織,沉淀于肺泡中,有可能引起肺組織的慢性纖維化,甚至導致肺心病、心血管病等一系列病變。而且這些可吸入物質(zhì)還會將多種污染物或病菌帶入肺部,對人體危害很大。粉塵如果彈入或飛入人的眼睛,會造成傷害,影響正常操作。另外木塵還是最危險的易燃物品之一,易引起火災(zāi)。另外,懸浮性粉塵會增加生產(chǎn)設(shè)備的非正常磨損,縮短設(shè)備的壽命,增加維護成本,從而對企業(yè)的產(chǎn)出和經(jīng)濟效益產(chǎn)生不可低估的影響。
目前除塵器中可達到現(xiàn)階段排放標準的主要是靜電除塵器和袋式除塵器?,F(xiàn)有電除塵器的除塵效率可達99.8%以上,但是對0.1~1.0μm范圍的顆粒平均捕獲效率卻較低,除塵效率易受煤、飛灰成分的影響,而且要求通過風速不能太高。布袋除塵器對細顆粒能夠達到較好的脫除效果,但是會產(chǎn)生較高的壓降,對煙道的通風造成很大影響,對煙氣溫度、煙氣化學成分有一定限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有除塵器技術(shù)中,靜電除塵器小顆粒除塵效率低風速低、布袋除塵器壓降過高的缺陷。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種靜電吸附式編織除塵濾網(wǎng)裝置,包括靜電吸附式濾網(wǎng)和金屬板電極,靜電吸附式濾網(wǎng)的構(gòu)成濾網(wǎng)網(wǎng)孔的網(wǎng)線中部分為金屬電極絲,金屬電極絲在靜電吸附式濾網(wǎng)中均勻排布,金屬電極絲與高壓脈沖電源的正極連接,金屬板電極與高壓脈沖電源的負極連接,靜電吸附式濾網(wǎng)和金屬板電極安裝在煙氣通道內(nèi),并且靜電吸附式濾網(wǎng)位于金屬板電極的前方,使煙氣先流過靜電吸附式濾網(wǎng)進行靜電吸附式除塵,而后流過金屬板電極。
靜電吸附式濾網(wǎng)的孔徑為1.1~1.6mm。
進一步限定,還包括噴水裝置和集塵池,集塵池設(shè)置在靜電吸附式濾網(wǎng)的下方,噴水裝置向靜電吸附式濾網(wǎng)噴水,清洗靜電吸附式濾網(wǎng),沖刷下來的污水流入集塵池。
進一步限定,靜電吸附式濾網(wǎng)的通過外框安裝在煙氣通道內(nèi),噴水裝置的噴孔設(shè)置在靜電吸附式濾網(wǎng)的頂部的外框上,向靜電吸附式濾網(wǎng)的下部噴水。
網(wǎng)線的直徑為0.3~0.5mm,相鄰網(wǎng)線之間的距離D為1~2mm。
靜電吸附式濾網(wǎng)由橫向網(wǎng)線和縱向網(wǎng)線交錯編織而成,橫向網(wǎng)線都為非金屬編織線,縱向網(wǎng)線包括金屬電極絲和非金屬編織線,金屬電極絲和非金屬編織線在縱向交替排布。
非金屬編織線為丙烯編織線。
進一步限定,金屬板電極由多片縱向排列金屬板構(gòu)成。
金屬板電極的金屬板的寬度L1為3~5cm,金屬板之間的間距L2為5~10cm,靜電吸附式濾網(wǎng)和金屬板電極之間的間距為20~30cm,高壓脈沖電源使靜電吸附式濾網(wǎng)和金屬板電極之間的最大電場強度不小于150kV/m。
本實用新型的有益效果是:
1、利用灰塵顆粒荷電可被吸附的特性,設(shè)計了包含金屬電極絲的靜電吸附式編織濾網(wǎng),保證了較高的過濾效率,同時使氣流壓力損失大幅減小。
2、不需要額外耗材,減弱了二次污染。系統(tǒng)中采用高壓水沖洗灰塵,避免了更換濾網(wǎng)帶來的額外費用,同時極大程度上減小了二次揚灰現(xiàn)象。
3、設(shè)備成本較低,年運行費用低,設(shè)備占地面積遠小于常規(guī)的除塵設(shè)備。
綜上所述本實用新型提出的靜電吸附式編織除塵濾網(wǎng)除塵方法具有極高的脫塵效率,是具有明顯競爭優(yōu)勢的治理方法。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明;
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的靜電吸附式濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型的金屬板電極的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1.煙氣通道,2.靜電吸附式濾網(wǎng),2-1.金屬電極絲,2-2.非金屬編織線,2-3.濾網(wǎng)邊框,3.集塵池,4.噴孔,5.金屬板電極,5-1.金屬板,5-2.電極邊框,6.高壓脈沖電源。
具體實施方式
實施例1:
一種靜電吸附式編織除塵濾網(wǎng)裝置,包括靜電吸附式濾網(wǎng)2和金屬板電極5,靜電吸附式濾網(wǎng)2的孔徑為1.1~1.6mm,構(gòu)成濾網(wǎng)網(wǎng)孔的網(wǎng)線中部分為金屬電極絲2-1,金屬電極絲2-1在靜電吸附式濾網(wǎng)2中均勻排布,金屬電極絲2-1與高壓脈沖電源6的正極連接,金屬板電極5與高壓脈沖電源6的負極連接,靜電吸附式濾網(wǎng)2和金屬板電極5安裝在煙氣通道1內(nèi),并且靜電吸附式濾網(wǎng)2位于金屬板電極5的前方,使煙氣先流過靜電吸附式濾網(wǎng)2進行靜電吸附式除塵,而后流過金屬板電極5。
靜電吸附式濾網(wǎng)2的網(wǎng)線的直徑為0.3~0.5mm,相鄰網(wǎng)線之間的距離D為1~2mm。這一尺寸遠高于現(xiàn)有布袋除塵器中布袋孔隙尺寸,因此可以有效減少氣流通過時壓降損失。
靜電吸附式濾網(wǎng)2由橫向網(wǎng)線和縱向網(wǎng)線交錯編織而成,橫向網(wǎng)線都為非金屬編織線2-2,縱向網(wǎng)線包括金屬電極絲2-1和非金屬編織線2-2,金屬電極絲2-1和非金屬編織線2-2在縱向交替排布。非金屬編織線2-2為丙烯編織線。金屬電極絲2-1向下延伸連接高壓脈沖電源6的正極。金屬電極絲2-1的材質(zhì)優(yōu)選不銹鋼。
金屬板電極5由多片縱向排列金屬板5-1構(gòu)成,金屬板5-1通過電極邊框5-2安裝在煙氣通道1內(nèi)。金屬板5-1的材質(zhì)優(yōu)選不銹鋼,金屬板5-1的下端通過金屬片連通并通過該金屬片接高壓脈沖電源6的負極。
構(gòu)建合理的電場分布可以便于金屬電極絲2-1進行電暈放電,金屬板電極5的尺寸和形狀既要考慮放電電場的合理,也要考慮便于氣流通過。金屬板電極5的金屬板5-1的寬度L1為3~5cm,為便于氣流通過,金屬板5-1之間的間距L2為5~10cm,靜電吸附式濾網(wǎng)2和金屬板電極5之間的間距為20~30cm,高壓脈沖電源6的電壓波形采用有利于金屬板電極5進行電暈放電的波形。具體地,高壓脈沖電源6的兩極間電壓不小于30kv,輸出的電壓波形為通過全波整流后的正半周波形,頻率為25~40kHz,保證靜電吸附式濾網(wǎng)2和金屬板電極5之間的最大電場強度不小于150kV/m。
實施例2:
如圖1、2和3所示,該實施例2對實施例1的方案進行進一步改進優(yōu)化,和實施例1相比區(qū)別點在于:靜電吸附式編織除塵濾網(wǎng)裝置還包括噴水裝置和集塵池3,集塵池3設(shè)置在靜電吸附式濾網(wǎng)2的下方,噴水裝置向靜電吸附式濾網(wǎng)2噴水,清洗靜電吸附式濾網(wǎng)2,沖刷下來的污水流入集塵池3。靜電吸附式濾網(wǎng)2的通過濾網(wǎng)邊框2-3安裝在煙氣通道1內(nèi),噴水裝置的噴孔4設(shè)置在靜電吸附式濾網(wǎng)2的頂部的濾網(wǎng)邊框2-3上,向靜電吸附式濾網(wǎng)2的下部噴水。當氣流通過清洗靜電吸附式濾網(wǎng)2時氣流壓力損失達到800~1000Pa時,利用噴水裝置對清洗靜電吸附式濾網(wǎng)2進行高壓水沖洗。
工作過程是:含霧霾微塵顆粒的氣體從煙氣通道1進入,靜電吸附式濾網(wǎng)2中的金屬電極絲2-1與金屬板電極5形成電暈放電,灰塵顆粒荷電后在金屬電極絲2-1上堆積,所以盡管該濾網(wǎng)孔隙相對較大,同樣可以實現(xiàn)微小顆粒的高效吸附效果。金屬電極絲2-1吸附灰塵后逐漸變粗,濾網(wǎng)孔徑逐步減小,此時濾網(wǎng)過濾效率會增高,但是同時氣流通過時阻力也增大,氣流通過該裝置時壓力損失也增大。此時可通過噴水裝置噴出的高壓水沖洗金屬電極絲2-1上富集的灰塵,沖刷下來的臟水流入集塵池中,達到除塵的目的。
本實用新型中,將靜電吸附式濾網(wǎng)2設(shè)置在金屬板電極5的前方,與常規(guī)的靜電除塵技術(shù)截然不同,其優(yōu)點分析如下。常規(guī)靜電除塵技術(shù)中,通常采用金屬線電極進行電暈放電,采用板電極作為收塵極,顆粒物在靜電場中荷電后直接被板電極吸附。在常規(guī)技術(shù)中,可以觀察到由于灰塵顆粒也可以被金屬線電極吸附,所以出現(xiàn)線電極變粗的現(xiàn)象,本實用新型正是利用該現(xiàn)象。本實用新型中,將金屬絲與非金屬編織線組成靜電吸附式濾網(wǎng)2。在該濾網(wǎng)中,金屬電極絲2-1進行電暈放電,金屬絲周圍有最強的電子濃度,顆粒物在金屬絲周圍荷電并向金屬絲上運動。由于金屬絲2-1和非金屬編織線2-2組成了孔徑1.1~1.6mm的網(wǎng)孔,灰塵在網(wǎng)孔中被金屬絲和非金屬編織線吸附,同時將孔徑進一步減小,使除塵率增高同時阻力也增加。該過程實質(zhì)上是利用了靜電吸附的原理改進了常規(guī)的布袋除塵器技術(shù),使濾網(wǎng)網(wǎng)孔可以顯著增大減少阻力,同時利用了靜電吸附在大網(wǎng)孔條件下,實現(xiàn)有效除塵。在此過程中,需要構(gòu)建合理的電場分布,才能實現(xiàn)有效的放電過程,金屬板電極5布置于靜電吸附式濾網(wǎng)2后,主要是考慮布置一個曲率半徑較大的板電極,可以合理布置電場分布,有利于金屬電極絲2-1的放電。金屬板電極5本身并不參與灰塵顆粒的吸附過程。另一個考慮是,靜電吸附式濾網(wǎng)2后的煙道內(nèi),顆粒物較少,金屬板電極5不易出現(xiàn)積灰和磨損。