專利名稱：凝聚粒子的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及凝聚粒子的方法和裝置，尤其是指用于空氣污染控制中的靜電凝聚器。
背景技術(shù)：
許多工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生小的有害粒子散發(fā)到大氣中，比如，由于煤炭中存在重金屬和重有機材料成分，有毒的懸浮在空氣中的煤炭燃燒的副產(chǎn)物往往聚集成散放的細小粒子部分。許多微量金屬，比如砷、鎘、鎳、硒和它們的化合物在高燃燒溫度下?lián)]發(fā)，然后隨著煙氣的冷卻均勻地集結(jié)成核或者主要凝結(jié)在揚塵粒子上。一些有毒的有機空氣污染物也是這樣。
通過均勻成核形成的有毒粒子是非常細小的亞微粒子。這些粒子能夠進入人們的呼吸系統(tǒng)，因此它們對公共健康產(chǎn)生了很大的危害。毒性與呼吸舒適感之間的確定聯(lián)系促使世界各國的政府通過立法以對直徑小于10微米(PM10)，尤其是小于2.5微米(PM2.5)的微粒的排放進行更加嚴格的控制?？刂屏Ｗ?，尤其是尺寸在微米到亞微米之間的細微粒子的排放的政府規(guī)則隨著這些粒子的排放所產(chǎn)生的有害影響逐漸被人們廣泛了解在未來會變得更加嚴格。
大氣排放物中的較小粒子也是形成空氣污染的有害可見度影響的主要因素，比如，在煤炭燃燒裝置中，煙道的不透明度主要由揚塵中的細微粒子部分決定，這是因為消光系數(shù)在光的波長附近達到最大，該波長介于0.1到1微米之間。
對細微粒子進行控制的重要性可以通過考慮到排放物中污染物粒子而不是污染物的數(shù)目得到理解。在典型的煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的揚塵中，尺寸小于2微米的污染物粒子也許僅占整個污染物的7％，然而卻占整個粒子數(shù)目的97％。去除所有大于2微米的粒子的工藝技術(shù)基于其能夠去除93％的污染物的前提可能是有效的，然而97％的粒子，包括更多可吸入的有毒粒子仍然被保留了下來。
人們已經(jīng)使用了各種各樣的方法來去除來自于空氣流中的灰塵和污染物粒子。雖然這些方法通常來說適合于去除空氣流中的較大的粒子，然而它們總是在濾除較小的粒子，尤其是PM2.5的粒子方面效果非常低。
已經(jīng)知道使用粒子凝聚技術(shù)來使較小粒子集結(jié)成較大粒子，然后可以非常容易和有效地把它們?nèi)コ簟Ｒ阎哪奂夹g(shù)包括(i)把化學制劑注入空氣流中以增加細微粒子的凝聚作用；(ii)使用層流沉淀器來提高細微粒子的表面凝聚作用；(iii)聲波擾動懸浮在氣體中的灰塵粒子以增加粒子間的碰撞接觸速度，從而增加凝聚作用；(iv)應用AC或DC電場擾動懸浮在氣體中的帶電灰塵粒子以增加粒子間的混合，從而增加凝聚作用；以及(v)使氣體流中的粒子雙極帶電以用于靜電吸引。
在美國專利5,707,428中可以發(fā)現(xiàn)已知的表面凝聚技術(shù)的例子，而在歐洲專利申請NO.0009857中可以看到AC電場擾動法的例子。
這些技術(shù)在大型裝置中實施起來通常成本高，并且，化學制劑注入法會引起其它的健康問題。此外，這些所知的技術(shù)對于細小的灰塵粒子來說并不是特別有效。
最普通的凝聚技術(shù)是表面凝聚。在表面凝聚技術(shù)中，粒子必須和收集面或收集體接觸以從氣體流中去除掉。直徑大于約10微米的大粒子能夠被諸如碰撞、攔截和離心力等慣性作用裝置相對容易地被捕獲。在靜電沉淀器中，大粒子由于能夠帶較多的電荷，因此它們就受到較大的電力，從而就非常容易地被收集起來。
然而，隨著粒子尺寸的減小，粒子的質(zhì)量與立方體的直徑成比例的減小，并且慣性力把這些粒子帶向收集面的效果很差。這些小的粒子也帶有很少的電荷，因此它們就受到較小的靜電力。對于小于0.1微米的粒子來說，擴散通常是粒子運送、帶電和捕獲的主要作用機理，然而，對于0.1到0.2微米之間的粒子來說，擴散、靜電和慣性作用都不是很強，所知的應用這些作用原理的裝置對于這些尺寸范圍內(nèi)的粒子的收集效率表現(xiàn)的最低。
擴散捕獲的效果通過提供大的表面積和/或更多的用于發(fā)生擴散的時間可以得到提高，但是這就需要大大增加設(shè)備尺寸。通過提高粒子相對收集面的相對速度可以獲得較大的慣性力，但是這要以較大的壓差和能量輸入給收集裝置為代價，這就會導致成本很大地增加。因此，經(jīng)濟上的考慮限制了這些方法的應用。
其它的用于細微粒子排放控制的灰塵收集裝置包括濕式靜電沉淀器和濕式除塵器，這些通常都需要大的昂貴的設(shè)備，并且會產(chǎn)生污染廢水的問題。纖維過濾網(wǎng)也曾用作灰塵收集器，但是它們通常對細微粒子來說是無效的收集器，因為這些小的且通常光滑的粒子往往能夠流過使用在這種過濾網(wǎng)上的纖維織物。
本發(fā)明的目的是提供一個改進的用于粒子凝聚的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在主要的形式上說，本發(fā)明提供了一種凝聚氣體流中粒子的裝置，包括一個離子發(fā)生器，用于使氣體流中的粒子帶上相反極性的電荷，和一個置于離子發(fā)生器下游的結(jié)構(gòu)體，用于物理改變氣體流的流向以使帶相反極性電荷的粒子混合，從而促進粒子的凝聚。
在另一個形式上說，本發(fā)明提供了一種促進氣體流中的小粒子凝聚的方法，包括以下步驟；使氣體流中的粒子帶上相反極性的電荷，和物理改變氣體流的流向以使帶相反極性電荷的粒子混合，從而促進粒子的凝聚。
雖然已經(jīng)知道使用電離器使氣體流中的粒子帶上電荷，但是已有技術(shù)主要依靠擴散作用使帶電粒子相接近以使靜電力有效。如上面提到的，這些技術(shù)通常是無效的。本發(fā)明包括物理改變氣體流向以促進帶相反電荷的粒子的混合。
本發(fā)明可以經(jīng)濟地實施，因為其應用了相對簡單的在電離器下游的無源結(jié)構(gòu)體以混合帶相反電荷的粒子，并因此促進它們的凝聚。
在一個實施例中，AC電離器用于使氣體流的連續(xù)部分中的粒子帶上相反極性的電荷。該AC電離器可以包括一個橫向穿過氣體流定位的電極組，交替極性的電壓脈沖連續(xù)施加在該電極組上。該電極組可以包括一系列間隔開的細長組件，在這些細長組件上有發(fā)生離子放電的尖端突起。
結(jié)構(gòu)體可以是一個Evasé部分或者類似結(jié)構(gòu)，氣體流的橫截面在其中擴張開，因此降低了氣體流的流速。由于氣體流中的粒子在流向上的運動有差異，因此，來自于一部分氣體流中的單一極性的粒子將與來自于前面或隨后部分氣體流中的相反極性的粒子混合。當帶相反極性電荷的粒子非常接近時，它們很可能相互吸引，并因此凝聚在一起。
在另一個實施例中，離子發(fā)生器是一個雙極的DC電離器，其使在穿過氣體流的相臨部分中的粒子帶上相反極性的電荷。該DC電離器可以包括許多個橫向穿過氣體流設(shè)置的電極組，每個電極組連接到一個DC電壓上以使相鄰的電極組的極性相反。
每個電極組定位在氣體流的流動方向上，并且可以包括一系列間隔開的具有尖端突起的細長組件。平板組件設(shè)置在電極組之間并且與電極組平行定位。該平板組件提供接地表面。
在第二個實施例中，結(jié)構(gòu)體可以包括各自電極組下游的氣體流向?qū)虬澹糜诨旌虾型ㄟ^相鄰電極組帶上相反極性電荷的粒子的氣體流的相鄰部分。
帶電粒子的混合效果可以通過電離器下游的聲波擾動得到加強。
也可以通過向粒子噴灑一種化合物，諸如氨進行預處理來增強它們的“粘性”。
為了使本發(fā)明可以被更全面地理解并付諸于實踐，現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明的實施例作出說明。
附圖的簡單說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的粒子凝聚器的示意性透視圖，采用一個AC電離器；圖2是圖1中的AC電離器的正視圖；圖3(a)到3(f)顯示了用于圖2中的電離器的可選擇的帶刺的電極線；圖4(a)到4(d)顯示了施加在圖2中的AC電離器上的電壓波形；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的粒子凝聚器的示意性平面圖，采用一個DC雙極電離器；圖6是圖5中的雙極電離器的平面圖；圖7是圖5中的雙極電離器的正視圖；圖8是圖5中的雙極電離器的一個電極組的局部透視圖，顯示了一個空氣導向板；和圖9是顯示空氣流環(huán)繞空氣導向板的示意性平面圖。
優(yōu)選實施例描述圖1-3顯示了本發(fā)明的粒子凝聚裝置的第一個實施例。在該實施例中，使空氣流中不同大小的預先帶電粒子具有相差異的速度以便提高粒子在運動的縱向方向上的混合。該提高的混合導致粒子的凝聚。
如圖1所示，橫截面基本不變的管道10連接到第二管道11上，該第二管道11的橫截面基本不變且比管道10的橫截面大很多，管道10是通過一個橫截面逐漸增大的Evasé部分12連接到管道11上的。管道10、11、12提供了一個用于氣體流的風道。
一個AC電離器14設(shè)置在管道10內(nèi)以使氣體流中的粒子帶電，該AC電離器14，在圖1中用方塊形式示意地顯示，更加詳細地顯示在圖2中。該AC電離器14包括一系列間隔開的架在頂端和底端母線16之間的電極15。頂端母線16通過絕緣體17由管道10的頂支承，而底端母線16通過絕緣體18連接到從管道的頂上垂掛下來的支承桿19上。電極15排列設(shè)置在一個垂直的平面組內(nèi)，該平面組橫向穿過管道10的通道固定。電極15通過合適的電壓控制電路(未示出)連接到一個高壓AC電源上，該AC電源最好是大于1KV，典型的是20KV到100KV。
電極15可以適合地是單股線或者多股線，或者是網(wǎng)狀形式。最好是，電極15是帶刺的線或帶，該帶刺的線或帶沿其長度上有尖端、刺或者叉，圖3顯示了這類電極的例子。
電極15可以由一側(cè)或者雙側(cè)上設(shè)有V形刺的扁平帶加工制造。這些刺可能與扁平帶在同一個平面內(nèi)，或者扭曲一個角度以提高離子的發(fā)生和分布。電極上的刺或者其它尖端可以扭曲或設(shè)成一定角度以在所希望的方向上引導離子，并且電極15的間距可以變化以調(diào)整離子發(fā)生電暈特征。離子發(fā)生的水平通常取決于沿電極上的刺或者其它尖端的數(shù)目。電極15的末端可以設(shè)置有彈簧，以便電極可以張緊固定在母線之間以保持平直。
施加在電極上的高電壓環(huán)繞尖端、刺或者叉產(chǎn)生強電場，從而發(fā)生電暈放電。電極15的放電離子吸附經(jīng)過的氣體流中的粒子，從而使它們帶上電荷。雖然普通的導線電極能夠產(chǎn)生離子使粒子帶電，但是使用這類帶刺電極會產(chǎn)生更好的離子發(fā)生。
電極15的高壓AC電源由采用微處理機的控制器控制，該控制器使用固態(tài)電源開關(guān)，諸如SCR或者IGBT來調(diào)整供給電極的電壓。合適地調(diào)整該電壓使離子發(fā)生最大化而不打火花或產(chǎn)生電弧。
在應用中，第一管道10接收一個含有灰塵和/或其它污染物粒子的相對高速的氣體流。一個如圖4(a)所示的AC電壓被接通，從而相反極性的脈沖被連續(xù)地施加到電極15上，典型的施加到電極15上的電壓脈沖波形顯示在圖3(b)和3(c)中。對于50Hz的AC來說，極性轉(zhuǎn)換每10ms發(fā)生一次。如圖3(d)所示，這個期間可以通過跳過周期來增加，從而減少極性轉(zhuǎn)換的頻率。換一種方法，可以改變AC電源的頻率。
由電極15產(chǎn)生的離子的極性隨時間交變。由于離子使經(jīng)過的氣體流中的粒子帶上電荷，因此越過AC電離器的氣體流將包含有連續(xù)的帶相反極性電荷粒子的橫截面，它們在運動方向上間隔開。
電離器下游的管道結(jié)構(gòu)體改變了氣體流的流動特征，即，當氣體流進入Evasé部分12是，它的體積將增大，因此將會使氣體流動的平均速度相應下降。因為進入氣體流中的粒子尺寸不同，因此它們具有不同的動能和動量，從而，較大的粒子將不會與較小的粒子一樣很快地減速。由于它們相差異的速度，不同尺寸的粒子將在氣體運動的總的方向上相混合，也就是說，在氣體流的一個橫截面上的一個極性的一些粒子將和其它截面上不同極性的粒子混合。因為相反極性的帶電粒子相互靠得很近，因此它們將會相互吸引并且凝聚成較大尺寸的粒子。
然后，氣體流被送入其它灰塵收集裝置，諸如靜電沉淀器或者纖維過濾網(wǎng)，在這里，粒子增大了的尺寸使這些裝置能夠更加有效地收集灰塵。凝聚作用也可以通過使灰塵粒子增大并因此幾乎不可能把它們吸入人的呼吸系統(tǒng)來降低健康危害。
氣體流填充Evasé部分12的增大截面而使其橫向擴張，這種橫向擴張也促進了氣體流中不同尺寸的粒子的混合，較小的粒子很可能橫向穿過相反極性帶電的較大粒子的運動路徑。
通過預處理粒子凝聚作用可以得到加強。適合的預處理方法包括用氨噴灑氣體流，氨會提高灰塵粒子的“粘著性”或者粘度，因此會提高凝聚的粒子之間的結(jié)合強度。
粒子在Evasé部分12中的混合通過聲波擾動，或者通過能夠在氣體流中產(chǎn)生擾動的諸如隔板、帶翼渦流發(fā)生器或者其它偏轉(zhuǎn)板的物理裝置或者構(gòu)造體可以得到進一步加強，聲波擾動采用一系列固定在Evasé部分12上的喇叭或者振動器13。
為了增強粒子帶電和減少粒子聚集在管道壁上，在高速管道10和Evasé部分12的內(nèi)面使用電絕緣涂層，這將防止離子消耗在接地金屬管道上，從而增加氣體流中粒子的密度。電隔離管道10和Evasé部分12的腔室也可以防止帶電灰塵粒子被電吸引到并且粘附在接地的鋼管道系統(tǒng)上。
AC電離器可以包括穿過管道通道固定的額外的電極15的平板組。在使用幾個間隔開的電極組15的情況下，施加在電極組上的AC電壓脈沖的周期和形狀被控制到使粒子最優(yōu)程度地帶上電荷并且避免與隨后的電極組發(fā)生電荷抵消。
本發(fā)明的第二個實施例顯示在圖5到圖9中。在該實施例中，包含有灰塵粒子和其它污染物的氣體流被分成了一系列平行的分流，這些分流穿過一個雙極充電器，從而使相鄰分流中的粒子帶上相反極性的電荷。然后使分流偏轉(zhuǎn)以使相鄰分流合并和/或交叉，由此提高了粒子的混合，并且增強了凝聚，也就是說，當分流合并或交叉時，相反極性的帶電粒子將緊緊接近并且相互吸引。因此，它們凝聚成較大的粒子，應用所知技術(shù)，這些較大的粒子隨后可以被非常容易地從氣體流中過濾掉。
如圖5所示，管道21接收一個如圖中所示箭頭方向的含有灰塵粒子和其它污染物的高速氣體流。管道21可以通過一個Evasé部分連接到一個較大的管道22上，目的是降低氣體流速以便進行隨后的過濾或放電。雙極電離器和凝聚器24置于管道21內(nèi)，更具體的情況顯示在圖6到圖9中。
雙極電離器24包括一系列平行的平板電極組25，該電極組25與氣流方向成一直線，并且橫過管道21間隔開。在圖示實施例中，電極組25是垂直的，但是它們可以按照需要是水平的或成一定角度。每個電極組25包括一系列間隔開的在頂端和底端母線26之間延伸的金屬線或扁平帶，該頂端和底端母線26用作金屬線或帶的支承座。電極組可以如上所述根據(jù)圖2和圖3構(gòu)造。電極組可以是網(wǎng)狀、多股線或其它合適的構(gòu)造而不是顯示在上面的圖2和圖3中的帶刺的線或帶來提高離子發(fā)生。
每個電極組25通過絕緣體27固定在管道21的壁上。奇數(shù)順序的電極組被導電條28導電連接，而偶數(shù)順序的電極組被導電條29共同導電連接。在使用中，導電條28、29分別連接到高壓DC電源的正、負極輸出端，因此，相鄰的電極組帶相反極性的電。
DC電源最好是大于1KV，典型的是20KV到100KV。該DC電源由采用微處理機的控制器合適地控制，該控制器使用固態(tài)電源開關(guān)。施加在雙極電離器24上的正、負電壓獨立控制以確保最大化的均衡離子發(fā)生而不打火花。
接地平板組件諸如屏柵或平板30可以選擇地置于電極組25之間，如圖6所示。因此，進入雙極電離器的氣體流將被分成位于接地板30之間(或接地板30與接地管道壁之間)的平行的分流。電離化電極25懸掛在每個通道的中央。每個分流沿著電極組的兩側(cè)流動，通過電極組在縱向上被有效地分開。
由電極組25產(chǎn)生的粒子朝向接地表面運動并吸引到經(jīng)過的懸浮在分流中的灰塵粒子上，由此使這些粒子帶上電荷。奇數(shù)順序通道中的電離化電極25具有與偶數(shù)順序通道中的電離化電極相反的極性，因此，相鄰通道中的灰塵粒子具有相反的極性。
接地板之間確定的通道典型的寬度為200mm到300mm之間，且該通道在流向上足夠長以確使灰塵粒子穿過通道時被帶上電荷。在一個典型裝置中，一個4m寬的管道內(nèi)形成有10個平行的通道，每個通道400mm寬，8m長。
一個V形的導向板31設(shè)置在每個電極組25的端部，在圖8中可以更清楚地看到這一點。該導向板在雙極電離器的下游端產(chǎn)生紊流以增強帶電粒子的混合。相接近的極性相反的帶電粒子相互吸引并粘著在一起，導致粒子的凝聚。尤其是，V形導向板使分流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使帶有相反極性電荷粒子的相鄰分流的相鄰部分相合并或交叉，如圖9所示。這種導向結(jié)構(gòu)提高了相反極性帶電粒子的混合，由此增強了凝聚作用。
雖然只顯示了一種V形導向板，但是任何能夠使相反極性帶電粒子有效混合的形狀都可以使用，諸如能夠增強下游紊流、因此增強混合作用的扁平橫向板。
雙極電離器24下游的紊流混合通過聲波擾動可以得到進一步加強，該聲波擾動采用一系列固定在管道21(圖4)上的喇叭或者振動器32。也可以采用其它合適的粒子擾動裝置。
當氣體穿過Evasé部分23時，隨著體積的擴大其流速降低。不同尺寸的粒子以不同的比率降低速度，從而使氣體流向上的帶電粒子進一步混合并凝聚。
如上述關(guān)于圖1-3中的實施例，可以在管道21和Evasé部分23的內(nèi)面使用電絕緣涂層以防止離子消耗在接地面上，從而增加氣體中粒子的密度。也可以在雙極電離器24內(nèi)的電離化通道的下面設(shè)置灰塵收集倉以收集從通道壁上落下來的灰塵。
如同第一個實施例，送入管道21的氣體可以用氨或其它化學物質(zhì)預處理以增強粒子的粘度。
前面僅僅描述了本發(fā)明的一些實施例，可以對本發(fā)明做出對于本技術(shù)領(lǐng)域的人來說顯而易見的變化，而不會超出如下述權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。比如，V形導向板31可以固定在接地板30的尾端上而不是電極組25的端部上。導向板可以水平定位而不是圖示的垂直定位。
雖然在圖中描述了V形導向板，但是其它的形狀或構(gòu)造也可以用作導向板，包括能夠產(chǎn)生混合渦流的水平隔柵、異形板和帶翼裝置。
帶翼裝置可以是三角形并且與氣流的流向成一定角度以使在三角翼的尾端產(chǎn)生渦流。
可以把幾排導向板設(shè)置成交錯結(jié)構(gòu)以對分流產(chǎn)生連續(xù)導向和混合作用，從而產(chǎn)生粒子的全面混合和粒子凝聚的更多機會。
進一步，可以間歇地而不是連續(xù)地給電極組25通電。
更進一步，可以在雙極電離器中使用管狀或蜂窩狀組來代替平行的通道，高密度的電離器可以產(chǎn)生雙極離子使粒子帶電。
整個說明書和權(quán)利要求中，只要上下文允許，單詞“包括”應在含有本身的意義上解釋為包括被描述的整體，并不必然排除其它情況。
權(quán)利要求
1.用于凝聚氣體流中粒子的裝置，包括一個離子發(fā)生器，用于使氣體流中的粒子帶上相反極性的電荷；和一個位于離子發(fā)生器下游的結(jié)構(gòu)體，用于物理改變氣體流的流向以使相反極性帶電的粒子混合并由此提高粒子的凝聚。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，離子發(fā)生器是一個使氣體流的連續(xù)部分中的粒子帶上相反極性電荷的AC電離器。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，該AC電離器包括至少一個橫向穿過氣體流定位設(shè)置的電極組，和一個用于向該電極組施加交變極性電壓脈沖的電路。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，電極組包括一系列間隔開的在其上具有尖端突起的細長組件。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，結(jié)構(gòu)體是一個Evasé部分，氣體流的橫截面面積在該Evasé部分中擴大，由此降低氣體流的流速。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，進一步包括至少一個聲波擾動裝置，用于攪動在Evasé部分中的氣體流中的粒子。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，在Evasé部分中進一步包括一個或多個物理構(gòu)造體以產(chǎn)生紊流來增強粒子的混合。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，離子發(fā)生器是一個雙極DC電離器，用于使橫過氣體流的相鄰部分中的粒子帶上相反極性的電荷。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，該DC電離器包括許多間隔開的橫向穿過氣體流排列設(shè)置的電極組，在使用中，每個電極組連接到一個DC電壓上，相鄰電極組的極性相反。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，每個電極組定位設(shè)置在氣體流的流動方向上，該每個電極組包括一系列間隔開的在其上具有尖端突起的細長組件。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，進一步包括位于電極組之間并與電極組平行定位設(shè)置的平板組件，該平板組件提供接地表面。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，結(jié)構(gòu)體包括至少一個用于使相鄰部分混合的氣體流動導向板。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，結(jié)構(gòu)體包括一個或多個固定在各自電極組的下游端的V形氣體流動導向板，用于混合含有被相鄰電極組充上相反極性電荷的粒子的氣體流的相鄰部分。
14.如權(quán)利要求8所述的裝置，進一步包括至少一個聲波擾動裝置，用于攪動從DC電離器向下游來的氣體流中的粒子。
15.如權(quán)利要求8所述的裝置，進一步包括一個或多個位于電離器下游的物理裝置，用于在氣體流中產(chǎn)生紊流。
16.一種提高氣體流中的小粒子凝聚的方法，包括下述步驟使氣體流中的粒子帶上相反極性的電荷；物理改變氣體流的流向以使帶相反極性電荷的粒子混合并由此提高粒子的凝聚。
17.一種如權(quán)利要求16所述的方法，其中，氣體流的連續(xù)部分中的粒子被一個AC電離器充上相反極性的電荷。
18.一種如權(quán)利要求17所述的方法，其中，結(jié)構(gòu)體包括一個Evasé部分，氣體流的橫截面面積在該Evasé部分中擴大，由此降低氣體流的流速。
19.一種如權(quán)利要求16所述的方法，其中，橫過氣體流的相鄰部分中的粒子被一個雙極DC電離器充上相反極性的電荷。
20.一種如權(quán)利要求19所述的方法，其中，氣體流的流動被導向板改變，該導向板使相鄰部分混合。
21.一種如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括聲波擾動氣體流中的帶電粒子的步驟。
22.一種如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括在使粒子帶電步驟之前用化合物向氣體流中的粒子噴灑以增強粒子的粘度的步驟。
23.一種如權(quán)利要求22所述的方法，其中，化合物是氨或氨基化合物。
24.用于提高氣體流中微米尺寸和亞微米尺寸粒子的凝聚的裝置，包括用于使氣體流中的粒子帶上相反極性電荷的裝置；和充電裝置下游的改變氣體的流向以使帶相反極性電荷的粒子混合并由此提高把粒子凝聚成較大粒子的凝聚作用的裝置。
全文摘要
氣體流中灰塵的細微粒子和其它污染物被凝聚形成較大粒子,這些較大粒子很容易在下游的處理過程中被過濾掉。在一個實施例中,氣體流的連續(xù)部分中的粒子被帶上相反極性的電荷,并且氣體流被引入一個Evasé部分(12)以使其降低流速。不同尺寸的粒子具有相差異的減速,因此通常在流動方向上混合,從而導致帶相反極性電荷的粒子發(fā)生凝聚。在另外一個實施例中,氣體流在各自平行的通道中被分成分流,并且相鄰通道中的粒子被帶上相反極性的電荷。通道下游端的導向板使相反極性粒子的分流混合,結(jié)果使帶相反極性電荷的粒子發(fā)生凝聚。
文檔編號B03C3/00GK1390157SQ00815524
公開日2003年1月8日 申請日期2000年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月11日
發(fā)明者羅德尼·J·特盧斯 申請人:因迪格技術(shù)集團股份有限公司