一種戶外介電電泳除塵設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種除塵設(shè)備，特別是一種戶外介電電泳除塵設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前環(huán)境保護(hù)在全球日益重視，為了降低空氣污染，保護(hù)大氣環(huán)境，作為控制大氣顆粒污染物最主要的除塵設(shè)備，利用前景廣闊。數(shù)據(jù)顯示，2013年7月份，我國空氣質(zhì)量較差的10個城市全在北方，其中京津冀地區(qū)成為全國污染最嚴(yán)重的地區(qū)之一。京津冀地區(qū)13個城市空氣達(dá)標(biāo)天數(shù)比例范圍為12.9%到71%.平均污染天數(shù)比例為63.5%，其中重污染比例為3.7%.這為除塵設(shè)備廣泛使用創(chuàng)造了條件。由于我國的能源稟賦條件所限，一直以來煤炭都是我國主要的一次能源。這種以煤為主的能源結(jié)構(gòu)決定了煤炭燃燒所產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫、煙塵、粉塵等是造成我國大氣污染的重要因素。同時，冶金、水泥、垃圾焚燒等行業(yè)的高速發(fā)展帶來的煙塵、粉塵排放進(jìn)一步增加了環(huán)境保護(hù)的壓力。這都為除塵設(shè)備市場需求的擴(kuò)大提高了廣闊的空間。
[0003]氣體常用的除塵方法一般有:機(jī)械式除塵、濕式除塵、過濾式除塵、靜電除塵。其中機(jī)械式除塵有重力除塵法、慣性力除塵法和離心力除塵法。下面介紹基本的除塵方法原理和設(shè)備。
[0004]重力除塵法:利用粉塵與氣體的密度不同，依靠粉塵自身的重力從氣流中自然沉降下來，達(dá)到分離或捕集含塵氣流中粒子的目的。常用設(shè)備為水平氣流沉降室。
[0005]慣性力除塵法:利用粉塵與氣體在運(yùn)動中的慣性不同，使粉塵從氣流中分離出來。在慣性除塵方法中，除利用了粒子在運(yùn)動中慣性較大外，還利用了粒子的重力和離心力。按慣性除塵器的結(jié)構(gòu)形式分類，主要有反轉(zhuǎn)式慣性除塵器和碰撞式慣性除塵器。
[0006]離心力除塵法:利用含塵氣流的流動速度，使氣流在除塵裝置內(nèi)沿某一定方向做連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，粒子在隨氣流的旋轉(zhuǎn)中獲得離心力，導(dǎo)致粒子從氣流中分離出來。常用設(shè)備有旋風(fēng)式除塵器和旋流式除塵器。
[0007]濕式除塵法:濕式除塵也稱洗滌除塵，是用液體洗滌含塵氣體，利用形成的液膜、液滴或氣泡捕獲氣體中的塵粒，塵粒隨液體排出，氣體得到凈化。按除塵機(jī)制不同，有噴霧式洗滌除塵器、旋風(fēng)式洗滌除塵器、貯水式?jīng)_擊水浴除塵器、塔板式鼓泡洗滌除塵器、填料式洗滌除塵器、文丘里洗滌除塵器、機(jī)械動力洗滌除塵器。
[0008]過濾除塵法:含塵氣體通過多孔濾料，塵粒被截留下來，氣體得到凈化。按濾塵方式有內(nèi)部過濾和外部過濾之分。外部過濾廣泛采用的是袋式除塵器，內(nèi)部過濾為顆粒層除塵器。
[0009]靜電除塵法:目前指的是靜電除塵，是利用高壓直流電場產(chǎn)生使空氣中的氣體分子電離，產(chǎn)生大量電子和離子，在電場力的作用下向兩極移動，在移動過程中碰到氣流中的粉塵顆粒使其荷電，荷電顆粒在電場力作用向極板運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)固體粒子或液體粒子與氣流的分離。工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是管式電除塵器和板式電除塵器。靜電除塵法與介電電泳技術(shù)不同的是:
[0010](I)介電電泳操縱的是中性顆粒，使其由于介電極化的作用而產(chǎn)生的平移運(yùn)動；電泳操縱的是電子和離子，使其負(fù)荷在粉塵顆粒上產(chǎn)生定向移動。
[0011](2)介電電泳中顆粒運(yùn)動方向與電場的方向無關(guān)，只與其本身的介電常數(shù)和介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)；電泳中顆粒運(yùn)動方向取決于顆粒所帶電荷的符號和電場的方向，電場方向反轉(zhuǎn)則運(yùn)動方向反轉(zhuǎn)。
[0012](3)介電電泳需要非均勻電場；電泳在均勻或非均勻的場中都可發(fā)生。
[0013](4)介電電泳力的大小正比于顆粒直徑的立方；電泳力的大小正比于顆粒所帶電荷的多少。
[0014]中國專利:一種介電電泳電極結(jié)構(gòu)(申請?zhí)?201410407467.8，申請日:2014.08.19)公開了一種具有交叉結(jié)構(gòu)的電極，由權(quán)力要求I和說明書第
[0005]段的“所述第一導(dǎo)線群中的一部分導(dǎo)線連接電源正極，另一部分連接電源負(fù)極”可知，該電極在應(yīng)用中，通入的是直流電源(只有直流電源才分正負(fù)極)。雖然申請人在說明書第
[0006]段中闡述該電極結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生不均勻電場，但從原理上來看這個不均勻電場是不能持續(xù)存在的。
[0015]當(dāng)介質(zhì)中的電極通入直流電后，因不能抵消的帶電粒子由于前面所述的電泳效應(yīng)，匯聚在極性相反的電極表面，產(chǎn)生類似于靜電屏蔽的效果，外電場強(qiáng)度被削減為O。這樣就達(dá)不到在電極中間產(chǎn)生不均勻電場的作用，因此上述設(shè)置達(dá)不到實(shí)用新型目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本實(shí)用新型的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種戶外介電電泳除塵設(shè)備，其可通過介電電泳力將粉塵從含塵氣流中分離，并可避免戶外強(qiáng)氣流對介電電泳力的影響，提高戶外除塵效果。
[0017]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0018]—種戶外介電電泳除塵設(shè)備，包括一箱體，所述箱體的兩端設(shè)置進(jìn)氣口和出氣口，中部設(shè)置除塵室，其特征在于:所述除塵室中設(shè)置平行電極組，所述平行電極組包括多個相互平行的介電電泳電極，所述介電電泳電極之間的中心距或間距均勻分布；所述介電電泳電極為金屬型材，所述金屬型材的橫截面為帶有凸起的形狀，所述凸起構(gòu)成所述介電電泳電極的棱線；相鄰行和/或相鄰列的介電電泳電極的棱線相對設(shè)置，且棱線相對的兩個介電電泳電極分別連接交流電源的一個輸出端與另一個輸出端；所述介電電泳電極垂直于氣流方向，或與氣流方向有銳角夾角。
[0019]靠近所述進(jìn)氣口的箱體中設(shè)置混流控制室，靠近所述出氣口的箱體中設(shè)置出口煙箱，在所述除塵室的下部設(shè)置有集塵室，在所述集塵室的底部制有所述灰塵收集口。
[0020]在所述混流控制室內(nèi)縱向安裝有節(jié)流孔板或與進(jìn)氣口同軸并漸擴(kuò)的錐形導(dǎo)流板。
[0021]在所述的出口煙箱內(nèi)固裝有一組平行排布的集灰擋板，所述集灰擋板為U型。
[0022]所述的集塵室與除塵室之間水平固裝有一隔塵板。
[0023]所述的隔塵板為圓孔隔板、方孔隔板、格柵板或蜂窩隔板。
[0024]所述介電電泳電極的橫截面為三角形或三角星形時，上一行的電極與下一行的介電電泳電極的棱線相對。
[0025]以第η行?第η+3行的介電電泳電極為一個單元循環(huán)，第η行的介電電泳電極間隔排列且獨(dú)角向上，第η+1行的介電電泳電極位置對應(yīng)于第η行的相鄰兩介電電泳電極之間且獨(dú)角向下，第n+2行的電極位置對應(yīng)于第η+1行的介電電泳電極且獨(dú)角向上，第η+3行的介電電泳電極位置對應(yīng)于第η+2行的相鄰兩介電電泳電極之間且獨(dú)角向下；同在第η行的介電電泳電極連在交流電源的一個端子上，同在第η+1行的介電電泳電極連在交流電源的另一個端子上。
[0026]當(dāng)所述介電電泳的橫截面為四邊形或四角星形時，同一行內(nèi)相鄰介電電泳電極的棱線相對，同一列內(nèi)相鄰介電電泳電極的棱線相對。
[0027]第η行的第奇數(shù)個介電電泳電極和第η+1行的第偶數(shù)個介電電泳電極連在交流電源的一個端子上，第η行的第偶數(shù)個介電電泳電極和第η+1行的第奇數(shù)個介電電泳電極連在交流電源的另一個端子上。
[0028]所述介電電泳電極垂直于氣流方向，或與氣流方向有銳角夾角。
[0029]所述介電電泳電極的外表面設(shè)置絕緣層。
[0030]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0031]1、本戶外介電電泳除塵設(shè)備，含塵氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入，由混流控制室對流動狀態(tài)做控制，再進(jìn)入介電電泳除塵室，通過平行電極組產(chǎn)生的非均勻電場對粉塵顆粒捕集凝聚，隨之在重力作用下沉降至下方集塵室內(nèi)，由灰塵收集口排出，干凈氣流經(jīng)出口煙箱從出氣口排出，本除塵設(shè)備具有非接觸性，不會改變顆粒的性質(zhì)，電場分離無需使顆粒荷電，設(shè)備易于調(diào)控，便于自動化，可以單獨(dú)使用，也可以與其他方法結(jié)合使用。
[0032]2、本戶外介電電泳除塵設(shè)備，其混流控制室前端為進(jìn)氣口，進(jìn)氣口承接上游含塵氣流，混流控制室內(nèi)安裝有節(jié)流孔板，節(jié)流孔板視整套設(shè)備處理空氣質(zhì)量可以安裝1-3片，節(jié)流孔板作用為分隔和控制氣流流動，使氣流按要求的速度大小和方向進(jìn)入除塵室，避免氣流速度過大或方向偏斜影響介電電泳力的除塵效果。
[0033]3、本戶外介電電泳除塵設(shè)備，其混流控制室內(nèi)安裝有與進(jìn)氣口同軸并漸擴(kuò)的錐形導(dǎo)流板，其作用是將進(jìn)氣口的氣流均勻分布，使氣流按要求的速度大小和方向進(jìn)入除塵室，避免氣流速度過大或方向偏斜影響介電電泳力的除塵效果。
[0034]4、本戶外介電電泳除塵設(shè)備，出口煙箱內(nèi)固裝有一組平行排布的U型集灰擋板，該擋板用于使出口氣流更加平穩(wěn)舒暢的流出設(shè)備，同時有助于防止落灰等原因形成的二次污染。
[0035]5、本戶外介電電泳除塵設(shè)備，集塵室與介電電泳除塵室之間水平固裝有一隔塵板，該隔塵板的目的是防止集塵室內(nèi)收集的灰塵被氣流吹起，形成二次污染。
[0036]6、本戶外介電電泳除塵設(shè)備，采用平行電極組，可將不同組的電極分別連接在交流電源的兩端，可以在較大尺度范圍形成介電電泳效應(yīng)，對于處于或經(jīng)過其電場覆蓋空間范圍的流體，選擇性的對其中含有的中性顆粒進(jìn)行分離或富集。相對于傳統(tǒng)介電電泳在芯片微納米級別尺度的應(yīng)用，本實(shí)用新型采用的電極絲直徑在毫米級別尺度，長度在米級別尺度，將電極對陣列后，可以覆蓋立方米級別尺度甚至更大的體積。
[0037]7、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置混流控制室、介電電泳除塵室及出口煙箱，從而實(shí)現(xiàn)氣流平穩(wěn)順暢的進(jìn)、出除塵設(shè)備，提高戶外環(huán)境下介電電泳除塵裝置的適用性。
【附圖說明】
[0038]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3為本實(shí)用新型中的平行電極組的平行排布示意圖；
[0041]圖4為本實(shí)用新型中的平行電極組的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面為三角形);
[0042]圖5為本實(shí)用新型中的平行電極組的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面為三角星形);
[0043]圖6為本實(shí)用新型中的平行電極組的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面為四邊形);
[0044]圖7為本實(shí)用新型中的平行電極組的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面為四角星形);
[0045]圖8為本實(shí)用新型中的橫截面為三角形的平行電極組的平面示意圖；
[0046]圖9為本實(shí)用新型中的橫截面為四邊形的平行電極組的平面示意圖；
[0047]圖10為三角形電極接電示意圖；
[0048]圖11為三角星形電極接電示意圖；
[0049]圖12為四邊形電極接電示意圖；
[0050]圖13為四角星形電極接電示意圖；
[0051]圖14為方形平行電極組產(chǎn)生介電電泳