[实用新型]用于烟气治理的电极喷嘴分离式对冲直流电晕放电组件

说明书

技术领域

本实用新型属于能源环保技术领域，尤其提供一种用于烟气治理的电极喷嘴分离式对冲直流电晕放电组件。

背景技术

等离子体烟气污染物同时脱除技术是目前烟气综合治理技术之一，它利用气体放电产生具有高度反应活性的粒子与污染物分子发生反应，从而分解处理各种污染物。目前运用较多的等离子体烟气治理技术包括电子束法、脉冲电晕法和直流电晕法。

电子束法产生高能电子的过程中会破坏烟气中主要气体分子的化学键，导致烟气中含量最高的N₂和CO₂被分解或电离，浪费了能量，并且存在所采用的电子枪价格昂贵、电子枪及靶窗的寿命短、设备结构复杂、占地面积大、X射线的屏蔽与防护等问题。脉冲电晕法能耗虽然只有电子束法的50％左右，但其仍然是对烟气直接放电，浪费了大量能量，另外脉冲电晕技术还存在制造大功率脉冲电源技术复杂、成本高、火花开关寿命短、需定期更换等不足之处。此外，由于采用电子束法或脉冲电晕法在实际应用过程中往往需要加入氨气作为吸收剂，氨气不能完全反应，会造成氨气泄露，氨气排放入大气会对周围环境产生污染。

直流电晕放电技术是在克服了电子束法和脉冲电晕技术不足的基础上发展起来的，直流电晕放电是在直流高压作用下，利用电极间电场分布不均匀性而产生的一种放电形式。放电装置通常采用一种管状放电电极，电极母管的一端封闭，在母管上设有多个喷嘴，喷嘴能够喷射电极气同时作为放电尖端对电极板进行放电，这种电极的优点是添加的气体在喷嘴附近的电晕区内进行分解，同时喷嘴口气体的流动能使电晕放电相对稳定。但是这种电极的加工，尤其是喷嘴的焊接等非常困难，大量工程应用更有很大的难度，同时由于喷嘴附近放电区域最大，但电极气在喷嘴附近形成的扇形面区域最小，导致该放电装置电晕放电区域不能覆盖气体喷射区域，存在大量能量和电极气浪费现象，且大尺度的喷嘴作为放电尖端本身就导致放电能耗大，电能利用率较低，增加了污染物脱除的成本。为了减少电能的浪费，另一种分离式放电装置采用电极气和放电装置分离，放电电极为齿形电极板，齿形电极作为放电尖端对电极板放电，放电电极两侧对称布置两个电极气喷管，两电极气喷管紧贴电极板，在喷管上纵向设有两排电极气喷嘴，两喷嘴之间的夹角为130～140°，喷嘴和放电尖端对齐，即每个喷嘴对准一个放电尖端，这样喷嘴对着放电尖端从侧面喷射电极气，从而达到放电区域和电极气区域大部分的重合，但这种布置方式仍存在电极气浪费现象，同时喷管上喷嘴加工和安装过程中均需严格控制角度，大大增加了喷嘴的加工和安装难度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于烟气治理的电极喷嘴分离式对冲直流电晕放电组件，其能克服直流电晕放电技术氧化处理烟气中的多种污染物时直流电晕放电电极不足的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于烟气治理的电极喷嘴分离式对冲直流电晕放电组件，包括相互平行设置的2个管式喷嘴和1个齿形电极， 2个管式喷嘴对称的位于齿形电极的两侧。

作为本实用新型的用于烟气治理的电极喷嘴分离式对冲直流电晕放电组件的改进：管式喷嘴包括喷管，喷管的一端为开口端、另一端为密封端，在喷管上设有一排与喷管的轴心线相平行的喷孔；喷孔之间的间距n相等；

齿形电极包括等宽等厚且相互连接的电极柄和电极基体，在电极基体的2侧面分别设置间距相等且与喷管上的喷孔相一一对应的齿形尖端，喷管的轴心与喷孔（4）直径端部的交点所得的延长线覆盖整个齿形尖端（如图9所示）。上述结构能使烟气处理过程中齿形尖端对喷管进行直流电晕放电时，喷孔喷出的电极气呈扇形扩散到齿形尖端的顶尖附近形成电极气区域，齿形尖端的放电区域在顶尖附近最大，对冲放电过程中电极气区域能够包含此放电区域，从而达到两区域有效的重合，最终实现降低电能耗的同时还能够有效的利用电极气。

作为本实用新型的用于烟气治理的电极喷嘴分离式对冲直流电晕放电组件的进一步改进：

喷管的内径（直径）为5~15mm，喷管的管壁厚为2~3mm，喷孔的间距n为15~40mm，电极柄的宽度为b为10~20mm，电极柄的厚度为2~8mm，相邻的齿形尖端的顶尖之间的距离N为15~40mm，齿形尖端的齿高h为3~6mm。

作为本实用新型的用于烟气治理的电极喷嘴分离式对冲直流电晕放电组件的进一步改进：

喷孔为以下任意一种孔：

焦距为2~4mm且离心率为0.5~0.9的椭圆形孔，如图4（a）所示；

直径为2~4mm的圆形孔，如图4（b）所示；