[发明专利]一次颗粒物扩散消除方法及其装置

权利要求书

1.一次颗粒物扩散消除方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，制取单极性离子：利用电晕火花放电，形成强电离放电电场，电场强度为1.2kV/cm～20kV/cm，折合电场强度E/n达80Td以上，电子具有平均能量达5eV左右，部分电子具有的能量将O₂、N₂等电离、离解成离子；产生单极性离子浓度高达10¹⁰/cm³～10¹⁴/cm³；

第二步：扩散荷电增粗：通过电场强度为0.8kV～40kV的高频高压交变电场，将第一步得到的浓度高达10¹⁰/cm³～10¹⁴/cm³的单极性离子和含PM2.5气体一并注入0.1m～4m长的高频高压交变电场中，PM2.5一次颗粒物通过高频高压交变电场扩散荷电增粗后，其粒径增大10～10³倍，饱和荷电凝聚成粒径＞2μm一次颗粒物，其荷电量增加10⁴～10⁵倍；

第三步，电捕集颗粒物：饱和荷电的粒径＞2μm的一次颗粒物在静电电场作用力作用下被捕集在接地极上，不含PM2.5一次颗粒物气体排出PM2.5一次颗粒物扩散消除装置。

2.用于权利要求1所述的一次颗粒物扩散消除方法的装置，该装置包括括单极性离子产生部分、扩散荷电部分和电捕集部分，其特征在于，所述的单极性离子产生部分（1）由高压极（10）、接地极（11）和直流高压电源（14）组成；通过直流高压电源（14）给高压极（10）施加电压，高压极（10）与接地极（11）之间形成强电离放电电场；直流高压电源参数10kV～100kV。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的扩散荷电部分（2）是由高压极（10）、接地极（11）和高频高压电源（15）组成；通过高频高压交变电源（15）将高频高压施加到高压极（10）上，高压极（10）与接地极（11）之间形成高频高压交变电场；高频高压交变电源输出频率为0.1kHz～80kHz、电压幅值为0.1kV～100kV。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述的电捕集部分（3）是由电晕极（12）、接地极（11）和直流高压电源（14）组成；通过直流高压交变电源（14）输出电压施加到电晕极（12）上，电晕极（12）与接地极（11）之间形成静电电场，静电电场强度为1kV/cm～2kV/cm；饱和荷电增粗成粒径＞2μm一次颗粒物（7）被捕集到接地极（11）上。

5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，接地极（10）、高压极（11）均采用304不锈薄钢板加工而成的长方形极板，外侧涂覆绝缘材料薄层（13）。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，接地极（10）、高压极（11）均采用304不锈薄钢板加工而成的长方形极板，外侧涂覆绝缘材料薄层（13）。