[实用新型]一种颗粒物荷电量测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种荷电量测量装置，具体地说是涉及一种颗粒物荷电量测量装置，属于环境保护领域。 

背景技术

随着工业的发展，我国目前的大气污染问题日益严重，污染物日益增多，其中固体颗粒物含量占我国大气污染物的首位，其浓度是衡量大气污染程度的一个重要标志。我国大气颗粒物的主要来源为燃煤电厂排放的大量烟尘，且这些烟尘基本上都属于对人体健康危害极大的可吸入颗粒物PM10及PM2.5，这一问题已引起全国各界的广泛关注。燃煤电厂是我国PM2.5的主要来源之一，我国燃煤电厂的烟尘排放量约占全国工业烟尘排放量的50%，大多燃煤电厂排放的烟尘中PM2.5的比例大于50%。 

现有技术中，采用静电除尘器治理大气颗粒物是较为常用的一种方法，静电除尘器在燃煤电厂应用中的除尘效率可达99.99%，然而其对亚微米级的颗粒脱除效果却不够理想，总脱除效率不到50%。 

颗粒在静电除尘器中荷电过程主要分为电场荷电和扩散荷电两种情况，电场荷电为负离子在电场力的作用下射入体积大得多的粉尘颗粒内使其荷电；扩散荷电为离子做不规则热运动而与粉尘颗粒碰撞使其荷电。颗粒的荷电量直接影响了其受力情况和收尘效果，因此，针对不同粒径颗粒荷电量进行准确的测量，有助于静电除尘系统进行设计和研究，从而提高静电除尘器除尘效率，有效地控制燃煤烟气颗粒物的排放。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种颗粒物荷电量测量装置，该装置能够精准测量静电除尘器中各单一颗粒的荷电量，从而研究静电除尘器颗粒的荷电机理。 

本实用新型采用的技术方案为： 

一种颗粒物荷电量测量装置，所述装置包括顺次连接的气瓶、颗粒发生装置、荷电器、检测器和引风机，所述气瓶与颗粒发生装置之间设有第一流量计，检测器与引风机之间设有第二流量计；所述荷电器设置在检测器左端，检测器右端通过管道与引风机连通；所述荷电器通过第一导线与荷电器高压电源相连，检测器通过第二导线与检测器高压电源相连。

优选地，所述荷电器包括荷电器上端、由荷电器接地极构成的荷电器中部、荷电器下端、均流板和放电极，荷电器上端、由荷电器接地极构成的荷电器中部、荷电器下端之间通过螺纹连接形成荷电器本体；均流板布设在荷电器上端与荷电器接地极之间的凹槽中，放电极与均流板固定连接，放电极通过第一导线与荷电器高压电源相连；所述荷电器上端顶部设有气流进口，荷电器下端底部水平方向上设有气流出口。 

优选地，所述检测器包括检测器本体、检测器上极板和检测器下极板，检测器上极板和检测器下极板分别与检测器本体内壁卡接；检测器上极板通过第二导线与检测器高压电源相连，检测器下极板通过导线接地。 

优选地，所述检测器下极板包括不锈钢外框和导电玻璃片，所述导电玻璃片依次并列布设于不锈钢框内形成长方形极板；所述长方形极板面积与检测器上极板面积相等，所述检测器上极板采用不锈钢材质，其形状呈长方形。为了通过光学显微镜检测收集到的颗粒物，特别使用拼接起来的导电玻璃板代替常规不锈钢板，不锈钢外框起到固定玻璃板和促进电流均匀的作用。 

优选地，所述荷电器本体的主体结构为空心圆柱体，其荷电器上端顶部渐缩为内径小于主体结构的圆柱体作为气流进口；其荷电器下端顶部带有方形盖板，荷电器下端底部渐扩为水平布置的空心长方体作为气流出口，气流出口面积与主体结构空心腔圆面积相等。方形盖板上加工有法兰与检测器本体连接；水平布置的空心长方体作为气流出口，保持长方体气流出口面积与空心腔圆面积相等。 

优选地，所述均流板上均匀布设有若干个均流圆孔，均流板中心位置设有用于固定放电极的中心圆孔；所述放电极上端加工外螺纹，通过螺母固定在均流板中央，下端悬空于荷电器接地极中央。 

优选地，所述检测器本体呈长方形，其左端通过凸起的法兰与荷电器下端的方形盖板连接，检测器右端渐缩为内径小于检测器本体的圆柱体作为检测器出口，所述检测器出口通过管道与引风机相连；所述第二流量计设置在检测器出口与引风机之间的管道上。 

优选地，所述颗粒发生装置为颗粒发生器、自动进样装置或鼓风式颗粒发生器；所述荷电器高压电源为高压直流电源、脉冲电源或高频电源，所述检测器高压电源为负直流高压电源。