[发明专利]除尘装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于除尘领域，特别涉及利用电场进行除尘的装置和方法。 

背景技术

电除尘器自1907年发明使用已有百余年历史，期间它为人类的环保事业做出了难以估量的贡献。然而，由于我国对大气污染物的排放指标不断提高，部分地区提出了新的大气颗粒物排放标准为20毫克/标立方米的新文件，使大量在线使用的特别是投产2～3年的电除尘器无法达到新的国家排放标准要求。 

为了使电除尘器达标，就需要提高电除尘器的除尘效率。目前常规电除尘器的基本构造和受力分析如图1所示，其中进风方向10与阳极板55、阴极线66的方向平行，从而使得烟气中的粉尘100所受的风力Ff的方向与库伦力Fe的方向互相垂直，导致许多粉尘还来不及在库伦力Fe的作用下被阳极板55捕捉吸附就被风力Ff吹走排出除尘器，从而降低除尘效率。对于此种类型的除尘器，为了提高除尘效率，主要采取如下几种方法： 

1)提高电场强度，即改变电源如超高压电源、变频电源、脉冲电源等。 

2)增加集尘面积，如加高加宽加长电场。 

3)改变除尘器的结构，如改善振打力、末电场加回转电极等。 

上述几种方法，提高除尘效率的幅度有限，且增加了设备的投资， 仍难以满足新的大气颗粒物排放标准。这是传统常规电除尘器的不足之处。 

所以无论从节能减排还是从节约成本方面考虑，传统电除尘器急需一种合理的改造技术来升级。 

近年来，人们又提出用横置阳极的方法来达到提高除尘的效率。在申请号为200610047496.3的中国专利申请中，提出了用通透型的横置阳极板作为集尘板，即烟气流动方向与通透型的阳极板的方向垂直；该种通透的阳极板为一组平面阳极板或简单的弯板按一定间距平行排列组合而成。此种横置阳极板的特点是：烟气流动的方向与通透型的阳极板垂直，与电场库伦力的方向平行，烟气在通过通透型的阳极板中的通风孔时被阳极板通过强静电场库伦吸引力捕捉。申请号为201220165631.5的中国专利申请也是类似的结构，其通透型的横置阳极板为简单的百叶形。 

实验结果表明，上述两个专利申请中的结构所组成的阳极板，在同等的阴极与阳极板之间的电压降和距离的条件下，当横置阳极板电除尘器中的每个阳极板中相邻的阳极板之间的距离由传统常规静电除尘器中阳极板到相邻的阳极之间的距离400mm缩短为40mm时，横置阳极板电除尘器中的相邻的阳极板与阳极板之间的电场强度，相比传统常规静电除尘器中的阳极板表面附近的电场强度，不但没有大幅度的增强为其的100倍，反而大幅度的降低。其原因在于，这两个结构中的所依据的库伦定律只适用于点电荷Q₁与另一个点电荷Q₂之间的静电库仑力F的描述，而不适用于横置阳极板均为一组阳极板按 一定距离排列组合而成的结构。 

为了克服上述问题，本领域亟需一种大幅降低粉尘颗粒排放浓度的装置和方法。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

本发明要解决的技术问题是：如何大幅降低粉尘颗粒的排放浓度，提高除尘装置和方法对粉尘颗粒的吸附效果。 

(二)技术方案 

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种除尘装置，包括主体壳体、进风系统、排风系统、阻流系统、由多个阳极板组成的阳极板模块、多条阴极线组成的阴极线模块、阳极振打系统、阴极振打系统、灰斗系统和供电系统，所述阳极板模块和阴极线模块沿所述主体壳体的轴线方向以预定距离、预定角度交替设置，其特征在于，所述阳极板模块和阴极线模块以非线性的、使气体贯通的方式设置，使得当含有烟尘的气体通过所述阳极板模块时产生涡旋湍流。 

其中，所述阳极板模块由至少一个阳极板按预定间距和角度排列而成。 

其中，所述阳极板的横截面形状为以下形状之一或者其组合：实心形、环形、折线形、弧线形、凸台形。 

其中，相邻的阳极板之间的中心距离为2mm-200mm，阳极板的轴线与阳极板模块的轴线之间的角度为0-90度，当所述阳极板的横截面形状为实心形或环形时，其线度为1mm-100mm，当所述阳极板的横截面形状为折线形、弧线形或凸台形时，其线度为1mm-100mm，折线宽度、弧线宽度或凸台高度为1mm-100mm。 

其中，相邻的所述阳极板模块轴线之间的距离为200mm-600mm；相邻的所述阴极线模块轴线之间的距离为200mm-600mm；相邻的所述阳极板模块的阳极板朝向之间的角度为0-90度。