[发明专利]一种带电粒子消雾除霾的装置和方法

权利要求书

1.一种带电粒子消雾除霾的装置，其特征在于，所述装置包括气象数据站，操作室，控制系统，能量供应系统及带电粒子发生装置，所述操作室与控制系统通过传输线相连，所述控制系统与所述能量供应系统通过传输线相连，所述能量供应系统与所述带电粒子发生装置通过高压电缆相连。

2.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述装置还包括风机，用于将所述带电粒子发生装置产生的带电粒子吹散至雾霾区域。

3.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述带电粒子发生装置架于所述风机上方，所述风机从所述带电粒子发生装置的底部送风，将带电粒子吹送到雾霾区。

4.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述带电粒子发生装置由绝缘的框架和导电的发射电极组成，所述发射电极依据框架绕制而成。

5.根据权利要求4中所述的装置，其特征在于，所述框架为圆形或方形，所述框架上设有小孔或安装圆环，所述发射电极穿过所述框架上的小孔或安装环绕制在所述框架上。

6.根据权利要求5中所述的装置，其特征在于，所述发射电极为钢丝，所述钢丝穿过所述框架上的小孔或安装环依次绕制成互相平行状。

7.根据权利要求6中所述的装置，其特征在于，所述钢丝直径在0.3mm至1mm之间，所述钢丝间距在2.5cm至20cm之间。

8.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述能量供应系统为高压电源系统，在3kV-50kV内连续可调。

9.一种使用权利要求1至8中任一项所述装置进行消雾除霾的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：气象数据站实时收集雾霾地区的气象数据，并将得到的气象数据传输至操作室；

步骤2：操作室分析气象数据，计算出带电粒子发生装置所需的运行功率，确定能量供应系统的输出功率，作出操作指令传达至控制系统；

步骤3：控制系统依据操作指令对能量供应系统的输出功率进行调节；

步骤4：能量供应系统为带电粒子发生装置提供能量；

步骤5：带电粒子发生装置接受能量，电晕放电，并释放出带电粒子；

步骤6：带电粒子在水平区域按q(x,y,0)=Qπuσyσzexp(-y22σy2-λϵt)]]>公式扩散，在垂直区域按公式q(x,0,z)=2Qπ1/2Czux1-1/2nexp[-z2cz2x2-n-λϵt]]]>扩散，其中以所述带电粒子发生装置所在位置为原点建立坐标系，q(x,0,z)代表坐标系中任一点(x,0,z)的电荷密度，q(x,y,0)代表坐标系中(x,y,0)的电荷密度，C_z表示垂直方向的扩散系数，σ_x、σ_y为水平方向的扩散系数，Q为电荷释放速率，u是平均风速，n是变化指数(0<n<1)，u为平均风速；

步骤7：带电粒子进入雾霾区，进行消雾除霾。