[发明专利]室外新风和室内空气细颗粒电凝并方法与装置

说明书

本发明公开了一种室外新风和室内空气细颗粒电凝并方法与装置，属于静电除尘技术领域。本发明通过在预除尘区和高效除尘区之间设置电凝并区，实现对气流中细颗粒的电凝并去除。所述的电凝并区包括一个或多个电离荷电‑凝并长大段，所述的电离荷电‑凝并长大段采用四种方式实现，分别是线板式电极配置、配导流柱的线板式电极配置、线管式电极配置和配导流柱的线管式电极配置，通常形成整体组件。本发明具有结构简单、维护方便、气流阻力低的优点，能提高对于细颗粒去除效率。

技术领域

本发明属于静电除尘技术领域，涉及一种室外新风和室内循环风细颗粒净化的技术，具体地说，是指一种室外新风和室内空气细颗粒电凝并方法与装置。

背景技术

当前，细颗粒(空气动力学直径小于2.5μm的颗粒)已成为我国许多城市的首要空气污染物，同样，细颗粒也是室内主要污染物之一。随着我国经济的发展,人们环保意识的加强,对于室内的生活、工作环境，尤其是室内空气质量越来越重视。流行病学与毒理学研究均表明：降低颗粒污染物浓度能够显著提高身体健康水平。正因为如此，经济高效的室内颗粒物污染控制方法和装置越来越受关注。

现有室外新风和室内循环风颗粒物的净化技术以HEPA过滤技术和静电捕集技术为主，HEPA过滤技术对细颗粒虽然有较好的过滤效果，但HEPA过滤存在滤网风阻较大致使其耗能高、滤网需定期更换致使其运行费用高，以及滤饼易滋生有害细菌等不足。静电除尘技术风阻小，无耗材花费，但对细颗粒捕集效率不高，尤其是粒径小于1μm的超细颗粒，在粒径小于2.5μm的细颗粒中质量占比通常在50％以上。直径小的颗粒，被吸入人体中不易被阻挡，会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病，并且颗粒物直径越小，在人体内的沉积越深入越持久，对人体造成更大的危害。

借助外力使颗粒，尤其是细颗粒凝并长大是提高静电除尘效率的主要途径之一。电凝并是通过电场力的作用使颗粒荷电而发生凝聚，使颗粒粒径增大而便于捕集的方法,作为工业电除尘前处理技术被提出和研究。然而，针对室外新风和室内循环风细颗粒的电凝并研究和应用还鲜见。

公开日为2016年7月13日，公开号为CN 105757794的发明专利申请中，公开了一种集成可水洗直流静电凝并吸附和HEPA过滤的空气净化系统，该系统包括净化器主体及其内部设置的塔式风道。在塔式风道内部设置静电凝并模组，采用施加有直流9000V正、负高压的导电层片使进入塔式风道气流中的颗粒物荷电凝并。该方案虽然提出了利用凝并技术解决室内细颗粒物难捕集的问题，但未给出异极性荷电颗粒如何实现接触、碰撞从而凝并的具体方案。在未保证荷不同电性的颗粒物充分混合、碰撞的条件下，难以保证凝并有益效果的实现，以及后续捕集效率的提升。

另一方面，在低的气流阻力条件下，形成有利于颗粒的荷电以及荷不同电性颗粒的碰撞和接触，是实现电凝并技术在室外新风和室内循环风净化工程应用的前提。然而，迄今尚未见此方面的研究和专利报道。

综上所述，如何提供一种高效、低阻的促进室外新风和室内空气细颗粒电凝并的方法与装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有静电除尘技术应用于室外新风和室内空气的细颗粒净化，本发明提供一种结构简单、气流阻力低，能提高对于细颗粒除尘效率的电凝并方法和装置。

本发明提供的室外新风和室内空气细颗粒电凝并方法和装置，通过如下方式实现：

含有颗粒物的室外新风和室内空气依次通过预除尘区、电凝并区和高效除尘区；在预除尘区，去除可能导致电凝并区放电不稳定的大颗粒(空气动力学直径大于10μm的颗粒)；在电凝并区，根据处理对象和要求的凝并效果，气流先后通过一个或多个电离荷电-凝并长大段，在每个电离荷电-凝并长大段，气流所含细颗粒在极性相反的高压放电场中分别荷上异极性电荷，再使荷异极性电荷的细颗粒接触，实现凝并长大；在高效除尘区，采用静电或纤维过滤方式实现高效除尘。