[发明专利]一种基于仿生学的阴极线结构、放电系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于仿生学的阴极线结构、放电系统及方法，包括支撑件，所述支撑件周向上布置有若干放电极，所述放电极包括与支撑件连接的底座，所述底座周向上交错布置有长度不等的放电尖端，所述底座中部垂直设置有中心放电尖端；中心放电尖端的长度大于底座周向上布置的放电尖端，所述中心放电尖端用于减小所述阴极线结构与阳极的距离，形成的电场强度使得烟尘荷电后的电场驱动力强，所述底座周向上布置的放电尖端用于增加电荷在空间分布的均匀性，使得空间中烟尘能更好的荷电。

技术领域

本发明涉及电除尘器技术领域，特别是涉及一种基于仿生学的阴极线结构、放电系统及 方法。

背景技术

湿式静电除尘方案是石灰石-石膏法、氨法等湿法脱硫后烟气烟尘实现超低排放的主要技 术。提高除尘器内烟尘的趋近速度是减少除尘器装备高度、降低成本的关键方法。通常，提 高烟尘趋近速度的重点在于增加烟尘向阳极运动的驱动力，其方法包括：(1)降低阴极线起 晕电压，相同电压下阴极线电离出更多的电荷，用于附着在烟尘上；(2)增加阴、阳极之间 的电压，在烟尘荷电相同的前提下其横向运动的驱动力增加；(3)提高阴极线放电电荷在空 间分布的均匀性，使得烟尘在横向运动过程中能够荷电更多，从而提升烟尘运动的驱动力。

目前，电除尘器采用的阴极线型式包括RS芒刺线、鱼骨线、锯齿线等，大量的文献研究 表明这些阴极线的起晕电压及放电能力均有所不同；阴极线的优化研究主要是基于以上固有 形式、在局部上(例如：尖端尺寸、同极间距、芒刺几何尺寸等)的优化。这些优化结果仅 在一定程度上降低阴极线的起晕电压、提高放电能力，并未从根本上解决或优化电荷在除尘 空间中分布均匀性的难题，因而降本增效不明显。

发明内容

为了提高尖端放电后电荷在空间分布的均匀性，本发明提供了一种基于仿生学的阴极线 结构，本发明结合自然界中诸多植物针状叶片分布及花瓣分布型式，使得阴极线结构电离出 的电荷在空间分布上更加均匀，达到电除尘器除尘效率进一步提高的目的。

一种基于仿生学的阴极线结构，包括支撑件，所述支撑件周向上布置有若干放电极，所 述放电极包括与支撑件连接的底座，所述底座周向上交错布置有长度不等的放电尖端，所述 底座中部垂直设置有中心放电尖端；

所述中心放电尖端的长度大于底座周向上布置的放电尖端，所述中心放电尖端用于减小 所述阴极线结构与阳极的距离，形成的电场强度使得烟尘荷电后的电场驱动力强，所述底座 周向上布置的放电尖端用于增加电荷在空间分布的均匀性，使得空间中烟尘能更好的荷电。

进一步优选的技术方案，所述底座周向上交错布置有长度不等的放电尖端分为上下两层， 其中一层放电尖端的长度小于另外一层放电尖端的长度，在空间上，轴向布置的放电尖端之 间交错布置。

进一步优选的技术方案，在空间上，轴向布置的放电尖端之间交错布置，为长度相等的 相邻放电尖端之间设置有一个或两个小于所述相邻放电尖端长度的放电尖端。

进一步优选的技术方案，所述底座周向上交错布置有长度不等的放电尖端分为上下两层， 上层的放电尖端的长度小于下层放电尖端的长度，或上层的放电尖端的长度大于下层放电尖 端的长度。

进一步优选的技术方案，所述周向上交错布置有长度不等的放电尖端中，其中较长的放 电尖端与较短的放电尖端的尖端指向相同，均与中心放电尖端的指向垂直。

进一步优选的技术方案，所述周向上交错布置有长度不等的放电尖端中，其中较长的放 电尖端与较短的放电尖端的尖端指向不相同，较长的放电尖端的尖端与中心放电尖端的指向 垂直，较短的放电尖端指向与中心放电尖端的指向相同。

进一步优选的技术方案，所述支撑件包括但不限于金属圆管、金属方管或金属夹板。

进一步优选的技术方案，所述放电极为一体结构或分体结构。

进一步优选的技术方案，所述放电极与支撑件采用但不限制于焊接或热熔。