[发明专利]一种单电源横向棒帷双极预荷电装置

说明书

本发明涉及一种单电源横向棒帷双极预荷电装置。其技术方案包括预荷电器、除尘器以及位于装置两端的进气箱和出气箱。所述预荷电装置内沿气流方向上垂直交替均匀布置多个阴极棒帷框架和阳极棒帷框架；所述阴极棒帷框架上交替均匀布置多个阴极电晕线和阴极管组，所述阳极棒帷框架上交替均匀布置多个阳极电晕线和阳极管组；所述阴极电晕线与相邻阳极管组构成负极性电场，所述阳极电晕线与相邻阴极管组构成正极性电场；所述阴极棒帷框架经高压电缆线与高压直流电源的高压输出端相连，所述阳极棒帷框架经接地电缆线与高压直流电源的接地极相连。本发明旨在提供一种可同时实现粉尘预荷电和静电凝并、易清灰、对微细物净化效率高的单电源双极预荷电装置。

技术领域

本发明属于除尘领域的一种预荷电装置，尤其是涉及一种单电源横向棒帷双极预荷电装置。

背景技术

粉尘预荷电装置是一种安装在除尘器之前先使粉尘带电的装置。目的是通过静电增强作用提高除尘器的除尘效率。

粉尘预荷电装置分单极预荷电装置和双极预荷电装置。

单极预荷电是在线-板电极之间施加直流高压，使电晕线放电产生离子流，当含尘气体通过线-板电极之间时，使粉尘荷一种极性的电荷。

双极预荷电是采用2台极性相反的直流高压电源，在其中一个线-板电极之间施加正直流高压，而在另一个线-板电极之间施加负直流高压，含尘气体分别进入正极性和负极性电场后，粉尘将分别带正电荷和负电荷，称粉尘双极荷电。

粉尘双极预荷电的优点是：带正电的粉尘和带负电的粉尘会相互吸引、碰撞而粘附凝并成较大的颗粒，有利于后续除尘器对细颗粒的捕集，提高除尘效率。因此，双极静电凝并除尘技术已成为控制PM2.5排放的一个重要发展方向。

国内外已有不少关于双极预荷电装置设计和优化的研究。如外国学者Watanabe等人提出的同极性荷电粉尘在交变电场中凝并的三区式静电凝并除尘器，该系统需要三台高压电源：两台直流和一台交流，系统复杂投资高。田俊茂等人也提出的一种双极高压静电凝聚器(实用新型专利号：ZL 200820129755.1)，但该装置也需采用正负两台高压直流电源才能实现粉尘双极荷电，且产生的带正电粉尘群和带负电粉尘群混合不均匀，不利于双极荷电粉尘的混合凝并。

为简化结构、减少电源数量、降低成本、促进正负带电粉尘均匀混合，向晓东、袁文博等提出了一种直流高压高频脉冲双极电晕栅静电凝并除尘装置(发明专利号：2012010431278.5)。该装置的突出创新在于：只用一台直流高压电源即可实现粉尘的双极荷电，且正负电场沿气流方向交替布置，可使粉尘在双极预荷电装置中多次荷电、混合和凝并。然而，该双极预荷电装置存在的问题是粉尘进入负电晕区后又马上进入正电晕区，导致粉尘难以充分荷电。

发明内容

针对现有预荷电装置存在的缺陷，本发明提出了一种单电源横向棒帷双极预荷电装置。该双极预荷电装置除了传承了现有双极预荷电装置的优点外，其根本不同在于：(1)棒帷为线-管栅状结构，阴极棒帷框架和阳极棒帷框架均与气流方向垂直，棒帷电极不易变形、容易清灰，压力损失小；(2)未被捕集的粉尘反复荷一种极性的电荷，荷电充分；(3)带负电粉尘和带正电粉尘在同一流场中，加之棒帷的扰流作用，正负荷电粉尘混合效果好，更有利于粉尘凝并。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述预荷电装置壳体内沿气流方向上垂直交替均匀布置多个阴极棒帷框架和阳极棒帷框架，所述阴极棒帷框架上交替均匀布置多个阴极电晕线和阴极管组，所述阳极棒帷框架上交替均匀布置多个阳极电晕线和阳极管组；并且，所述阴极电晕线与相邻的阳极管组构成负极性电场，所述阳极电晕线与相邻的阴极管组构成正极性电场。所述阴极棒帷框架经高压电缆线与高压直流电源的高压输出端相连，所述阳极棒帷框架经接地电缆线与高压直流电源的接地极相连。