[发明专利]原位消除室外新风或室内空气静电除尘过程伴生臭氧的方法与装置

说明书

本发明公开了一种原位消除室外新风或室内空气静电除尘过程伴生臭氧的方法与装置，属于室内空气净化技术领域。本发明首先让室外新风或室内空气依次通过粗效过滤模块和静电除尘模块，所述的静电除尘模块包括电离区和集尘区，粗效过滤模块的作用是去除易引起静电除尘模块高压放电过程不稳定的大颗粒；在电离区借助高压放电实现颗粒荷电；在集尘区，借助高压静电场实现颗粒物的分离。电离区高压放电产生臭氧，进入集尘区被涂覆在极板上的臭氧催化分解材料高效分解为氧气，从而防止臭氧进入室内环境。本发明提供的方法和装置具有气流阻力小、噪音小、能耗低等优势。

技术领域

本发明涉及室内空气净化技术领域，更具体地，涉及一种原位消除室外新风或室内空气静电除尘过程伴生臭氧的方法与装置。

背景技术

近年来，受大气雾霾影响，颗粒物成为最主要的室内空气污染物，去除室外新风和室内空气PM2.5成为空气净化器最迫切和重要的功能，并因此催生了各类空气净化技术，如光触媒、纤维过滤技术、静电除尘技术等。其中，光触媒技术有一定的降解甲醛和苯系物效果，但去除效率低、转化产物具有不确定性。对PM2.5之类颗粒物则没有净化作用，因此只能够作为空气净化的辅助手段。而传统的纤维过滤技术存在高阻力、高能耗、净化风量小、运行噪音大及需要定期更换耗材等问题，也极大地制约了该技术在新风和室内空气中的应用范围。

静电集尘技术是利用高压放电实现颗粒荷电，并借助高压静电场使荷电颗粒从气流中分离出来，对PM2.5有较好的净化效果；在荷电颗粒被捕集过程中几乎不阻碍空气流动，气流阻力较小，因此与纤维过滤方法相比，具有处理风量大、集尘量大、压力损失小、能耗低的优势。除此之外，可通过水洗、振打和风吹等方式清除集尘极表面积聚的灰尘，因此静电式空气净化器可长期使用，不需更换除尘组件，可减少运行和维护费用。不过，静电除尘装置在运行过程中，因高压放电会产生臭氧，臭氧浓度高到一定水平会危害人体健康，因而其推广应用受到制约。

为有效防止臭氧进入室内环境，目前静电式新风和室内空气净化器通常采用两级净化技术，即前级为常规的颗粒物净化，后级为臭氧消除装置。申请号为201720051934.7的中国专利公开了一种可去除新风PM2.5、臭氧的新风净化系统。该净化系统包括粗效过滤网、充电电场、集尘巢及涂覆有分解臭氧的锰基催化剂涂层的蜂窝状基网，运行过程中可有效分解吸附催化分解残余的臭氧。申请号为201510482678.2的中国专利公开了一种恒流限压超低臭氧型静电式空气净化器。该净化器沿室内空气流向依次设有静电除尘装置、活性炭过滤网、蜂窝状臭氧分解过滤网；在静电除尘装置中首先通过控制电压降低臭氧的产生量，再流经后级布设的活性炭吸附模块、臭氧分解过滤网有效吸附/分解残余臭氧。但是，空气净化器中气体流速较大，单独增设臭氧消除装置会产生较大的气流阻力，从而影响净化效果，且该方法还会增加生产成本，一定程度上会阻碍该技术在空气净化器的推广及应用。

发明内容

本发明针对现有技术中，活性炭吸附材料因存在吸附烧蚀现象而需定期再生或更换，以及增设臭氧吸附或催化分解装置会产生较大气阻从而影响净化效率且该法增加生产成本等问题，提供了一种原位消除室外新风或室内空气静电除尘过程伴生臭氧的方法与装置。

所述的原位消除室外新风或室内空气静电除尘过程伴生臭氧的方法，首先让室外新风或室内空气依次通过粗效过滤模块和静电除尘模块，所述的静电除尘模块包括电离区和集尘区，实现颗粒物的高效脱除。粗效过滤模块的作用是去除易引起静电除尘模块高压放电过程不稳定的大颗粒。经粗效过滤模块处理后的含尘空气先进入静电除尘模块的电离区，借助高压放电实现颗粒荷电；接着进入静电除尘模块的集尘区，借助高压静电场实现颗粒物的分离。电离区高压放电会产生较高浓度的臭氧，进入集尘区被涂覆在极板上的臭氧催化分解材料高效分解为氧气，从而防止臭氧进入室内环境。

所述的电离区采用正或负极性直流高压放电，正极性直流放电的电压为6-15kV；负极性直流放电的电压为7-20kV。

所述的集尘区采用正或负极性直流高压放电，正极性直流放电的电压为4-6kV；负极性直流放电的电压为5-8kV。