[发明专利]一种耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置及其工作方法

权利要求书

1.一种耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置的工作方法，其特征在于，装置包括壳体(10)和壳体(10)内沿进口至出口依次设置的烟气检测单元(1)、荷电装置、冷凝装置(7)和离子风生成装置，冷凝装置(7)所处区域设有间歇垂直电场生成装置，离子风生成装置产生的离子风方向与烟气流动方向相反；壳体(10)下部设有冷凝水收集口，冷凝水收集口连接有冷凝水收集装置(11)；所述离子风生成装置包括平行设置的接地网栅(9)和阴极放电网栅(15)，阴极放电网栅(15)连接有第三电源(16)；

冷凝装置(7)包括若干水平设置的换热管(12)，换热管(12)管壁中沿换热管(12)轴线方向设有第一金属丝(13)和第二金属丝(14)，第一金属丝(13)与第二金属丝(14)内电流方向相反；

工作方法包括：

烟气在荷电装置中荷电凝并烟气中颗粒物，颗粒物作为凝结核在冷凝装置(7)中凝结水蒸汽，第一金属丝(13)和第二金属丝(14)通入相反的电流，整个冷凝装置(7)形成与烟气流向相反的电场，带电的凝结液滴在烟气流动方向电场力作用下减速，液滴在热泳力和电场力共同作用在换热管(12)表面被收集；离子风生成装置产生与烟气流动方向相反的离子风，使被电场力减速的液滴受力反方向流动再次经过接地网栅(9)被收集；冷凝水经冷凝水收集口进入冷凝水收集装置(11)；间歇垂直电场生成装置产生重力方向间歇电场，重力和电场力共同作用清理换热管(12)表面的吸附荷电颗粒的液滴液膜。

2.根据权利要求1所述的耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置的工作方法，其特征在于，所述荷电装置包括第一电源(3)和荷电电极(4)，第一电源(3)与荷电电极(4)连接，荷电电极(4)设在壳体(10)内部。

3.根据权利要求2所述的耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置的工作方法，其特征在于，第一电源(3)为高频叠加脉冲电源；荷电电极(4)为针式或感应圆环式。

4.根据权利要求1所述的耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置的工作方法，其特征在于，烟气检测单元(1)包括流量检测装置、温度检测装置和湿度检测装置。

5.根据权利要求1所述的耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置的工作方法，其特征在于，所述间歇垂直电场生成装置包括上极板(5)和下极板(6)，上极板(5)和下极板(6)分别连接电源，上极板(5)和下极板(6)预埋在壳体(10)内。

6.根据权利要求1所述的耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置的工作方法，其特征在于，壳体(10)下部为漏斗结构，冷凝水收集口设在最低点。

7.根据权利要求1所述的耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置的工作方法，其特征在于，换热管(12)为耐腐蚀材质，换热管(12)外表面设有疏水层。

8.根据权利要求1所述的耦合冷凝机理和电场力的烟气水分收集装置的工作方法，其特征在于，周期性改变第一金属丝(13)和第二金属丝(14)内电流的流动方向，改变冷凝装置(7)中电场力的方向，间歇垂直电场生成装置工作时冷凝装置(7)的电场方向与烟气方向相同，排斥冷凝装置(7)换热管(12)表面带电液滴液膜，减小液滴液膜与管壁的摩擦力。