一种单电源横向棒帷双极预荷电装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

A Single Power Transverse Bar Curtain Bipolar Precharging Device

The invention relates to a single power transverse bar curtain bipolar pre-charging device. The technical scheme includes a pre-charged electric appliance, a dust collector, an air inlet box and an air outlet box located at both ends of the device. In the pre-charging device, a plurality of cathode bar curtain frames and anode bar curtain frames are arranged vertically and evenly along the direction of airflow; a plurality of cathode corona wires and cathode tube groups are arranged alternately and evenly on the cathode bar curtain frame, and a plurality of anode corona wires and anode tube groups are arranged alternately and evenly on the anode bar curtain frame; the cathode corona wires and the adjacent anode tube groups constitute a negative electric field. The anode corona wire and the adjacent cathode tube group constitute a positive electric field; the cathode rod curtain frame is connected with the high-voltage output terminal of the high-voltage direct current power supply through a high-voltage cable line, and the anode rod curtain frame is connected with the ground electrode of the high-voltage direct current power supply through a grounded cable line. The invention aims to provide a single power bipolar pre-charging device which can simultaneously realize dust pre-charging and electrostatic coagulation, easy to clean ash and high purification efficiency for fine matter.

【技术实现步骤摘要】
一种单电源横向棒帷双极预荷电装置
本专利技术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。
技术介绍
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(技术专利号：ZL200820129755.1)，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(专利技术专利号：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。
技术实现思路
针对现有预荷电装置存在的缺陷，本专利技术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，本专利技术采用如下技术方案：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。所述阴极棒帷框架和阳极棒帷框架均由交替均匀布置的电晕线和收尘极管组组成，同一阴极棒帷框架中所述阴极电晕线与相邻阴极管组之间的距离为50～100mm，同一阳极棒帷框架中所述阳极电晕线与相邻的阳极管组之间的距离为50～100mm。所述一个阴极管组的宽度等于阴极电晕线与相邻阴极管组间距的2倍，为100～200mm；所述一个阳极管组的宽度等于阳极电晕线与相邻阳极管组间距的2倍，为100～200mm。所述单个极管组由若干直径为20～40mm的圆管组成，圆管之间等距排列。当圆管间距取圆管直径时，单个极管组可由5～6个直径为20mm的圆管组成，或可由4～5个直径为30mm的圆管组成，亦可由3～4个直径为40mm的圆管组成。所述相邻阴极棒帷框架和阳极棒帷框架之间的水平间距为150～300mm。所述阴极棒帷框架和阳极棒帷框架的总数为3～6个，且阴极棒帷框架和阳极棒帷框架交替布置。本专利技术中，阴极棒帷框架和阳极棒帷框架垂直于气流方向且交替均匀布置。含尘气体由预荷电装置进气箱进入，当经过阴极电晕线与对应的阳极管组构成的沿气流方向的负极性电场时，阴极电晕线产生负电晕放电，释放负离子，粉尘荷以负电。荷负电的粉尘在电场力和惯性力的作用下向对应的阳极管组表面沉积，未被捕集的粉尘从阳极管间隙通过，随气流继续向下一负极性电场移动，重复上述过程，经过多个负极性电场，粉尘荷负电效果累积；与此同时，当含尘气流经过阳极电晕线与对应的阴极管组构成的沿气流方向的正极性电场时，阳极电晕线产生反电晕放电，释放正离子，粉尘荷以正电。荷正电的粉尘在静电力和惯性力的作用下向对应的阴极管组表面沉积，未被捕集的粉尘从阴极管间隙通过，随气流继续向下一正极性电场移动，重复上述过程，经过多个正极性电场，粉尘荷正电效果累积。于是气流中同时存在多股荷电效果好的正负两种极性的的粉尘，当正负极性的粉尘在随气流移动的过程中碰撞便会通过静电凝并作用凝聚成大的粉尘团，然后被后续的除尘装置净化去除。本专利技术中，电极为线-管栅状结构，即棒帷电极结构，当含尘气流经过负极性电场时，未被极管捕集的尘粒可从极管组的间隙中通过，进入下一负极性电场，而不易进入到相邻的正极性电场中，从而有效避免尘粒先荷负电再荷正电，节约能源的同时提高了粉尘双极荷电效果。同时，与横向极板相比，气流对横向极管的绕流能形成更多小漩涡、混合更均匀，更有利于双极荷电粉尘的静电凝并，且压力损失较小。一种单电源横向棒帷双极预荷电装置有如下优点：(1)可实现单电源双极荷电，能降低设备的初期投入成本。(2)可同时实现粉尘的预荷电和凝并过程，结构紧凑，制作简单。(3)线-管状棒帷电极，不变形，易清灰，双极预荷电效果好。(4)线-管状棒帷电极具有整流作用，预荷电装置内流场分布均匀，压力损失小。(5)管状电极收尘面积大，预除尘作用显著。附图说明图1是本专利技术的一种结构示意图；图2是图1的阴极棒帷框架结构示意图；图3是图1的阳极棒帷框架结构示意图；图4是本专利技术的另一种结构示意图；图5是图4的阴极棒帷框架结构示意图；图6是图4的阳极棒帷框架结构示意图；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的描述，并非对本专利技术保护范围的限制。实施例1一种横向棒帷双极预荷电装置和袋式除尘器组合构成的静电增强纤维过滤除尘设备如图1所示。该除尘设备由进气箱1、预荷电器11、高压电缆线3、高压直流电源4、接地电缆线5、袋式除尘器7、出气箱8组成。进气箱1与预荷电器11的进口端固定联结，预荷电器11的出口端和袋式除尘器7的进口端采用法兰6固定联结，袋式除尘器7的出口端与出气箱8固定联结。预荷电器11的结构如图1～3所示：阴极管组2和阴极电晕线12交替固定在阴极棒帷框架13上，阳极管组10和阳极电晕线9交替固定在阳极棒帷框架14上。阴极棒帷框架13和阳极棒帷框架14垂直于气流方向交替等距安装于预荷电器11内，阴极棒帷框架13和阳极棒帷框架14分别与预荷电器11的壳体顶端和壳体两侧的内壁密封固定联结。所述阴极棒帷框架13经高压电缆线3与负高压直流电源4的阴极高压输出端相连，阳极棒帷框架14经接地电缆线5与负高压直流电源4的阳极相连。所述的高压直流电源4为负高压直流电源，其供电方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单电源横向棒帷双极预荷电装置其特征在于，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；并且，所述阴极电晕线与气流方向上相邻的阳极管组的中心线对应，构成负极性电场，所述阳极电晕线与气流方向上相邻的阴极管组的中心线对应，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。

【技术特征摘要】
1.一种单电源横向棒帷双极预荷电装置其特征在于，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；并且，所述阴极电晕线与气流方向上相邻的阳极管组的中心线对应，构成负极性电场，所述阳极电晕线与气流方向上相邻的阴极管组的中心线对应，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。2.如权利要求1所述的单电源横向棒帷双极预荷电装置，其特征在于，同一阴极棒帷框架中所述阴极电晕线与相邻阴极管组的间距为50～100mm，同一阳极棒帷框架中所述阳极电晕线与相邻的阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员：向晓东，李梦玲，李雪娥，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42