一种荷电粉尘的凝并方法和凝并系统技术方案

本申请提供了一种荷电粉尘的凝并方法，应用于交变电场中异极性荷电粉尘的凝并过程，包括：对凝并电场中的荷电粒子进行拍摄；荷电粒子包括：荷电粉尘和荷电粉尘凝并得到的凝并体；对图像进行分析，得到荷电粒子体积的分布规律，依据分类规则对电场中的凝并阶段进行区分；依据预设的与各个凝并阶段对应的分析规则对荷电粒子的状态进行分析；荷电粒子的状态包括：荷电粒子的运动状态和/或形态状态；当荷电粒子的状态不满足预设的规则时，对电场进行调节，使荷电粒子的受力改变，进而使荷电粒子的状态改变。通过对荷电粉尘在凝并电场中的凝并过程进行控制，使得凝并得到的荷电凝体能够快速准确的到达除尘器导流板气流分布系统，提高除尘效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于环保除尘领域，尤其涉及一种荷电粉尘的凝并方法和凝并系统。
技术介绍
工业生产过程中，产生大量的人体可吸入(粉尘粒径小于10微米)对人体健康产生极大危害的粉尘，对人类生命健康问题构成了威胁。可吸入的粉尘中PM (Particulate Matter,大气中的固体或液体颗粒状物质)2.5是可入肺颗粒物，其粒径小，但是富含大量的有毒、有害物质且在大气中停留的时间长、输送距离远，因此对人体健康的危害更大。因此全球都在加大力度致力于可入肺颗粒物PM2.5的排放标准。当前对PM2.5的收集一般采用粉尘凝并增大的方式，其原理是把细小粉尘电凝并成较大的粉尘颗粒，增大的粉尘再由除尘器收集。目前，国内外采用的凝并方法一般为，首先采用正负同时预荷电，再通过扰流柱的扰流使荷电粉尘运动，荷电粉尘相互碰撞形成粒子串，并进一步凝并成较大的粉尘颗粒，并使该较大的粉尘颗粒通过烟道进入除尘器导流板气流分布系统中，在除尘器中对粉尘颗粒进行收集，完成除尘过程。但是，采用这种方法，在荷电粉尘与扰流柱碰撞时会导致电荷损失，使得凝并过程中形成的粒子串难以控制，使得后续的凝并增大受到影响，而且扰流柱会导致后部气流的紊乱，凝并体在向除尘器导流板气流分布系统运动时，会受到气流影响，使得凝并体在运动过程中直接到达凝并装置的内壁或是烟道上，无法到达除尘器导流板气流分布系统，对于除尘效率产生影响。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种荷电粉尘的凝并方法和凝并系统，对荷电粉尘的凝并过程进行控制，使最终得到的凝并体到达除尘器导流板气流分布系统中，提高除尘效率。一种荷电粉尘的凝并方法，所述方法应用于交变电场中异极性荷电粉尘的凝并过程，包括:对凝并电场中的荷电粒子进行拍摄，得到所述荷电粒子的图像；所述荷电粒子包括:荷电粉尘和由荷电粉尘碰撞凝并得到的凝并体；依据拍摄的图像进行分析，得到所述图像中荷电粒子体积的分布规律，依据分类规则对所述电场中进行的凝并过程所处的阶段进行区分；依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析；所述荷电粒子的状态包括:所述荷电粒子的运动状态和/或形态状态；当所述荷电粒子的状态不满足预设的规则时，对所述荷电粒子所处的交变电场进行调节，使所述荷电粒子的受力改变，进而使荷电粒子的状态改变。上述的方法，优选的，所述凝并过程所处的阶段包括:凝并粒子串阶段，凝并体生长阶段和凝并体驱进阶段。上述的方法，优选的，当所述电场中的凝并阶段为凝并粒子串阶段时，依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析包括:依据粒子串电场力模型的计算规则以及所述荷电粒子的运动状态和交变电场的电场强度，计算所述荷电粒子的荷电量和受力状态。上述的方法，优选的，所述预设的规则为:所述荷电粒子在交变电场中的受力状态满足碰撞凝并成粒子串的条件。上述的方法，优选的，当所述电场中的凝并阶段为凝并体生长阶段时，依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析，当所述荷电粒子的状态不满足预设的规则时，对所述荷电粒子所处的交变电场进行调节包括:采用分形维数函数对所述荷电凝并体的图像进行三维分析，得到所述荷电凝并体的分形维数；依据所述分形维数与预设的第一分析规则，判断所述荷电凝并体是否满足体积要求；如果否，依据所述分形维数和预设的第二分析规则进行分析，并依据所述分析结果对凝并体所在的电场进行调节，使所述凝并体继续增长。上述的方法，优选的，当所述电场中的凝并阶段为凝并体驱进阶段时，依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析包括:依据所述图像获取所述荷电凝并体在电场中的状态变化；依据所述状态变化计算得到所述荷电凝并体的驱进速度，并对所述驱进速度的运动趋势进行分析。上述的方法，优选的，所述预设的规则为:所述荷电凝并体的驱进速度的运动趋势满足能够到达除尘装置的要求。上述的方法，优选的，对所述荷电粒子所处的交变电场进行调节包括:调节所述交变电场的频率和/或强度。上述的方法，优选的，还包括:对拍摄的所述荷电凝并体的图像进行合成，得到荷电凝并体的三维动画成像。一种荷电粉尘的凝并系统，包括:摄像设备，用于对凝并电场中的荷电粒子进行拍摄，得到所述荷电粒子的图像；所述荷电粒子包括:荷电粉尘和由荷电粉尘碰撞凝并得到的凝并体；阶段划分器，用于依据拍摄的图像进行分析，得到所述图像中荷电粒子体积的分布规律，依据分类规则对所述电场中进行的凝并过程所处的阶段进行区分；分析器，用于依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析；所述荷电粒子的状态包括:所述荷电粒子的运动状态和/或形态状态；电场调节器，用于当所述荷电粒子的状态不满足预设的规则时，对所述荷电粒子所处的交变电场进行调节，使所述荷电粒子的受力改变，进而使荷电粒子的状态改变。本申请提供了一种荷电粉尘的凝并方法，所述方法应用于交变电场中异极性荷电粉尘的凝并过程，包括:对凝并电场中的荷电粒子进行拍摄，得到所述荷电粒子的图像；所述荷电粒子包括:荷电粉尘和由荷电粉尘碰撞凝并得到的凝并体；依据拍摄的图像进行分析，得到所述图像中荷电粒子体积的分布规律，依据分类规则对所述电场中进行的凝并过程所处的阶段进行区分；依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析；所述荷电粒子的状态包括:所述荷电粒子的运动状态和/或形态状态；当所述荷电粒子的状态不满足预设的规则时，对所述荷电粒子所处的交变电场进行调节，使所述荷电粒子的受力改变，进而使荷电粒子的状态改变。对荷电粉尘在凝并电场中凝并过程进行控制，使得凝并得到的荷电凝并体能够快速准确的到达除尘器导流板气流分布系统，提高除尘效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是荷电粉尘凝并成凝并体过程的示意图；图2是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并方法实施例1的流程图；图3是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并方法实施例2的流程图；图4是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并方法实施例3的流程图；图5是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并方法实施例4的流程图；图6是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并方法实施例4中凝并体在凝并电场中的运动路径不意图；图7是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并方法实施例5的流程图；图8是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并系统实施例1的结构示意图；图9是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并方法和凝并系统的实施例在实际实施中的应用环境示意图；图10是本申请提供的一种荷电粉尘的凝并方法和凝并系统的实施例在实际实施中的应用场景示意图。具体实施例方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荷电粉尘的凝并方法，其特征在于，所述方法应用于交变电场中异极性荷电粉尘的凝并过程，包括：对凝并电场中的荷电粒子进行拍摄，得到所述荷电粒子的图像；所述荷电粒子包括：荷电粉尘和由荷电粉尘碰撞凝并得到的凝并体；依据拍摄的图像进行分析，得到所述图像中荷电粒子体积的分布规律，依据分类规则对所述电场中进行的凝并过程所处的阶段进行区分；依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析；所述荷电粒子的状态包括：所述荷电粒子的运动状态和/或形态状态；当所述荷电粒子的状态不满足预设的规则时，对所述荷电粒子所处的交变电场进行调节，使所述荷电粒子的受力改变，进而使荷电粒子的状态改变。

【技术特征摘要】
1.一种荷电粉尘的凝并方法，其特征在于，所述方法应用于交变电场中异极性荷电粉尘的凝并过程，包括: 对凝并电场中的荷电粒子进行拍摄，得到所述荷电粒子的图像；所述荷电粒子包括:荷电粉尘和由荷电粉尘碰撞凝并得到的凝并体； 依据拍摄的图像进行分析，得到所述图像中荷电粒子体积的分布规律，依据分类规则对所述电场中进行的凝并过程所处的阶段进行区分； 依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析；所述荷电粒子的状态包括:所述荷电粒子的运动状态和/或形态状态； 当所述荷电粒子的状态不满足预设的规则时，对所述荷电粒子所处的交变电场进行调节，使所述荷电粒子的受力改变，进而使荷电粒子的状态改变。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凝并过程所处的阶段包括:凝并粒子串阶段，凝并体生长阶段和凝并体驱进阶段。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述电场中的凝并阶段为凝并粒子串阶段时，依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析包括: 依据粒子串电场力模型的计算规则以及所述荷电粒子的运动状态和交变电场的电场强度，计算所述荷电粒子的荷电量和受力状态。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设的规则为:所述荷电粒子在交变电场中的受力状态满足碰撞凝并成粒子串的条件。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述电场中的凝并阶段为凝并体生长阶段时，依据预设的与所述电场中的荷电粒子所处的凝并阶段对应的分析规则对所述荷电粒子的状态进行分析，当所述荷电粒子的状态不满足预设的规则时，对所述荷电粒子所处的交变电场进行调节包括: 采用分形维数函数对所述荷电凝并体的图像进行三维分析，得到所述荷电凝并体的分形维数； 依据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄蒙蒙，孔春林，郭炎鹏，朱继保，沈波，刘杰，张卫杰，程起兴，
申请(专利权)人：杭州天明环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：