一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器

本发明涉及高温气体净化，尤其是涉及一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器。

背景技术：

1、目前，随着科技的发展，需要对高温的含尘气体进行净化处理，因此采用了颗粒床进行过滤,但是现有的颗粒床过滤器有各种问题，现有技术中，cn107617295a公开了一种颗粒床静电强化过滤除尘装置，其包括外壳体及自上而下依次设于外壳体内的滤料颗粒层和布风装置，外壳体上设有位于滤料颗粒层上方的含尘气进气口和含尘反吹气出气口、位于布风装置下方的干净气出气口和干净反吹气进气口，滤料颗粒层中竖直设有接地的金属集尘板，金属集尘板分隔滤料颗粒层为多个子滤料颗粒层，子滤料颗粒层中心位置上竖直插有与高压电源连接的金属电极棒，子滤料颗粒层置于由插设的金属电极棒和对应的金属集尘板所形成的电场中；金属集尘板的正上方竖直设有接地的金属荷电极板，金属电极棒的正上方竖直设有与高压电源连接的电晕放电极，使滤料颗粒层的正上方区域形成电晕荷电区，粉尘会在电晕荷电区荷电，并在滤料颗粒层外加电场的静电力作用下增强了过滤，提高了除尘效率，但在高温的情况下滤料比电阻下降，降低了滤料颗粒层外加电场强度，从而降低了静电增强过滤作用。

2、因此，为解决上述存在的问题，本发明提出一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，通过异极性荷电粉尘在颗粒过滤层的增强过滤作用及电除尘室与颗粒床过滤器的联合除尘，显著提高除尘效率。

2、为实现上述目的，本发明提供一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，包括外壳体，所述外壳体的上端设置有含尘气进口，所述外壳体的下端连接有灰斗，所述灰斗的下端设置有粉尘排出口，所述外壳体的内部设置有颗粒床过滤器,所述颗粒床过滤器设置至少一层，每一层所述颗粒床过滤器均包括至少一个过滤床，所述外壳体的内部还设置有电除尘室，所述电除尘室的上部与所述含尘气进口连通，所述电除尘室的下部与所述灰斗连通，所述电除尘室与每一个所述过滤床连通，所述电除尘室包括至少两块接地的平行设置的收尘极板和至少一组竖直放电极，所述收尘极板与一组所述竖直放电极相间交替设置，所述竖直放电极连接双极性高压电源。

3、双极性高压电源按一定周期交替地向所述的竖直放电极施加正高压电和负高压电，使竖直放电极按一定周期交替地产生正电晕放电和负电晕放电，从含尘气进口进入电除尘室内的含尘气中的粉尘相应地按一定周期荷上正电荷和负电荷，其中部分荷电粉尘被收尘极板收集，其余荷电粉尘通过含尘气通气口进入过滤床内，沉积于过滤床中的荷电粉尘对气流中带有异性电荷的粉尘具有相吸的库仑力，能显著提高过滤床的过滤效率。

4、优选的，所述双极性高压电源包括正高压电源和负高压电源，所述正高压电源和所述负高压电源通过开关按一定周期交替向所述竖直放电极供正电和负电

5、竖直放电极会相应地周期性交替地产生正电晕放电与负电晕放电，交替周期与粉尘浓度、粉尘性质(密度、粒径分布)、气体温度、过滤气速、过滤层颗粒粒径等因素有关，通过试验确定。

6、优选的，所述双极性高压电源是一体式双极性高压电源，所述一体式双极性高压电源可按一定周期交替向所述竖直放电极供正电和负电。

7、采用一体式双极性高压电源，可有效降低双极性高压电源成本。

8、优选的，所述过滤床的内部由上而下依次设置含尘气室、颗粒过滤层、布风层和净气室，所述含尘气室靠近所述电除尘室的一侧设置有含尘气通气口与所述电除尘室连通，所述净气室的外侧设置有净气通气管。

9、没有被电除尘室除去的粉尘通过所述含尘气通气口会带入到过滤床中，进一步由过滤床中的颗粒过滤层过滤。

10、优选的，所述颗粒过滤层至少设置有一层，所述颗粒过滤层的颗粒粒径由上而下逐层减小，所述颗粒过滤层的颗粒密度由上而下逐层增大。

11、各颗粒过滤层的颗粒粒径自上而下逐层减小、颗粒的密度逐层增大，可在一定的反吹气速范围内共同流化，反吹结束后各颗粒过滤层之间的颗粒互不相混，反吹后的颗粒过滤层的分层结构保持不变，采用颗粒粒径逐层变小的多层颗粒层，可以降低过滤压降，提高过滤效率。

12、优选的，所述净气通气管上连接有净气支管和反吹支管，所述净气支管和所述反吹支管上设置有切换阀门。

13、过滤床过滤时，净气通气管经切换阀与净气支管连通，将过滤得到的净气引出到净气总管；过滤床反吹清灰时，净气通气管经切换阀与反吹支管连通，将反吹气鼓入过滤床，使颗粒过滤层反吹流化，将沉积于颗粒过滤层中的粉尘从含尘气通气口吹回电除尘室，由电除尘室收集极板收集。

14、优选的，所述颗粒床过滤器设置在所述外壳体内部的两侧，所述颗粒床过滤器与所述外壳体围成的空间设置所述电除尘室，所述电除尘室设置在所述外壳体内的两侧所述颗粒床过滤器的中间。

15、优选的，所述颗粒床过滤器设置在所述外壳体的一侧，所述颗粒床过滤器与所述外壳体围成的空间设置所述电除尘室，所述电除尘室设置在所述外壳体内的另一侧。

16、因此，本发明采用上述结构的一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，有益效果如下：

17、(1)采用一体式双极性高压电源对电除尘室中的放电极周期性地交替施加正高电压和负高电压，使进入电除尘室内的粉尘周期性地正电晕荷电和负电晕荷电，未被电除尘室除去的荷电粉尘进入颗粒过滤器进一步过滤，因异极性荷电粉尘在颗粒过滤层内相互吸引，增强粉尘向滤料颗粒表面的迁移，抑制粉尘与滤料颗粒表面碰撞时的反弹，显著增强过滤效果，提高过滤效率。

18、(2)电除尘室和颗粒床过滤器集成于一体，电除尘室可除去大部分粉尘，还可高效除去从颗粒床过滤器中反吹清灰返回电除尘室内的粉尘，减轻颗粒床过滤器的过滤负荷，提高过滤效率，电除尘室与颗粒床过滤器的协同除尘，显著提高除尘效率。

19、(3)电除尘室内的正负电场交替切换时，收尘极板上的粉尘在反向电场力作用下得到快速清除，可省去传统电除尘器清灰所需的对收尘极板的振打系统。

20、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，包括外壳体，所述外壳体的上端设置有含尘气进口，所述外壳体的下端连接有灰斗，所述灰斗的下端设置有粉尘排出口，所述外壳体的内部设置有颗粒床过滤器,所述颗粒床过滤器设置至少一层，每一层所述颗粒床过滤器均包括至少一个过滤床，其特征在于：所述外壳体的内部还设置有电除尘室，所述电除尘室的上部与所述含尘气进口连通，所述电除尘室的下部与所述灰斗连通，所述电除尘室与每一个所述过滤床连通，所述电除尘室包括至少两块接地的平行设置的收尘极板和至少一组竖直放电极，所述收尘极板与一组所述竖直放电极相间交替设置，所述竖直放电极连接双极性高压电源。

2.根据权利要求1所述的一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，其特征在于：所述双极性高压电源包括正高压电源和负高压电源，所述正高压电源和所述负高压电源通过开关按一定周期交替向所述竖直放电极供正电和负电。

3.根据权利要求1所述的一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，其特征在于：所述双极性高压电源是一体式双极性高压电源，所述一体式双极性高压电源可按一定周期交替向所述竖直放电极供正电和负电。

4.根据权利要求1所述的一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，其特征在于：所述过滤床的内部由上而下依次设置含尘气室、颗粒过滤层、布风层和净气室，所述含尘气室靠近所述电除尘室的一侧设置有含尘气通气口与所述电除尘室连通，所述净气室的外侧设置有净气通气管。

5.根据权利要求4所述的一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，其特征在于：所述颗粒过滤层至少设置有一层，所述颗粒过滤层的颗粒粒径由上而下逐层减小，所述颗粒过滤层的颗粒密度由上而下逐层增大。

6.根据权利要求4所述的一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，其特征在于：所述净气通气管上连接有净气支管和反吹支管，所述净气支管和所述反吹支管上设置有切换阀门。

7.根据权利要求1所述的一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，其特征在于：所述颗粒床过滤器设置在所述外壳体内部的两侧，所述颗粒床过滤器与所述外壳体围成的空间设置所述电除尘室，所述电除尘室设置在所述外壳体内的两侧所述颗粒床过滤器的中间。

8.根据权利要求1所述的一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，其特征在于：所述颗粒床过滤器设置在所述外壳体内的一侧，所述颗粒床过滤器与所述外壳体围成的空间设置所述电除尘室，所述电除尘室设置在所述外壳体内的另一侧。

技术总结
本发明公开了一种粉尘周期性双极荷电的电床除尘器，包括外壳体内的电除尘室和颗粒床过滤器，电除尘室内的放电极由双极性高压电源周期性地施加正高压电和负高压电，相应地周期性地产生正电晕放电和负电晕放电，使进入电除尘室内的粉尘周期性荷正电荷和负电荷，部分荷电粉尘被收尘极板捕集，并在双极性高压电源切换电极性时，在反向电场力作用下脱落至灰斗中，未被收尘极板收集的荷电粉尘由气流带入颗粒过滤器中，被颗粒过滤层捕集。本发明采用上述结构电除尘室可降低进入颗粒过滤器的粉尘浓度，电除尘室内的粉尘双极性荷电，使异极性荷电粉尘在颗粒过滤层内相互吸引，增强了过滤效果，电除尘室和颗粒床过滤器的联合除尘，提高了其综合除尘效率。

技术研发人员：杨国华,刘盛华,李宇杰,戴孜烨,许峰瑞
受保护的技术使用者：宁波大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13