一种新型高效电袋复合式除尘器

摘要

本发明提出了一种新型高效电袋复合式除尘器，包括袋式过滤部和介电电泳过滤部，袋式过滤部具有入风口、出风口、滤袋、灰斗和清灰装置，介电电泳过滤部由DEP净化处理单元组成，DEP净化处理单元包括M块DEP净化电极板，M块DEP净化电极板为空心筒形且同心套装在一起，DEP净化电极板包括DEP电极，所述DEP电极由第一导线群与第二导线群中的导线交织形成，DEP电极通过介电电泳力俘获袋式过滤部排出气体中的颗粒物。本发明通过袋式过滤部过滤掉进气中的大颗粒粉尘，通过介电电泳过滤部过滤小颗粒特别是可入肺的粉尘，实现对尘粒全面清除。

说明书

技术领域

本发明涉及物质净化处理技术领域，具体涉及一种能够新型高效电袋复合 式除尘器。

背景技术

PM2.5是小于2.5微米的颗粒，又称为可入肺颗粒，能够进入人体肺泡甚 至血液系统中去，直接导致心血管病等疾病。PM2.5的比表面积较大，通常富 集各种重金属元素，如As、Se、Pb、Cr等，以及PAHs、PCDD/Fs、VOCs等有 机污染物，这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质危害极大。已知的PM2.5 健康影响包括增加重病及慢性病患者的死亡率。使呼吸系统及心脏系统疾病恶 化，改变肺功能及结构，改变免疫结构等方面。2000年12月份英国专家研究 结果还表明，大气中SO2、氮化物和CO等污染物的含量与人类日死亡率并没有 紧密的联系，细颗粒物反而是导致人类死亡率上升的主要原因。

为了应对高污染带来的环境问题，国家对污染物排放浓度提出了越来越严 格的要求。为了实现更低浓度的排放，企业需要性能更好的除尘设备。目前， 针对空气中的粉尘颗粒，除尘设备有很多种，包括机械除尘器、电除尘器、湿 式除尘器和过滤式除尘器。但是以上除尘器主要是对空气中较大的粉尘进行处 理，对于可入肺的颗粒物(粒径直径在2.5um及以下)，现有的除尘设备除尘 效果不佳，使用这样的除尘设备，为社会公众的健康安全埋下了隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种新型高效 电袋复合式除尘器，能够实现对所有颗粒物，特别是可入肺的颗粒物的有效滤 除。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种新型高效电袋复合式除尘 器，其包括袋式过滤部和介电电泳过滤部，所述袋式过滤部具有入风口和出风 口，所述袋式过滤部内还设置有滤袋、灰斗和清灰装置，所述袋式过滤部的出 风口与介电电泳过滤部的入风口相连，所述介电电泳过滤部的出风口与排气通 道相连，所述介电电泳过滤部由DEP净化处理单元组成，DEP净化处理单元包 括M块DEP净化电极板，所述M块DEP净化电极板为空心筒形且同心套装在一 起，所述DEP净化电极板包括DEP电极，所述DEP电极由第一导线群与第二导 线群中的导线交织形成，所述DEP电极通过介电电泳力俘获袋式过滤部排出气 体中的颗粒物。

本发明通过袋式过滤部过滤掉进气中的大颗粒粉尘，通过介电电泳过滤部 过滤小颗粒特别是可入肺的粉尘，实现对尘粒全面清除。

优选地，所述介电电泳过滤部包括M个净化处理单元，所述M个净化处理 单元并联连接，所述M个净化处理单元的进风口均与袋式过滤部的出风口相 连，所述M个净化处理单元的出风口与排气通道相连，所述M为正整数。

本发明以净化处理单元为最小单位，可根据实际应用情况进行灵活组装， 既能进行小场所的空气净化，也能够实现对大型大规模气体净化的效果。

优选地，净化处理单元包括具有进气口和出气口的壳体，在所述壳体内设 置有连接机构，所述连接机构可拆卸地连接M块DEP净化电极板，所述M为正 整数，所述M块DEP净化电极板的排布方向与进气方向平行或大致平行，所述 DEP净化电极板之间不相接触，所述M块DEP净化电极板形成同心空心筒形， 所述DEP净化电极板包括支撑架，在所述支撑架上设有沿第一方向平行或大致 平行排布的第一导线群，沿第二方向平行或大致平行排布的第二导线群，所述 第一导线群与第二导线群中的导线外部都具有绝缘层，所述第一方向与第二方 向不平行，所述第一导线群与第二导线群中的导线交织在一起，所述第一导线 群和第二导线群中的一部分导线连接电源正极，另一部分连接电源负极。

本发明的利用介电电泳技术的净化处理单元形成不均匀电场，利用电泳力 能够对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。

本发明的DEP净化电极板结构简单，制备工艺简捷，成本低。

优选地，所述交织是指将第一导线群分成不在一个平面且周期性交叉的两 组，所述两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有至少一根所述第二导线群的 导线。

优选地，第一导线群中相邻的导线位于不同的组中。

优选地，所述两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有一根所述第二导线 群的导线。

从而形成稳定牢固的结构。

优选地，所述第一导线群与第二导线群中的一群与电源正极相连，另一群 与电源负极相连。

优选地，从一侧开始，所述第一导线群中的第奇数条导线与电源的某一极 性电极相连，第偶数条导线则与电源的另一极性电极相连；所述第二导线群中 的第奇数条导线亦与电源的某一极性电极相连，第偶数条导线与电源的另一极 性电极相连。

从而保证不均匀电场的形成，以产生电泳力对小颗粒，特别是可入肺的颗 粒物进行有效吸附。

优选地，所述连接机构与进气方向垂直，所述连接机构上具有通孔，所述 连接机构上设置有同心环状分布的卡槽，每一个环上分布有断续的至少两个卡 槽，所述卡槽卡接所述M块DEP净化电极板的支撑架。

从而使多块DEP净化电极板牢固安装在壳体内，共同实现净化作用。

优选地，所述壳体上还具有清灰口，所述清灰口所在的平面与DEP净化电 极板的平面垂直，所述清灰口通过阀门控制关闭与开启。实现积聚灰尘的清除。

优选地，所述进气口通过螺纹或卡扣与进气通道连接，所述出气口通过螺 纹或卡扣与出气通道连接。从而实现与气流通道相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描 述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明示意图新型高效电袋复合式除尘器的结构示意图；

图2是本发明一种优选实施方式中袋式过滤部的结构示意图；

图3是本发明介电电泳过滤部的结构示意图；

图4是本发明一种优选实施方式中净化处理单元的结构示意图；

图5是本发明电极结构的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自 始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元 件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能 理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种新型高效电袋复合式除尘器，如图1所示，其包括袋式 过滤部01和介电电泳过滤部02。如图2所示，袋式过滤部01具有入风口011 和出风口012，袋式过滤部01内还设置有滤袋013、灰斗014和清灰装置(图 中没有示出)，在本实施方式中，袋式过滤部可以采用现有的任何袋式除尘器 的结构，并不限于本发明所示出的结构。

袋式过滤部01的出风口012与介电电泳过滤部02的入风口021相连，介 电电泳过滤部02的出风口与排气通道023相连，介电电泳过滤部02由DEP 净化处理单元022组成，DEP净化处理单元包括M块DEP净化电极板，所述M 块DEP净化电极板为空心筒形且同心套装在一起，所述DEP净化电极板包括 DEP电极，DEP电极包括阳极和阴极，DEP电极通过介电电泳力俘获袋式过滤 部排出气体中的颗粒物。

如图3所示，介电电泳过滤部02包括M个净化处理单元022，该M个净 化处理单元022并联连接，M个净化处理单元022的进风口021均与袋式过滤 部01的出风口012相连，M个净化处理单元022的出风口与排气通道023相 连，其中，M为正整数。

本发明通过袋式过滤部过滤掉进气中的大颗粒粉尘，通过介电电泳过滤部 过滤小颗粒特别是可入肺的粉尘，实现对尘粒的全面清除。

在本实施方式中，净化处理单元包括具有进风口和出风口的壳体，在壳体 内侧设置有连接机构，连接机构可拆卸地连接M块DEP净化电极板，如图4 所示，M块DEP净化电极板0223的排布方向与进气方向平行或大致平行，DEP 净化电极板之间不相接触，DEP净化电极板为空心筒形且同心套装在一起，相 邻两层DEP净化电极板之间为流体通道0224，DEP净化电极板的一面或者内、 外两面布设有DEP净化处理电极，所述DEP净化处理电极由第一导线群与第二 导线群中的导线交织形成。

图4中没有示出壳体以及连接机构，具体壳体可设置为图3所示的筒形， 其进气口和出气口分别位于DEP净化电极板0223的两端，使气体按照图中箭 头的方向流动。

在本实施方式中，连接机构为支撑架，可拆卸地固定于壳体上，连接机构 与进气方向垂直，连接机构上具有通孔，连接机构上设置有同心环状分布的卡 槽，每一个环上分布有断续的至少两个卡槽，卡槽卡接M块DEP净化电极板。

在本发明另外的实施方式中，连接机构为在壳体内侧设置有杆状支撑物， M块DEP净化电极板上设置有与杆状支撑物大小匹配的通孔，DEP净化电极板 依次套装在杆状支撑物上且与所述杆状支撑物相对固定。

从而使多块DEP净化电极板牢固安装在壳体内，共同实现净化作用。

在本实施方式中，如图5所示，DEP净化电极板包括绝缘支撑架3，在绝 缘支撑架上设有沿第一方向平行或大致平行排布的第一导线群1，沿第二方向 平行或大致平行排布的第二导线群2，第一导线群1与第二导线群2中的导线 外部都具有绝缘层，第一方向与第二方向不平行，第一导线群与第二导线群中 的导线交织在一起，第一导线群和第二导线群中的一部分导线连接电源正极， 另一部分连接电源负极。在本实施方式中，大致平行是由于误差导致的偏离平 行状态的情况。

在本实施方式中，支撑架采用绝缘材料，导线群具体可以采用绑扎或卡接 的方式连接在支撑架上。

在本实施方式中，可以采用任何编制方式将第一导线群和第二导线群中的 导线编织在一起，具体可以采用但不限于以下方法：将第一导线群分成不在一 个平面且周期性交叉的两组，两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有至少一 根第二导线群的导线。

优选地，第一导线群中相邻的导线位于不同的组中。两组导线相邻两次交 叉形成的空间内具有一根所述第二导线群的导线。从而形成稳定牢固的结构。

在本实施方式中，第一导线群与第二导线群中的一群与电源正极相连，另 一群与电源负极相连。在本发明另外的优选实施方式中，从一侧开始，第一导 线群中的第奇数条导线与电源的某一极性电极相连，第偶数条导线则与电源的 另一极性电极相连；从一侧开始，第二导线群中的第奇数条导线亦与电源的某 一极性电极相连，第偶数条导线与电源的另一极性电极相连。从而保证不均匀 电场的形成，以产生电泳力对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。

在本实施方式中，导线的尺寸以及导线之间间隔的尺寸取决于相应电极结 构具体的应用环境和应用目的，捕捉颗粒物的直径与导线的直径以及导线之间 间隔的尺寸正相关，当用于捕捉微纳米级颗粒物时，导线的尺寸以及导线之间 间隔的尺寸应为微米级至毫米级范围。

在本实施方式中，连接机构为在壳体内侧两个相对的方向上设置的卡槽， 卡槽卡接M块DEP净化电极板的绝缘支撑架。从而使多块DEP净化电极板牢固 安装在壳体内，共同实现净化作用。

在本实施方式中，壳体上还具有清灰口，清灰口所在的平面与DEP净化电 极板的排布平面垂直，在进气通道021、出气通道023和清灰通道上均设置有 电磁阀025，由电子控制模块024控制实现阀门的关闭与开启。在清灰通道上 还设置有真空泵026，当平时过滤工作时，进气通道021和出气通道023的电 磁阀开启，进行正常除尘工作，当需要清灰活化时，进气通道021和出气通道 023的电磁阀关闭，清灰通道的电磁阀025开启，真空泵026工作将DEP净化 处理单元内积聚的灰尘吸出。实现积聚灰尘的清除。

在本实施方式中，除尘单元的进气口通过螺纹或卡扣与进气通道连接，其 出气口通过螺纹或卡扣与出气通道连接，从而实现与气流通道相连。

本发明的除尘单元内形成不均匀电场，利用电泳力能够对小颗粒，特别是 可入肺的颗粒物进行有效吸附。

需要说明的是，本发明中没有对电源正极和电源负极的电压幅值和频率进 行限定，具体可以采用现有技术中通常采用的幅值和频率的选择方法进行选 择，在此不做过多赘述。

还需要说明的是，本发明的背景技术中虽然只提到了气体除尘，但是本领 域技术人员不能理解为这是对本发明的限制，在其他技术领域，例如生物分离 领域，液体中的重金属分离技术，以及土壤净化领域，只要采用与本发明相同 或明显变形的电极结构，仍在本发明的保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、 “具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体 特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说 明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且， 描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例 中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理 解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。