一种户外介电电泳除尘设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种除尘设备，特别是一种户外介电电泳除尘设备。
【背景技术】
[0002]当前环境保护在全球日益重视，为了降低空气污染，保护大气环境，作为控制大气颗粒污染物最主要的除尘设备，利用前景广阔。数据显示，2013年7月份，我国空气质量较差的10个城市全在北方，其中京津冀地区成为全国污染最严重的地区之一。京津冀地区13个城市空气达标天数比例范围为12.9%到71%.平均污染天数比例为63.5%，其中重污染比例为3.7%.这为除尘设备广泛使用创造了条件。由于我国的能源禀赋条件所限，一直以来煤炭都是我国主要的一次能源。这种以煤为主的能源结构决定了煤炭燃烧所产生二氧化碳、二氧化硫、烟尘、粉尘等是造成我国大气污染的重要因素。同时，冶金、水泥、垃圾焚烧等行业的高速发展带来的烟尘、粉尘排放进一步增加了环境保护的压力。这都为除尘设备市场需求的扩大提高了广阔的空间。
[0003]气体常用的除尘方法一般有:机械式除尘、湿式除尘、过滤式除尘、静电除尘。其中机械式除尘有重力除尘法、惯性力除尘法和离心力除尘法。下面介绍基本的除尘方法原理和设备。
[0004]重力除尘法:利用粉尘与气体的密度不同，依靠粉尘自身的重力从气流中自然沉降下来，达到分离或捕集含尘气流中粒子的目的。常用设备为水平气流沉降室。
[0005]惯性力除尘法:利用粉尘与气体在运动中的惯性不同，使粉尘从气流中分离出来。在惯性除尘方法中，除利用了粒子在运动中惯性较大外，还利用了粒子的重力和离心力。按惯性除尘器的结构形式分类，主要有反转式惯性除尘器和碰撞式惯性除尘器。
[0006]离心力除尘法:利用含尘气流的流动速度，使气流在除尘装置内沿某一定方向做连续的旋转运动，粒子在随气流的旋转中获得离心力，导致粒子从气流中分离出来。常用设备有旋风式除尘器和旋流式除尘器。
[0007]湿式除尘法:湿式除尘也称洗涤除尘，是用液体洗涤含尘气体，利用形成的液膜、液滴或气泡捕获气体中的尘粒，尘粒随液体排出，气体得到净化。按除尘机制不同，有喷雾式洗涤除尘器、旋风式洗涤除尘器、贮水式冲击水浴除尘器、塔板式鼓泡洗涤除尘器、填料式洗涤除尘器、文丘里洗涤除尘器、机械动力洗涤除尘器。
[0008]过滤除尘法:含尘气体通过多孔滤料，尘粒被截留下来，气体得到净化。按滤尘方式有内部过滤和外部过滤之分。外部过滤广泛采用的是袋式除尘器，内部过滤为颗粒层除尘器。
[0009]静电除尘法:目前指的是静电除尘，是利用高压直流电场产生使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒使其荷电，荷电颗粒在电场力作用向极板运动，实现固体粒子或液体粒子与气流的分离。工业上广泛应用的是管式电除尘器和板式电除尘器。静电除尘法与介电电泳技术不同的是:
[0010](I)介电电泳操纵的是中性颗粒，使其由于介电极化的作用而产生的平移运动；电泳操纵的是电子和离子，使其负荷在粉尘颗粒上产生定向移动。
[0011](2)介电电泳中颗粒运动方向与电场的方向无关，只与其本身的介电常数和介质的介电常数有关；电泳中颗粒运动方向取决于颗粒所带电荷的符号和电场的方向，电场方向反转则运动方向反转。
[0012](3)介电电泳需要非均匀电场；电泳在均匀或非均匀的场中都可发生。
[0013](4)介电电泳力的大小正比于颗粒直径的立方；电泳力的大小正比于颗粒所带电荷的多少。
[0014]中国专利:一种介电电泳电极结构(申请号:201410407467.8，申请日:2014.08.19)公开了一种具有交叉结构的电极，由权力要求I和说明书第
[0005]段的“所述第一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”可知，该电极在应用中，通入的是直流电源(只有直流电源才分正负极)。虽然申请人在说明书第
[0006]段中阐述该电极结构能够产生不均匀电场，但从原理上来看这个不均匀电场是不能持续存在的。
[0015]当介质中的电极通入直流电后，因不能抵消的带电粒子由于前面所述的电泳效应，汇聚在极性相反的电极表面，产生类似于静电屏蔽的效果，外电场强度被削减为O。这样就达不到在电极中间产生不均匀电场的作用，因此上述设置达不到实用新型目的。
【发明内容】
[0016]本实用新型的目的是在于克服现有技术的不足，提供一种户外介电电泳除尘设备，其可通过介电电泳力将粉尘从含尘气流中分离，并可避免户外强气流对介电电泳力的影响，提高户外除尘效果。
[0017]本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
[0018]—种户外介电电泳除尘设备，包括一箱体，所述箱体的两端设置进气口和出气口，中部设置除尘室，其特征在于:所述除尘室中设置平行电极组，所述平行电极组包括多个相互平行的介电电泳电极，所述介电电泳电极之间的中心距或间距均匀分布；所述介电电泳电极为金属型材，所述金属型材的横截面为带有凸起的形状，所述凸起构成所述介电电泳电极的棱线；相邻行和/或相邻列的介电电泳电极的棱线相对设置，且棱线相对的两个介电电泳电极分别连接交流电源的一个输出端与另一个输出端；所述介电电泳电极垂直于气流方向，或与气流方向有锐角夹角。
[0019]靠近所述进气口的箱体中设置混流控制室，靠近所述出气口的箱体中设置出口烟箱，在所述除尘室的下部设置有集尘室，在所述集尘室的底部制有所述灰尘收集口。
[0020]在所述混流控制室内纵向安装有节流孔板或与进气口同轴并渐扩的锥形导流板。
[0021]在所述的出口烟箱内固装有一组平行排布的集灰挡板，所述集灰挡板为U型。
[0022]所述的集尘室与除尘室之间水平固装有一隔尘板。
[0023]所述的隔尘板为圆孔隔板、方孔隔板、格栅板或蜂窝隔板。
[0024]所述介电电泳电极的横截面为三角形或三角星形时，上一行的电极与下一行的介电电泳电极的棱线相对。
[0025]以第η行?第η+3行的介电电泳电极为一个单元循环，第η行的介电电泳电极间隔排列且独角向上，第η+1行的介电电泳电极位置对应于第η行的相邻两介电电泳电极之间且独角向下，第n+2行的电极位置对应于第η+1行的介电电泳电极且独角向上，第η+3行的介电电泳电极位置对应于第η+2行的相邻两介电电泳电极之间且独角向下；同在第η行的介电电泳电极连在交流电源的一个端子上，同在第η+1行的介电电泳电极连在交流电源的另一个端子上。
[0026]当所述介电电泳的横截面为四边形或四角星形时，同一行内相邻介电电泳电极的棱线相对，同一列内相邻介电电泳电极的棱线相对。
[0027]第η行的第奇数个介电电泳电极和第η+1行的第偶数个介电电泳电极连在交流电源的一个端子上，第η行的第偶数个介电电泳电极和第η+1行的第奇数个介电电泳电极连在交流电源的另一个端子上。
[0028]所述介电电泳电极垂直于气流方向，或与气流方向有锐角夹角。
[0029]所述介电电泳电极的外表面设置绝缘层。
[0030]本实用新型的优点和有益效果为:
[0031]1、本户外介电电泳除尘设备，含尘气流从进气口进入，由混流控制室对流动状态做控制，再进入介电电泳除尘室，通过平行电极组产生的非均匀电场对粉尘颗粒捕集凝聚，随之在重力作用下沉降至下方集尘室内，由灰尘收集口排出，干净气流经出口烟箱从出气口排出，本除尘设备具有非接触性，不会改变颗粒的性质，电场分离无需使颗粒荷电，设备易于调控，便于自动化，可以单独使用，也可以与其他方法结合使用。
[0032]2、本户外介电电泳除尘设备，其混流控制室前端为进气口，进气口承接上游含尘气流，混流控制室内安装有节流孔板，节流孔板视整套设备处理空气质量可以安装1-3片，节流孔板作用为分隔和控制气流流动，使气流按要求的速度大小和方向进入除尘室，避免气流速度过大或方向偏斜影响介电电泳力的除尘效果。
[0033]3、本户外介电电泳除尘设备，其混流控制室内安装有与进气口同轴并渐扩的锥形导流板，其作用是将进气口的气流均匀分布，使气流按要求的速度大小和方向进入除尘室，避免气流速度过大或方向偏斜影响介电电泳力的除尘效果。
[0034]4、本户外介电电泳除尘设备，出口烟箱内固装有一组平行排布的U型集灰挡板，该挡板用于使出口气流更加平稳舒畅的流出设备，同时有助于防止落灰等原因形成的二次污染。
[0035]5、本户外介电电泳除尘设备，集尘室与介电电泳除尘室之间水平固装有一隔尘板，该隔尘板的目的是防止集尘室内收集的灰尘被气流吹起，形成二次污染。
[0036]6、本户外介电电泳除尘设备，采用平行电极组，可将不同组的电极分别连接在交流电源的两端，可以在较大尺度范围形成介电电泳效应，对于处于或经过其电场覆盖空间范围的流体，选择性的对其中含有的中性颗粒进行分离或富集。相对于传统介电电泳在芯片微纳米级别尺度的应用，本实用新型采用的电极丝直径在毫米级别尺度，长度在米级别尺度，将电极对阵列后，可以覆盖立方米级别尺度甚至更大的体积。
[0037]7、本实用新型结构设计科学合理，在设备内部设置混流控制室、介电电泳除尘室及出口烟箱，从而实现气流平稳顺畅的进、出除尘设备，提高户外环境下介电电泳除尘装置的适用性。
【附图说明】
[0038]图1为本实用新型的结构示意图；
[0039]图2为本实用新型的另一实施例的结构示意图；
[0040]图3为本实用新型中的平行电极组的平行排布示意图；
[0041]图4为本实用新型中的平行电极组的结构示意图(横截面为三角形);
[0042]图5为本实用新型中的平行电极组的结构示意图(横截面为三角星形);
[0043]图6为本实用新型中的平行电极组的结构示意图(横截面为四边形);
[0044]图7为本实用新型中的平行电极组的结构示意图(横截面为四角星形);
[0045]图8为本实用新型中的横截面为三角形的平行电极组的平面示意图；
[0046]图9为本实用新型中的横截面为四边形的平行电极组的平面示意图；
[0047]图10为三角形电极接电示意图；
[0048]图11为三角星形电极接电示意图；
[0049]图12为四边形电极接电示意图；
[0050]图13为四角星形电极接电示意图；
[0051]图14为方形平行电极组产生介电电泳