[實用新型]一種針陣列電極雙極捕集高溫碳煙裝置

無效

• 申請號: 200620093285.9
• 申請日: 2006-09-13
• 公開（公告）號: CN200981021Y
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 朱益民;孔祥鵬;陳海豐;宿鵬浩
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: B03C3/08
• 分類號: B03C3/08;B03C3/40;B03C3/88;F23J15/02;F23J3/04
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司
• 代理人: 衛茂才

技術領域

本實用新型屬于低溫等離子體及環境污染治理技術領域，是一種針陣列電極雙極電暈放電捕集高溫碳煙的裝置。

背景技術

燃油鍋爐和柴油機在工業當中應用十分廣泛，但其排放的碳煙微粒對空氣的污染也十分嚴重。要解決燃油鍋爐和柴油機的碳煙排放污染，主要分為機內凈化和機外凈化兩個途徑。機內凈化：降低柴油機有害排放量的方法是改善柴油機的燃燒條件，全面提高柴油機的技術性能。隨著電控燃油噴射技術、增壓中冷技術、廢氣再循環等新技術的不斷采用，將進一步改進柴油機的燃燒和工作過程，大幅度改善柴油機的碳煙排放污染。但是機內凈化要求技術含量高，投入大，周期長。機外凈化：通過使用一定裝置，俘獲碳煙顆粒，達到減少碳煙排放的目的。目前機外降低高溫碳煙微粒的主要方法有：靜電吸附法、過濾捕集法和離心分離法，各種捕集技術各有利弊。

公開文獻小型內燃機與摩托車，2003，32(2)：35-38介紹了過慮捕集法。過濾凈化技術捕集微粒是目前各國研究機構普遍采用的后處理方式。目前市場上使用最多的是陶瓷過濾器，它的優點是過濾效率高，可達到60～95％，過濾質量好，結構強度高，抗熱沖擊和抗機械振動能力也較強。但其制造工藝復雜，質量要求高，使用一段時間后背壓會升高，當排氣背壓達到一定值時，發動機性能將變差，因此陶瓷過濾器的再生問題成為這一方法能否實用的關鍵。目前再生的方法有電加熱法、微波再生法、噴油助燃法等。陶瓷過濾器經再生后背壓降低，重新起到濾清作用。

公開文獻廣西工學院學報，2004，15(2)：9-13小結了等離子體技術在柴油機碳煙微粒捕集方面應用的現狀。目前國內外在利用等離子體技術捕集微粒方面做了許多工作，在實驗室里取得了一些成果。其中，一種方式是在金屬絲網上加一定電壓，使微粒在經過上游金屬網時荷電，在下游金屬網處被吸附。實驗得到一些明顯碳煙微粒捕集結果，但是因捕集效率難于提高而未能達到實際應用。在此基礎上，提出電暈放電強化微粒荷電和電場力驅進荷電微粒，以提高微粒捕集效率。

通過非熱放電增加碳煙微粒荷電，然后用過濾或高壓電場來促進碳煙微粒的捕集。但是同過濾技術一樣，同樣遇到再生問題，即捕集的微粒如何清除使放電能正常維持而不影響捕集效率。因為真實碳煙微粒主要成分為碳煙顆粒、可溶碳氫有機物、硫和水，不可能用常規方法進行清除。意大利一研究機構提出，在線筒式電暈放電捕集器中，利用火花放電將筒壁上微粒引燃燒盡。這對高壓電源提出較高要求，同時火花放電發生區域的隨機性給燒盡碳煙帶來困難。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能長期穩定高效捕集高溫碳煙微粒的裝置，并解決其再生問題。

本實用新型的技術原理是，電暈放電產生大量的高能電子，正負離子對通過放電區的氣體分子，碳煙微粒進行荷電。荷電后的粒子在電場力作用下定向趨向針陣列電極板，并粘附在電極板上，達到去除的目的。