專利名稱：用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于能源環(huán)保技術領域，尤其提供一種用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件。
背景技術：
等離子體煙氣污染物同時脫除技術是目前煙氣綜合治理技術之一，它利用氣體放電產(chǎn)生具有高度反應活性的粒子與污染物分子發(fā)生反應，從而分解處理各種污染物。目前運用較多的等離子體煙氣治理技術包括電子束法、脈沖電暈法和直流電暈法。電子束法產(chǎn)生高能電子的過程中會破壞煙氣中主要氣體分子的化學鍵，導致煙氣中含量最高的N2和CO2被分解或電離，浪費了能量，并且存在所采用的電子槍價格昂貴、電子槍及靶窗的壽命短、設備結構復雜、占地面積大、X射線的屏蔽與防護等問題。脈沖電暈法能耗雖然只有電子束法的50%左右，但其仍然是對煙氣直接放電，浪費了大量能量，另外脈沖電暈技術還存在制造大功率脈沖電源技術復雜、成本高、火花開關壽命短、需定期更換等不足之處。此外，由于采用電子束法或脈沖電暈法在實際應用過程中往往需要加入氨氣作為吸收劑，氨氣不能完全反應，會造成氨氣泄露，氨氣排放入大氣會對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染。直流電暈放電技術是在克服了電子束法和脈沖電暈技術不足的基礎上發(fā)展起來的，直流電暈放電是在直流高壓作用下，利用電極間電場分布不均勻性而產(chǎn)生的一種放電形式。放電裝置通常采用一種管狀放電電極，電極母管的一端封閉，在母管上設有多個噴嘴，噴嘴能夠噴射電極氣同時作為放電尖端對電極板進行放電，這種電極的優(yōu)點是添加的氣體在噴嘴附近的電暈區(qū)內進行分解，同時噴嘴口氣體的流動能使電暈放電相對穩(wěn)定。但是這種電極的加工，尤其是噴嘴的焊接等非常困難，大量工程應用更有很大的難度，同時由于噴嘴附近放電區(qū)域最大，但電極氣在噴嘴附近形成的扇形面區(qū)域最小，導致該放電裝置電暈放電區(qū)域不能覆蓋氣體噴射區(qū)域，存在大量能量和電極氣浪費現(xiàn)象，且大尺度的噴嘴作為放電尖端本身就導致放電能耗大，電能利用率較低，增加了污染物脫除的成本。為了減少電能的浪費，另一種分離式放電裝置采用電極氣和放電裝置分離，放電電極為齒形電極板，齒形電極作為放電尖端對電極板放電，放電電極兩側對稱布置兩個電極氣噴管，兩電極氣噴管緊貼電極板，在噴管上縱向設有兩排電極氣噴嘴，兩噴嘴之間的夾角為130 140°，噴嘴和放電尖端對齊，即每個噴嘴對準一個放電尖端，這樣噴嘴對著放電尖端從側面噴射電極氣，從而達到放電區(qū)域和電極氣區(qū)域大部分的重合，但這種布置方式仍存在電極氣浪費現(xiàn)象，同時噴管上噴嘴加工和安裝過程中均需嚴格控制角度，大大增加了噴嘴的加工和安裝難度。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，其能克服直流電暈放電技術氧化處理煙氣中的多種污染物時直流電暈放電電極不足的缺陷。[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，包括相互平行設置的2個管式噴嘴和I個齒形電極，2個管式噴嘴對稱的位于齒形電極的兩側。作為本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的改進:管式噴嘴包括噴管，噴管的一端為開口端、另一端為密封端，在噴管上設有一排與噴管的軸心線相平行的噴孔；噴孔之間的間距η相等；齒形電極包括等寬等厚且相互連接的電極柄和電極基體，在電極基體的2側面分別設置間距相等且與噴管上的噴孔相一一對應的齒形尖端，噴管的軸心與噴孔(4)直徑端部的交點所得的延長線覆蓋整個齒形尖端(如圖9所示)。上述結構能使煙氣處理過程中齒形尖端對噴管進行直流電暈放電時，噴孔噴出的電極氣呈扇形擴散到齒形尖端的頂尖附近形成電極氣區(qū)域，齒形尖端的放電區(qū)域在頂尖附近最大，對沖放電過程中電極氣區(qū)域能夠包含此放電區(qū)域，從而達到兩區(qū)域有效的重合，最終實現(xiàn)降低電能耗的同時還能夠有效的利用電極氣。作為本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的進
一步改進:噴管的內徑(直徑)為5 15mm,噴管的管壁厚為2 3mm,噴孔的間距η為15 40mm,電極柄的寬度為b為l(T20mm，電極柄的厚度為2 8mm，相鄰的齒形尖端的頂尖之間的距離N為15 40mm,齒形尖端的齒高h為3 6mm。作為本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的進
一步改進:噴孔為以下任意一種孔:焦距為2 4mm且離心率為0.5 0.9的橢圓形孔,如圖4 (a)所示；直徑為2 4mm的圓形孔，如圖4 (b)所示；長度為3 6mm且寬度為2 3mm的長方形孔，如圖4 (c)所示。作為本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的進
一步改進:齒形尖端為以下任意一種:雙齒面形、右齒面形和左齒面形；雙齒面形為等腰三角形，如圖6 (a)所示；右齒面形為直角邊在右側的直角三角形，如圖6 (b)所示；左齒面形為直角邊在左側的直角三角形，如圖6 (C)所示。作為本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的進一步改進:噴管、電極柄、電極基體和齒形尖端均由不銹鋼制成。作為本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的進
一步改進:齒形尖端的頂尖與噴管的軸心線之間的間距L為l(T50mm。本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件實際使用時被放置于常規(guī)的反應器內，從而使2個管式噴嘴分別正對反應器的上下內壁。在反應器的出口處再設置常規(guī)的吸收系統(tǒng)。本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件(以下簡稱直流電暈放電組件)在反應器內的設置方式為(視反應器的大小而定，設置一套亦可):沿著煙氣流動的水平方向設置至少2套的直流電暈放電組件(如圖8所示)；一般而言:相鄰的直流電暈放電組件之間的水平間距S7w為5(T80mm ;8卩，這2個直流電暈放電組件的中心線之間的水平間距S7w為5(T80mm ；沿煙氣流動的垂直方向在上述每套直流電暈放電組件上再設置至少一套的直流電暈放電組件(如圖7所示)；一般而言:相鄰的直流電暈放電組件之間的垂直間距Sei為6(Tl20mm ;S卩，這2個直流電暈放電組件的中心線之間的垂直間距S垂直為6(Tl20mm。在本實用新型中，齒形尖端的三角形頂部處(即頂尖)的放電量最大，S卩，在該三角形頂部放電量最大，放電區(qū)域也最大，且隨著距離的增加放電區(qū)域縮小。在本實用新型中，噴管本身可以作為一側電極。在本實用新型中，可具體采用以下結構:兩個管式噴嘴上的噴孔正對齒形電極兩側的齒形尖端，噴孔的間距與齒形尖端的間距保持一致，每排噴孔的孔數(shù)與每側齒形尖端的齒形個數(shù)相一致。電極氣通過管式噴嘴由噴孔噴出，與齒形尖端形成對沖，在齒形電極的電極柄和管式噴嘴的噴管加上高壓電源，齒形尖端進行電暈放電，放電區(qū)域與電極氣噴射區(qū)域對沖重合，形成等離子體放電區(qū)域，煙氣流過等離子體放電區(qū)域時，煙氣中的NOx和SO2在等離子體和電極氣作用下氧化成NO2和SO3，后經(jīng)吸收系統(tǒng)吸收，從而達到高效脫除NOx和SO2的效果。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果:I)、管式噴嘴和齒形電極結構形式簡單，加工及生產(chǎn)方便，有利于大批量的工業(yè)應用；2)、管式噴嘴和齒形電極的安裝布置簡單易操作，同時能夠有效的保證所需布置形式；3)、氣體噴射區(qū)域與電暈放電區(qū)域重合，充分利用電能和電極氣，能耗省，電暈效果好，污染物去除效率高；4)、在反應器內設置本實用新型的直流電暈放電組件從而形成直流放電氧化系統(tǒng)，再配合吸收系統(tǒng)使用，可以實現(xiàn)多種污染物的協(xié)調脫除。綜上所述，本實用新型提出了采用管式噴嘴和齒形電極分離式的對沖放電裝置，管式噴嘴在齒形電極的兩側對稱布置，管式噴嘴的每排噴孔正對齒形電極的兩側的齒形尖端，噴孔的間距與齒形尖端的間距保持一致，由齒形尖端進行電暈放電，電極氣經(jīng)管式噴嘴通過噴孔對著齒形尖端噴出，從而使氣體噴射區(qū)域與高能量的電暈放電區(qū)域相重合，充分利用發(fā)電能量。另外，現(xiàn)有靜電除塵器電極以鋸齒線、麻花線和星形線等作為放電尖端進行放電，與本實用新型電極放電機理一致，均為放電尖端放電，因此為減少改造成本可以直接采用現(xiàn)有的靜電除塵器的電極，配以本實用新型的管式噴嘴組成(需滿足本實用新型的各項工藝參數(shù))，加工生產(chǎn)簡單，適合于工程應用，實際應用過程中直流放電氧化系統(tǒng)對煙氣中污染物進行氧化后，由吸收系統(tǒng)吸收，從而達到直流電暈放電氧化與濕法吸收協(xié)調脫除多種污染物的效果。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。[0039]

圖1是本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的實際使用狀態(tài)示意圖；圖2是本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件的結構示意圖；圖3是圖2中的管式噴嘴I旋轉后的示意圖；圖4是圖3中的噴孔4的3種不同孔形的示意圖；圖5是圖2中的齒形電極2的結構示意圖；圖6是圖5中的齒形尖端7的3種不同齒形的示意圖；圖7是2套本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件沿著煙氣流動的垂直方向設置時的示意圖；圖8是2套本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件沿著煙氣流動的水平方向設置時的示意圖(為了圖面清晰，其中一套在圖中作了省略化處理)；圖9是本實用新型的電極氣射流示意圖；圖10是一套本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件被放置于反應器內的示意圖；圖11是作為現(xiàn)有技術的電極噴嘴一體式直流電暈放電試驗裝置的結構示意圖；圖12是作為現(xiàn)有技術的電極噴嘴分離式側噴直流電暈放電試驗裝置結構示意圖；圖13是圖12中的電極噴嘴結構示意圖。
具體實施方式
實施例1、一種用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，包括相互平行(為上下方向的平行)設置的2個管式噴嘴I和I個齒形電極2 ；2個管式噴嘴I對稱的位于齒形電極2的上下兩側。煙氣從管式噴嘴I和齒形電極2之間的間隙通過。管式噴嘴I包括噴管3和噴孔4，噴管3的一端為開口端(作為氣體進口)、另一端為密封端5，在噴管3的一側等距離布置一排噴孔4 (該排噴孔4平行于噴管3的軸心線)，噴管3為管狀結構，噴管3的內徑(直徑)為5 15mm,噴管3的管壁厚2 3mm,噴管3的材料為不銹鋼，噴孔4的間距η為15 40mm，噴管3本身可以作為一個電極。齒形電極2 (呈板形結構)包括等寬等厚且相互連接的電極柄6和電極基體8，在電極基體8的上下2側面分別設置一排齒形尖端7，該齒形尖端7的間距相等且與噴管3上的噴孔4相一一對應。整個齒形電極2 (包括電極柄6、電極基體8和齒形尖端7)由不銹鋼制成。電極柄6的厚度為2、mm,電極柄6的寬度b為l(T20mm,齒形尖端7的頂尖之間的間距N為15 40mm,齒形尖端7的齒高h為3飛mm。噴管3的軸心與噴孔4直徑端部的交點所得的延長線應該能覆蓋整個齒形尖端7 (如圖9所示)，從而使煙氣處理過程中齒形尖端7對管式噴嘴I進行直流電暈放電時，噴孔4噴出的電極氣呈扇形擴散到齒形尖端7的頂尖附近形成電極氣區(qū)域，齒形尖端7的放電區(qū)域在頂尖附近最大，對沖放電過程中電極氣區(qū)域能夠包含放電區(qū)域，達到兩區(qū)域有效的重合，從而實現(xiàn)降低電能耗的同時還能夠有效的利用電極氣。[0055]噴孔4的孔形為橢圓形、圓形和長方形中的任意一種，其中橢圓形的焦距為2 4mm,離心率為0.5^0.9 ;圓形的直徑為2 4mm ;長方形的長度為3 6mm,寬度為2 3mm。齒形尖端7的齒形為雙齒面形、左齒面形和右齒面形中的任一種；雙齒面形為等腰三角形，如圖6 (a)所示；右齒面形為直角邊在右側的直角三角形，如圖6 (b)所示；左齒面形為直角邊在左側的直角三角形，如圖6 (c)所示。齒形尖端7的齒高h為:T6mm。齒形尖端 的頂尖與噴管3的軸心線之間的間距L為l(T50mm。實際使用時，如圖1所示，在常規(guī)的反應器內設置本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件(使2個管式噴嘴分別正對反應器的上下內壁)，從而形成直流放電氧化系統(tǒng)100，在直流放電氧化系統(tǒng)100之后(即反應器的出口處)再設置常規(guī)的吸收系統(tǒng)200。吸收系統(tǒng)200例如可采用已經(jīng)在《中國電極工程學報》公開發(fā)表的《濕法煙氣脫硫噴淋塔內流場的優(yōu)化》中告知的吸收系統(tǒng)。本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件(以下簡稱直流電暈放電組件)在反應器內的設置方式為(視反應器的大小而定，設置一套亦可，一般需>4套):沿著煙氣流動 的水平方向設置至少2套的直流電暈放電組件(如圖8所示)；一般而言:相鄰的直流電暈放電組件之間的水平間距S7w為5(T80mm ;8卩，這2個直流電暈放電組件的中心線之間的水平間距S7w為50~80mm ；沿煙氣流動的垂直方向在上述每套直流電暈放電組件上再設置至少一套的直流電暈放電組件(如圖7所示)；一般而言:相鄰的直流電暈放電組件之間的垂直間距Sei為6(Tl20mm ;S卩，這2個直流電暈放電組件的中心線之間的垂直間距S垂直為6(Tl20mm。實際使用時，電極氣通過管式噴嘴I由噴孔4噴出，與齒形尖端7形成對沖，在電極柄6和噴管3加上高壓電源，齒形尖端7進行電暈放電，放電區(qū)域與電極氣噴射區(qū)域對沖重合，形成等離子體放電區(qū)域，煙氣流過等離子體放電區(qū)域時，煙氣中的NOj^P SO2在等離子體和電極氣作用下氧化成NO2和SO3,后經(jīng)吸收系統(tǒng)吸收,從而達到高效脫除NOx和SO2的效果O實驗I為便于在實驗中觀察到電暈放電現(xiàn)象，實驗中使用了內部尺寸分別為120_(長)X 100 mm(寬)X IOOmm(高)的反應器，反應器的材料為樹脂玻璃。反應器內僅設置I套本實用新型的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件。布置方式如圖10所示。噴管3的內徑(直徑)為15mm,噴管3的管壁厚為2mm,噴管3的管長度為120mm,噴管3上成排布置7個噴孔4，首個噴孔4的中心距離“入口”為25mm，相鄰兩噴孔4的間距為15mm,噴孔4為焦距3mm且離心率為0.7的橢圓形孔。齒形電極2的總長度為120mm (B卩電極柄6和電極基體8的長度之和為120mm)，電極柄6和電極基體8的厚度均為2mm，電極柄6的寬度b為IOmm (S卩，電極基體8的寬度也為10mm)，在電極基體8的上下2側面分別設置一排齒形尖端7，齒形尖端7的間距相等且與噴管3上的噴孔4相一一對應，因此首個齒形尖端7的頂尖距離電極柄6端側的距離為25mm,齒形尖端7的頂尖之間的間距N為15mm,齒形尖端7的齒高h為5mm。齒形尖端7的齒形為右齒面形。[0066]齒形電極2布置在反應器中間，齒形尖端7與反應器的上下壁面垂直布置，且齒形尖端7與煙氣流動方向垂直，2個管式噴嘴I分別緊貼反應器的上下內壁，噴孔4正對著齒形尖端7，此時，齒形尖端7的頂尖與噴管3的軸心線之間的間距L為30.5_。管式噴嘴I的入口側(即噴管3的開口端)接負高壓，作為陰極，電極柄6接地，作為陽極，高壓直流電源的額定電壓為IO5V,放電電流通過直接串聯(lián)在接地端的數(shù)字電流計測量，實驗溫度為50°c ;模擬煙氣中氧氣為10%、NOx初始濃度為200ppm，SO2初始濃度為500ppm,其余氣體為氮氣，相對濕度為20% ;模擬煙氣流量為10L/min ；電極氣由29.2%的02、0.2%的NH3，其余氣體為N2，相對濕度為30% ;電極氣流量為0.5L/min ;電極氣由管式噴嘴I噴入后經(jīng)噴孔4噴出。按布置，煙氣入口方向和電極氣入口方向相互垂直的。最終從噴孔4中噴出的電極氣，隨著煙氣一起被排出。實驗過程中反應器的出口 NO濃度為30ppm，S02濃度為150ppm，NO的轉化率為85%，SO2的轉化率為70%，能量利用率維持在25 30gN°.(kWh)—1(每kWh電能轉化NO量)。另外，NO和SO2的轉化產(chǎn)物可以通過后面的常規(guī)的吸收系統(tǒng)200進行吸收脫除。對比實驗1-1 (按照現(xiàn)有技術進行設置)為使實驗更具對比性，此實驗中使用了內部尺寸分別為120mm(長)XlOOmm(寬)X IOOmm(高)的反應器，反應器的材料為樹脂玻璃，反應器內部相對著兩側面的中間各粘一塊45mmX45mm的不銹鋼板，作為上下電極板。如圖11所示。管狀放電電極由不銹鋼母管和對稱布置在其上的不銹鋼噴嘴組成，母管內徑為15mm,管壁厚為2mm,管長度為120mm,母管上對稱布置兩排各7個噴嘴,噴嘴內徑為3mm,噴嘴高度為5mm，首個噴嘴距離母管端為25mm，同一排相鄰兩噴嘴間距為15mm。反應器內設置I套管狀放電電極，布置方式如圖11所示(噴嘴垂直于上下電極板)。反應器內部的不銹鋼板接負高壓，作為陰極，管狀放電電極母管端側接地，作為陽極，噴嘴與反應器內部不銹鋼板垂直布置，高壓直流電源的額定電壓為IO5V,放電電流通過直接串聯(lián)在接地端的數(shù)字電流計測量，實驗溫度為50°c，模擬煙氣中平衡氣體為氮氣、氧氣為10%、N0X初始濃度為200ppm，SO2初始濃度為500ppm，其余氣體為氮氣；相對濕度為20% ；模擬煙氣流量為10L/min ；電極氣為29.2%的02、0.2%的NH3,其余氣體為N2,相對濕度為30%，電極氣流量為0.5L/min,電極氣由管狀放電電極母管通入，由噴嘴噴出。實驗過程中反應器出口 NO濃度為84ppm，SO2濃度為300ppm，NO的轉化率為58%，SO2的轉化率為40%,能量利用率維持在15 17 gN0.(kWh)—1 (每kWh電能轉化NO量)。同理，NO和SO2的轉化產(chǎn)物可以通過后面的常規(guī)的吸收系統(tǒng)200進行吸收脫除。對比實驗1-2 (按照現(xiàn)有技術進行設置)為了進一步比較，實驗中使用了內部尺寸分別為120mm(長)XlOO mm(寬)XIOOmm(高)的反應器，反應器的材料為樹脂玻璃，反應器內部對應兩側面中間各粘一塊45mmX45mm的不銹鋼板作為上下電極板，如圖12和13所示。電極氣噴嘴內徑為15mm,管壁厚為2mm,管長度為120mm,電極氣噴管上布置兩排各7個噴嘴，同一排相鄰兩噴孔的間距為15mm，兩排噴嘴之間的夾角為135° (如圖13所示)，首個噴嘴距離電極氣噴管一端為25mm，由于夾角很難控制，加工過程中時間和經(jīng)濟投入相對較高。[0078]齒形電極板長為120mm,厚度為2mm,電極柄寬度為IOmm,電極基體兩側對稱分布7對齒形尖端，同一側兩齒形尖端間距為15mm，首個齒形尖端距離電極柄端側為25mm，齒形尖端的齒高為5_，齒形為右側的直角三角形。齒形電極板兩側對稱布置兩個電極氣噴管，兩電極氣噴管緊貼電極板，噴嘴和放電尖端對齊，即每個噴嘴對準一個放電尖端，這樣噴嘴對著放電尖端從側面噴射電極氣，齒形電極板與反應器內部不銹鋼板垂直布置，同時與煙氣流動方向垂直。反應器內設置I套放電組件，布置方式如圖12和13所示(放電尖端垂直于上下電極板)。反應器內部的不銹鋼板接負高壓，作為陰極，齒形電極板接地，作為陽極，高壓直流電源的額定電壓為IO5V,放電電流通過直接串聯(lián)在接地端的數(shù)字電流計測量，實驗溫度為50° C ;模擬煙氣中氧氣為10%、N0X初始濃度為200ppm，S02初始濃度為500ppm，其余氣體為氮氣，相對濕度為20% ;模擬煙氣流量為10L/min ；電極氣由29.2%的02、0.2%的NH3,其余氣體為N2，相對濕度為30% ;電極氣流量為0.5L/min ;電極氣由管式噴嘴噴入后經(jīng)噴孔噴出。實驗過程中反應器出口 NO濃度為50ppm，S02濃度為200ppm，N0的轉化率為75%，SO2的轉化率為60%，能量利用率維持在22 25gN°.(kWhr1(每kWh電能轉化NO量)。同理，NO和SO2的轉化產(chǎn)物可以通過后面的常規(guī)的吸收系統(tǒng)200進行吸收脫除實驗2將實驗I中的參數(shù)作如下更改:噴管3的內徑(直徑)為10mm，噴管3的管壁厚為2mm，噴管3的管長度為120mm，噴管3上成排布置5個噴孔4，首個噴孔4的中心距離“入口”為25mm，相鄰兩噴孔4的間距為20mm,噴孔4為直徑4mm的圓形孔。齒形電極2的總長度為120mm (B卩電極柄6和電極基體8的長度之和為120mm)，電極柄6和電極基體8的厚度均為2mm，電極柄6的寬度b為20mm (S卩，電極基體8的寬度也為20mm)，在電極基體8的上下2側面分別設置一排齒形尖端7，齒形尖端7的間距相等且與噴管3上的噴孔4相一一對應，因此首個齒形尖端7的頂尖距離電極柄6端側的距離為25mm,齒形尖端7的頂尖之間的間距N為20mm,齒形尖端7的齒高h為3mm。齒形尖端7的齒形為左齒面形。此時，齒形尖端7的頂尖與噴管3的軸心線之間的間距L為30mm。其余同實驗I。反應器出口 NO濃度為32ppm，SO2濃度為155ppm，NO的轉化率為84%，S02的轉化率為69%，能量利用率維持在25 30 gN0.(kWh)-1 (每kWh電能轉化NO量)。對比實驗2-1將對比實驗1-1中的尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)，等同于實驗2的尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)進行替代，此時，噴嘴高度為3mm ;其余同對比實驗1-1。反應器出口 NO濃度為88ppm，SO2濃度為320ppm，NO的轉化率為56%，SO2的轉化率為36%，能量利用率維持在16 22 gN0.(kWh)-1 (每kWh電能轉化NO量)。對比實驗2-2將對比實驗1-2中的尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)，等同于實驗2的尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)進行替代，且兩排噴嘴之間的夾角為140°，其余同對比實驗1-2。由于夾角很難控制，加工過程中時間和經(jīng)濟投入相對較高。[0093]反應器出口 NO濃度為58ppm，S02濃度為240ppm，NO的轉化率為71%，SO2的轉化率為52%，能量利用率維持在22 25gN°.(kWh)—1 (每kWh電能轉化NO量)。實驗3將實驗I中的參數(shù)作如下更改:實驗中使用了內部尺寸分別為120mm(長)X120mm(寬)X IOOmm(高)的反應器。噴管3的內徑(直徑)為5mm,噴管3的管壁厚為2mm,噴管3的管長度為120mm,噴管3上成排布置4個噴孔4，首個噴孔4的中心距離“入口”為30mm，相鄰兩噴孔4的間距為28mm,噴孔4為直徑2mm圓形孔。齒形電極2的總長度為120mm (B卩電極柄6和電極基體8的長度之和為120mm)，電極柄6和電極基體8的厚度均為2mm，電極柄6的寬度b為15mm (S卩，電極基體8的寬度也為15mm)，在電極基體8的上下2側面分別設置一排齒形尖端7，齒形尖端7的間距相等且與噴管3上的噴孔4相一一對應，因此首個齒形尖端7的頂尖距離電極柄6端側的距離為30mm,齒形尖端7的頂尖之間的間距N為28mm,齒形尖端7的齒高h為4mm。齒形尖端7的齒形為等腰三角形。此時，齒形尖端7的頂尖與噴管3的軸心線之間的間距L為34mm。反應器出口 NO濃度為40ppm，SO2濃度為170ppm，NO的轉化率為80%，SO2的轉化率為66%，能量利用率維持在26 31 gN0.(kWh)-1 (每kWh電能轉化NO量)。對比實驗3-1將對比實驗1-1中的尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)，等同于實驗3的尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)進行替代，此時，噴嘴高度為4mm;其余同對比實驗1-1。反應器出口 NO濃度為lOOppm，SO2濃度為360ppm，NO的轉化率為50%，SO2的轉化率為28%，能量利用率維持在14 18 gN0.(kWh)—1 (每kWh電能轉化NO量)。對比實驗3-2將對比實驗1-2中的尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)，等同于實驗3的尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)進行替代，且兩排噴嘴之間的夾角為130°，其余同對比實驗1-2。由于夾角很難控制，加工過程中時間和經(jīng)濟投入相對較高。反應器出口 NO濃度為60ppm，SO2濃度為260ppm，NO的轉化率為70%，SO2的轉化率為48%，能量利用率維持在23 26gN°.(kWh)-1 (每kWh電能轉化NO量)。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的若干個具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，其特征是:包括相互平行設置的2個管式噴嘴(I)和I個齒形電極(2 )，所述2個管式噴嘴(I)對稱的位于齒形電極(2)的兩側。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，其特征是: 所述管式噴嘴(I)包括噴管(3)，所述噴管(3)的一端為開口端、另一端為密封端(5)，在噴管(3)上設有一排與噴管(3)的軸心線相平行的噴孔(4);所述噴孔(4)之間的間距η相等； 所述齒形電極(2)包括等寬等厚且相互連接的電極柄(6)和電極基體(8)，在所述電極基體(8)的2側面分別設置間距相等且與噴管(3)上的噴孔(4)相一一對應的齒形尖端(7)，噴管(3)的軸心與噴孔(4)直徑端部的交點所得的延長線覆蓋整個齒形尖端(7)。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，其特征是: 所述噴管(3)的內徑為5 15mm，噴管(3)的管壁厚為2 3mm，噴孔(4)的間距η為15 40mm,電極柄(6)的寬度為b為l(T20mm,電極柄(6)的厚度為2、mm,相鄰的齒形尖端(7)的頂尖之間的距離N為15 40mm,齒形尖端(7)的齒高h為3 6mm。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，其特征是: 所述噴孔(4)為以 下任意一種孔: 焦距為2 4mm且離心率為0.5^0.9的橢圓形孔； 直徑為2 4mm的圓形孔； 長度為3 6mm且寬度為2 3mm的長方形孔。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，其特征是: 所述齒形尖端(7)為以下任意一種:雙齒面形、右齒面形和左齒面形； 所述雙齒面形為等腰三角形，右齒面形為直角邊在右側的直角三角形，左齒面形為直角邊在左側的直角三角形。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，其特征是: 所述齒形尖端(7)的頂尖與噴管(3)的軸心線之間的間距L為l(T50mm。
專利摘要本實用新型公開了一種用于煙氣治理的電極噴嘴分離式對沖直流電暈放電組件，包括相互平行設置的2個管式噴嘴(1)和1個齒形電極(2)，2個管式噴嘴(1)對稱的位于齒形電極(2)的兩側。管式噴嘴(1)包括噴管(3)，噴管(3)的一端為開口端、另一端為密封端(5)，在噴管(3)上設有一排與噴管(3)的軸心線相平行的噴孔(4)；噴孔(4)之間的間距n相等；齒形電極(2)包括等寬等厚且相互連接的電極柄(6)和電極基體(8)，在電極基體(8)的2側面分別設置間距相等且與噴管(3)上的噴孔(4)相一一對應的齒形尖端(7)，噴管(3)的軸心與噴孔(4)直徑端部的交點所得的延長線覆蓋整個齒形尖端(7)。
文檔編號H05H1/26GK203017965SQ201220414878
公開日2013年6月26日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權日2012年8月21日
發(fā)明者吳祖良, 孫春華, 孫培德, 金孝祥, 方敏 申請人:浙江富春江環(huán)保熱電股份有限公司, 浙江工商大學