[0001] 技术领域：本发明涉及一种环保除尘设备——磁电滤尘器

[0002] 背景技术：目前国内外使用的高压静电除尘器存在着体积大，成本高、耗电大，对微粉尘捕捉效率低等弊端，这些弊端从静电除尘器的导电荷电以及捕尘等机理及结构上来说是难以克服的。随着除尘标准的提高，高压静电除尘器达到50mg/m3的排放标准是很难实现的。为达到高排放标准，不得不使用袋式除尘器，袋式除尘器存在着维护困难，造价昂贵等缺点。

[0003] 本发明磁电滤尘器从结构上与静电除尘器同样简单，从除尘效率上与袋式除尘器相当。

[0004] 发明内容：本发明磁电滤尘器的导电、荷电及捕捉粉尘的机理与静电除尘器完全不同。

[0005] 其基本原理是：气流中的粉尘在磁场和电场共同作用下充分荷电，气流流经高势垒的电滤极时，气流中的带电粉尘不能越过高势垒而被滤除。

[0006] 粉尘在磁场中高速运动时，粉尘中的电荷受洛仑兹力的作用，粉尘中的正电荷和负电荷受力方向相反，正负电荷向相反方向运动，使粉尘变成极性粉尘，同时在荷电电场的作用下，粉尘被充分荷电。

[0007] 电滤极是含尘气流的必经之路，经过电滤极时，荷电粉尘被阻挡或被吸附。电滤阳极阻挡带正电的粉尘吸附带负电的粉尘，电滤阴极阻挡带负电的粉尘吸附带正电的粉尘。含尘气流经过多道荷电、电滤，最后粉尘被滤除，气体被净化。

[0008] 本发明采用了均流限流阴极芒刺，使整个系统放电处处均匀，从根本上避免了局部放电过强甚至击穿短路现象的发生。阴极芒刺可采用低逸出功冷阴极发射材料。

[0009] 本发明采用了含直流成份较高的脉冲电源，在阴极与阳极之间形成既有直流成份的电场又有交流成分的脉冲电场，脉冲电场使粉尘更易荷电，直流电场保持电极处于要求的高偏置电位。供电电源亦可采用直流电源。

[0010] 磁电滤尘器是由正极性高压电源，负极性高压电源，箱体，入风口、出风口、板极、电滤极、芒刺、电极线及清灰系统组成。

[0011] 其特征在于：在垂直气流运动的方向上设置了磁分布板，电极线和板极，在同排相邻板极之间设有电滤极，电滤极是由金属板网材料制成。电滤极与板极电位相同。前后排的电滤极可对齐放置，也可交错放置。在两个相邻板极的前面设有芒刺和激发极，芒刺和激发电极与板极形成荷电电场，荷电电场是气流必经之路，电滤极也是气流必经之路。在两排相邻板极之间设有一排电极线，电极线与芒刺等电位。有时，为简化设备，可省去激发极。

[0012] 磁分布板上设有强磁组，强磁组中的磁隙是气流的通路，磁隙出口设有芒刺，使磁隙位于荷电场之中，磁场使高速运动的粉尘变成极性粉尘，极性粉尘在荷电场中被充分荷电。

[0013] 供电电源为正极性脉冲电源和负极性脉冲电源，也可采用直流电源。脉冲电源的输出电压含有较高的直流成分，以使电滤极有较高的偏置电压。

[0014] 当板极接电源正极，芒刺接电源负极时，电滤极为阳极，称之为电滤阳极。当板极接电源负极，芒刺接电源正极时，电滤极为阴极，称之为电滤阴极。极板和设备外壳接地，并设其电位为零。电极线与其相连的芒刺的电位相同，电极线对荷电粉尘有较强的过滤作用。

[0015] 芒刺与激发极之间可接直流电源，也可接脉冲电源。在某些场合下，可不设激发极。

[0016] 在某些场合下整个系统可采用单电源供电，用正电源或负电源供电。当用负电源供电时，所有板极接电源正极，芒刺接电压负极，则所有电滤极均为电滤阳极。当用正电源供电时，所以板极接电源负极，而芒刺接正极，则所有电滤极均为电滤阴极。

[0017] 在双电源供电的情况下，电滤阳极与电滤阴极可单个相间排布，也可成组相间排布。如何设置视现场粉尘性质而定。

[0018] 在高排放标准的情况下，后级的电滤极可选用金属滤布制作。在一般的情况下，电滤极可采用板式栅栏结构。有的情况可用极板代替电滤极，此时板极宽度要足够窄，而相邻板极之间的距离要足够小，这样，板极就变成了板式栅栏电滤极。附图说明：

[0019] 图1为磁电滤尘器原理结构示意图

[0020] 图2为采用板式栅栏电滤极和金属滤布电滤极的磁电滤尘器结构示意图[0021] 在图1中，仅标出滤尘箱体内结构示意图，其他部分从略：1为入风口 2为箱体 3为磁分布板 4为强磁组 5为芒刺 6为板极7为电滤极 8为激发极 9为电极线 10为磁隙11为出风口 12为激发电源 13为正极性电源 14为负极性电源

[0022] 在图2中6为板极15为金属滤布电滤极14为负极性电源

[0023] 本发明磁电滤尘器的结构如下所述(见图1)，在箱体2的内部分布着磁分布板3和一排排板极6，在磁分布板3上设有强磁组4，强磁组4上设有磁隙10供气流通过，在磁隙的出口设有芒刺5。在每排板极上，相邻的板极6之间存在着间隔，在每个间隔的前方设有芒刺5，在芒刺5和板极6之间设有激发极8。在间隔的后方设有电滤极7，电滤极7与板极6相连。在相邻两排板极之间设有一排电极线9，电极线9上设有芒刺5。

[0024] 正极性电源13的正极与一排板极6相接，负极接对应的芒刺5。

[0025] 负极性电源14的负极与另一排板极6相接，正极接相应的芒刺5，激发电源12的两个输出端分别与芒刺5和激发极8相联，其极性接法视板极极性而定。

[0026] 板极6与箱体2与大地相接

[0027] 出风口11与引风机(图中未标出)连接

[0028] 具体实施方式在引风机作用下含尘气体从入风口1进入滤尘器，含尘气体经磁分布板3上的强磁阻4的磁隙10时，速度加快，高速运动的粉尘在磁场作用下变成极性粉尘。磁隙出口设置了芒刺5，使磁隙处于荷电电场之中，极性粉尘在荷电场中被充分荷电，被荷电的粉尘一部分被极板6捕获。

[0029] 在同排两块相邻板极6的间隔的前方，设置了芒刺5和激发极8，芒刺5对激发极8放电，激发极8在电子地轰击下产生电子二次发射，电子在电场的作用下向板极6运动，芒刺5与极板6之间形成了荷电场，气流经过该荷电场时，气流中的粉尘被荷电。若板极6接电源正极，则荷负电的粉尘被板极6部分捕获，荷正电的粉尘被电极线9所捕获。在两块相邻板极6的后部设有电滤极7，电滤极7与板极6相连。电滤极7与板极6等电位，形成了强大的电势垒封闭了整个通道，这个电势垒使带电粉尘很难通过，而不带电的气流却畅通无阻。若板极6接电源阳极，则电滤极7为电滤阳极，电滤阳极阻挡带正电的粉尘，吸附带负电粉尘，当带负电的粉尘通过电滤阳极7时就被电滤阳极7和极板6大量捕获。若板极6接电源负极，则电滤极7为电滤阴极，电滤阴极阻挡带负电的粉尘，而带正电的粉尘通过电滤阴极7时就被电滤阴极7和板极6大量捕获。在相邻两排板极6之间设置了一排电极线9，同样，电极线9对与其极性相同的带电粉尘有阻挡作用，对与其极性相反的带电粉尘有吸附作用。就这样，含尘气体在经过滤尘器的过程中经过多道的电过滤，气体被净化。

[0030] 本发明磁电滤尘器采用均流限流芒刺5，它是由低逸出功材料或良导体材料制成的。低逸出功材料芒刺在较低电压就能释放电子，是场致发射。系统在较低电压下就能正常工作。由于芒刺具有均流限流特性，使整个系统处处放电均匀，不会产生局部放电过强甚至击穿短路的现象，系统运行稳定可靠。

[0031] 图2所示结构的滤尘器是一个实施例。在图中6为板极。在同排中的板极6组成板栅结构的电滤极。15为金属滤布电滤极。电源采用负极性电源，其他部分与图1中结构相同。电源14的负极接芒刺5，电源14的正极接板极6和金属滤布电滤极15，板极6和金属滤布电滤极15与箱体2相连并接地。后级的电滤极采用金属滤布制作，金属滤布电滤极对微粉尘滤除效果好。前级的电滤极采用板栅结构，要求板极的宽度要足够窄，相邻两个极之间的距离要足够小，且加于其上的电压要足够高，这样板栅电滤极形成连续的电势垒。板栅电滤极对气流的阻力较小。

[0032] 含尘气体经过强磁组4的磁隙10时在磁场与电场的共同作用下粉尘被荷电，带电粉尘经过板极6组成的板栅电滤极时被滤除。不带电的粉尘在芒刺5和板极6形成的荷电场中被荷电，被荷电的粉尘经过后面的电滤极7时被滤除。经过多道的板栅电滤极的滤除，尺寸较大的粉尘被滤净，粒度较小的粉尘也所剩无几。后级的金属滤布极15主要用于滤除微细粉尘。由于有电滤作用，滤布的密度不需太高。用金属滤布制作的电滤极既有电滤作用又有机械过滤作用。气流流经金属滤布电滤极时，它不仅能滤除带电的微细粉尘，而且也能滤除不带电的微细粉尘。这样，从磁电滤尘器出口11排出的气体是得到充分净化的。

[0033] 有时可不设置强磁组，但必须设置足够多的电滤极，即适当增加电滤极的排数，以达到要求的除尘标准。这种无磁组的滤尘器可称为电滤尘器。