摘要:

1. 概述

目前我国环保产业状态是量大技术含量低，特别是电除尘器原来是环保产业中的主力军，环保设备的老大。但是由于国家排放标准的提高（从100mg/m3提高到50mg/m3以下），加上电除尘器其自身存在的固有难题，如高比电阻粉尘难捕集和二次扬尘难克服,要使其达到50mg/m3以下，这已成为电除尘器的大难题。为此环保界想尽各种办法来提高其效率，但收效甚微；无奈之下只有采取下策，用电改袋或电袋组合来减除电除尘器最终不能达标相差的那么几十毫克，但却要付出沉重的代价,而布袋除尘器实际上也是靠增加过滤面积、减低流速和扩大投资，进口昂贵的滤料为代价的，由于布袋除尘器减排不节能，阻力大、能耗高及滤袋寿命短维修费用高，也存在很多问题。若电除尘器的瓶颈不突破，这一产业将被自然淘汰。但电除尘器本来是个高科技产品，如若能在基础理论上进行攻关突破，将会使该产业再次飞跃。

现库仑电除尘器就是从静电学的基础理论上进行了突破。并从理论研究到实践应用，已充分证实了它的巨大潜力，将会使电除尘行业重新辉煌，并超越布袋除尘器的效果，既减排又节能,且投资少，维修省。
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2. 库仑电除尘器的创新点：

2.1创新点一：库仑电除尘在静电学基础理论上的突破。

静电除尘的基础理论为库仑定律，我们经过长期的研究发现，电场中的库仑力F的大小与静电场中二个正负电量q1与q2的乘积成正比，而与二个电荷之间的距离平方成反比，即q1与q2正负电荷距离r越小库仑力就越大。但一百多年来,业内对库仑定律中公式以下分母r2的研究，亦即对二个静电因子之间的距离r几乎没有涉及到。笔者研究定律公式中的分子q1×q2只是乘积的数量级，而其分母r2却是平方的数量级，可见q1，q2二者之间的距离r稍有变化，就会很大地影响到整个库仑力F的大小，远比二个电量q1与q2自身能量的变化要大得多，现设定荷电粉尘为q1与阳极板q2二个电量因子之间的距离r=200，则，所以我们设法将r≈0，则整个静电场的力F在理论上就会增大40000倍,可见库仑定律的潜在能量是多么巨大!可以预见若库仑电除尘理论能够实施到电除尘器结构中,将会带来电除尘技术一场革命性的变革。为此我们把这一机理在试验室中去实验，试图在电场结构上达到使二个电量q1与q2之间的距离尽量接近于0。经历了多年试验终于获得了比较理想的成果，我们为此设计了一台流通面积为5m2，电场长为3.5m的电除尘器，使用了比电阻较高、清灰难度大的烧结机粉尘和石灰窑粉尘作为尘源，当入口浓度为37g/m3，平均流速为1m/s的情况下，出口排放达到了3.8mg/m3，核算其效率为η=99.99%。
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2.2? 创新点二：将烟气在电场中的流经工艺进行了突破

常规电除尘的烟气在电场中流动方向是与阳极板和阴极排平行直线前进的。若是同极距为400mm，则尘粒与阳极之间的平均距离r=200mm，可见尘粒几乎远离阳极板运动，而烟气在库仑电场中的流经工艺则是：进口端的奇数通道为开通，偶数为封闭,而出口端的奇数通道为封闭，偶数为开通。气流进入主通道后即流向两侧通透型收尘极，气流呈突然扩散进入隔壁通道再流出电场末端，故此荷电尘粒必经通透型收尘极。同时还使收尘面周围的气体趋向静态，呈现清灰处于离线场景，使尘粒趋极处于几乎无阻力状态，此时被振打而飘落的粉尘不可能再逆向飘回到进来的主通道中即二次扬尘等于零，同时也因出口通道中也有电晕线在放电，电力线同样起到压尘的作用或二次收尘的作用，使粉尘也难以进入到出口通道中，故此有效克服了二次扬尘。
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2.3 创新点三：

库仑电除尘对基础元件和电场结构上进行了创新发明，保证库仑电除尘原理的实施，库仑电除尘将原来屏蔽型阳极板创新成通透型阳极板，使烟尘能鱼贯而入地进入阳极板，因为尘粒只要有极微小的电量都必然会产生库仑力，而且使尘粒几乎零距离接近阳极板，即使是高比电阻粉尘也将无一例外地被阳极板捕捉和吸附。该通透型阳极板对原平板式屏蔽型阳极板进行了彻底的革命，以保证库仑机理的实现。该通透型库仑阳极板还巧妙地克服了因高比电阻粉尘形成的反电晕场景，因为常规平板式阳极板上高比电阻粉尘沉积到一定厚度时，粉尘层会产生对抗电晕线的反电场，会使电场效率大幅下降，而库仑极板与电晕线之间放电，从宏观上是线对面，但在微观上却是线对线或是点对线放电，故对粉尘层的穿透力极强。而且库仑极板本身结构已不是平板而是小块状，分割了粉尘层，使高比电阻粉尘层无法形成，况且库仑极板的振打效果极佳，粉尘层也沉积不了，这些机理保证库仑电除尘的高效率。