专利摘要

专利摘要

本实用新型公开了一种用于循环水冷却塔的静电水雾回收系统包括收水筒、放电极、接地极，所述收水筒为无顶无底筒状结构，所述收水筒底部为气流入口端，所述放电极为金属杆或金属丝，放电极端部位于收水筒内部中心轴位置指向气流入口端方向，接地极置于气流入口端部外侧并与收水筒之间电绝缘。将传统碰撞理论与静电收水理论相结合，利用高压产生的静电场，使气体电离，产生电子崩或离子崩，雾滴荷电后被驱往壁面，碰撞后凝聚成水滴，发明一种新型的高压静电水雾收集装置，结构简单，重量轻，水汽收集率高，装置运行稳定，投资与运行成本低，经济性好。

权利要求

1.一种用于循环水冷却塔的静电水雾回收系统，其特征在于：包括收水筒、放电极、接地极，所述收水筒为无顶无底筒状结构，所述收水筒底部为气流入口端，所述放电极为金属杆或金属丝，放电极端部位于收水筒内部中心轴位置指向气流入口端方向，接地极置于气流入口端部外侧并与收水筒之间电绝缘。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述收水筒为非金属材料或金属基体内表面敷以绝缘非金属材料。

3.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述放电极端部为针状，所述接地极为金属网或金属针。

4.根据权利要求1所述系统，其特征在于：放电极或金属针接地极除尖端部分以外的金属表面采用绝缘防腐材料包覆。

5.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述放电极的金属杆为直杆或螺旋状。

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述放电极的金属杆的杆上设置多个芒刺。

7.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述收水筒内壁轴向方向上设有条型凹槽。

8.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述系统进行多级串联。

9.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述收水筒横截面为圆形，三角形，矩形或多边形。

10.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述放电极和所述接地极分别连接高压电源，所述高压电源是直流电源或交流电源；直流电源输出端电压为正或负，另一端为接地，工作电压范围为1-200kV。

说明书

技术领域

本发明涉及高压静电水雾回收领域，尤其涉及循环水冷却塔上方水雾的回收。

背景技术

在石油化工、火力发电、造纸、冶金等领域，循环冷却水系统普遍存在，冷却塔是循环水系统中的重要装置，通过水和空气之间的换热使循环水冷却，实现冷却水的循环使用。在这个过程中，由于水蒸发造成的流失约占整个补水量的80％；大量的湿空气被排入大气中，不仅导致水资源的浪费，而且造成很多环境问题。因此，冷却塔水蒸气的回收对节水、改善空气质量有重要意义。目前，常规的方法是在冷却塔上方安装挡水器，如多层金属网格，但只能阻拦小部分水汽流失，并且存在阻碍气流通道、影响换热等问题。而现已报导的静电法收水均模仿静电除尘装置，即直接将金属板等导体作为收水极板与电源输出接地端连接，但该装置在处理诸如水蒸气等湿气时存在工作电流密度大、运行不稳定、易断电以及能耗高、收水率低等缺点；此外在长期运行中金属筒和金属电极材料容易发生腐蚀，并且由于金属筒密度大易造成凉水塔承重超限等结构问题。

发明内容

针对循环水冷却塔水蒸气流失问题，将传统碰撞理论与静电收水理论相结合，利用高压产生的静电场，使气体电离，产生电子崩或离子崩，雾滴荷电后被驱往壁面，碰撞后凝聚成水滴，发明一种新型的高压静电水雾收集装置，结构简单，重量轻，水汽收集率高，装置运行稳定，投资与运行成本低，经济性好。

本发明采用的技术方案是：一种静电水雾收集系统，设置在凉水塔的顶端出口处。所述工作系统主要由高压电源系统、收水系统、框架等辅助系统组成。所述收水系统包括收水筒，放电极(即放电电极)、接地极(即接地电极)；辅助系统包括框架和电绝缘部件；所述的收水系统结构特征在于：收水筒为两端开口的非金属筒体，与气流方向平行放置。放电极为金属杆或金属丝等导体，置于筒体中心位置，指向接地极。接地极采用金属网或金属杆，金属网与放电极垂直放置；当接地极为金属杆时，放电极与接地极端部对置。如图1。

进一步地，所述收水筒为无顶无底筒状结构，所述收水筒底部为气流入口端，所述放电极为金属杆或金属丝，放电极端部位于收水筒内部中心轴位置指向气流入口端方向，接地极置于气流入口端部外侧并与收水筒之间电绝缘。

进一步，所述收水筒体为非金属材料或金属表面覆以非金属材料。筒体也可采用金属等导电材料，但此时筒体与接地极之间不能直接接触。所述放电极的金属杆或金属丝表面采用防腐绝缘材料包覆，其端部为针状；

进一步的，所述高压源的供电范围为1-200kV，直流电源和交流电源均可；直流电源输出电压可为正也可为负。

上述高压静电水收集系统，两电极距离为1-50cm。在同一收水筒体内，可在不同高度处设置多个放电电极，形成多级收集效果。

上述高压静电水收集系统，金属网接地极选择不同目数。

上述高压静电水收集系统，利用绝缘筒体为雾滴提供充足的撞击凝聚点，促进水雾的凝聚成大液滴被收集。并且有效隔绝两电极的接触，避免短路，稳定性高，运行电流小。

上述收水筒内壁纵轴方向上设条型凹槽可以使回收的水沿着凹槽流动，避免气流过大时将回收的水重新吹起。

上述高压静电水收集系统，绝缘筒体的直径和长度可根据具体工况选择。

上述高压静电水收集系统，一个筒体即为一个小单元的收水装置，呈蜂窝状排列于水雾的通道中。

上述高压静电水收集系统，针对雾量极大的装置，可实现多层叠加，完成对水雾充分的收集。

本发明的有益效果是，本发明采用更为高效、节能的高压静电技术实现对循环水冷却塔蒸发水雾的收集，收集效率可达到94％以上。该系统中，利用放电电极的电离放电使雾滴带上电荷，使雾滴在高压电场作用下发生运动偏移。创新性的引入绝缘筒体为雾滴提供更加充足撞击凝聚点，促进水雾的凝聚成大液滴被收集。并且有效隔绝两电极的接触，避免短路，稳定性提高，运行电压、电流小，大大提高了收集效率；质量轻，避免了金属筒体和电极的腐蚀问题。本系统的结构设计简单、设备及运行成本低、运行稳定、经济适用，具有良好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-循环水冷却塔、2-绝缘支架、3-放电电极、4-收水筒、5-接地电极、6-绝缘箱、7-高压源。

具体实施方式

为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施实例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种新型的高压静电水雾回收的装置，设置循环水冷却塔1的顶端出口附近。主要包括绝缘箱6固定在冷却塔内壁，然后在其上边固定一定目数的不锈钢网作为接地电极5。该实施例中，选择不锈钢网具有良好的耐腐蚀性能。在不锈钢网上方设置筒状的绝缘体收水筒4，竖直放置，相互之间紧密排布。该实施例中选择聚四氟乙烯圆筒。在筒体中心分别插入放电电极3，并将其固定在绝缘支架2上。本实施例中放电电极选择包裹绝缘层的铜导线，只裸露端部，并打磨成尖端。放电电极3电路并联连接在高压源的输出端。高压源的输出电压为负。

本发明在使用时，凉水塔循环冷却造成的水雾自下而上进入高压静电的收集装置。利用高压源向两电极间制造1-200kV的高压，在高压下，放电电极端产生电晕效应，将空气电离形成正负离子。在高强电场作用下，这些正负离子向极性相反的电极方向快速移动，使雾滴带上电荷，在现有的技术中，由于放电极与接地极的路径较短，雾滴在电场中停留时间有限，所带电荷量较少，收集效率较低；且两电极之间容易发生击穿现象，装置运行不稳定。针对以上弊端，本发明通过在两极之间设置一个与两极均绝缘的收水筒，雾滴在电场力和风力的共同作用下，被牵引以极快的速度撞击到绝缘筒体的壁面，凝聚成大水滴后沿筒体的内表面流动被收集，在低能耗的情况下，增加了水滴荷电空间和路径，提高了收集率，并提高了装置运行的稳定性。

实施例1：将装置安装在某蒸发量较小的凉水塔顶部。选用量程为0-30kV的直流高压源，输出电压为正，放电电极选用直径2mm的铜导线，接地电极为8目的不锈钢网，两者间距6cm，绝缘筒为内径D＝10cm的聚四氟乙烯圆筒。工作参数为：电压15kV，电流值0.02mA，出口无可见白雾，测量得水汽的回收率可达到90％以上。经过120h的长时间连续运行，没有发生电极击穿现象，装置运行稳定且不同时间段收集率稳定保持在90％以上。当电极间距增大到 10cm时，达到相近效果，参数为：电压18kV，电流值0.05mA，因此能耗增加。当电极间距减小至2cm时，两电极间容易发生击穿。

实施例2：将装置安装在某蒸发量很大的凉水塔顶部。选用量程为0-100kV的直流高压源，输出电压为负，放电电极为铜棒，直径6mm，在端部焊接有直径0.2mm的尖端；接地极选择与放电电极相同的铜棒和尖端，放电极与接地极除尖端外均采用热缩管包覆，尖端间距离为20cm；绝缘筒体采用橡胶材质的正六边形筒体，边长7cm,紧密排布呈蜂窝状。工作参数为：电压30kV，电流值0.3mA，出口无可见白雾，测量得水汽的回收率可达到95％，并且长时间运行稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围有所附的权利要求书及其等同物界定。

一种用于循环水冷却塔的静电水雾回收系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。