[实用新型]微细颗粒物热泳式旋风分离器

说明书

技术领域

本实用新型属于环境保护除尘设备领域。具体说，是利用在温度差作用下的热泳效应和离心旋转效应，使微细颗粒物沉积于冷壁面，实现脱除较宽粒径范围内的一种微细颗粒物热泳式旋风分离器。

背景技术

广泛应用的普通旋风分离器对气流中所含的可吸入颗粒物(PM₁₀)脱除效率极低。气流中的微细颗粒物会在较高气流温度与较冷壁面温度差的作用下，向温度较低方向移动，并沉积在冷壁面上，此称之为热泳效应。热泳现象是国际上研究的热门课题，从目前国外的实验和理论研究结果来看，在湍流中单纯由热泳效应造成的热泳沉积效率只有10％～20％。热泳沉积效率较低，是由于热泳力是短程力，只在边界层附近才发挥作用。而且研究表明，当管道长度在2m以上时，热泳沉积效率就停止增长。所以，利用热泳效应制成的除尘器还较少见到报导。较典型的研究是：2002年韩国的Byung Uk Lee和Sang Soo Kim在文献“New type ofimpactor with a cooled  impaction plate for capturing PM_2.5 and otheraerosol s.Journal of Aerosol Science.(34)957-967.2003))”中，对一种装有冷板的新型俘获冲击器开展了实验研究。他们同时利用了粒子对冷的铜压板的惯性碰撞和热泳沉积的作用，并在铜压板上涂以黄油以粘结颗粒物，才使总沉积效率达到50％以上，但该方法十分复杂，难以应用于工程实际。所以，要解决可吸入颗粒物脱除问题，必须设计新的除尘器。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中，普通旋风分离器对气流中所含的可吸入颗粒物(PM₁₀)脱除效率极低的不足提出利用热泳原理与离心旋转效应来实现脱除微细颗粒物的一种微细颗粒物热泳式旋风分离器，其特征在于，所述微细颗粒物热泳式旋风分离器的环夹层6的内环壁围成热泳式旋风分离腔7，环夹层6的内环壁下端连接锥套8，锥套8的细锥口伸入集尘灰斗9内；在旋风分离器腔7的上端固定净气出口管3；进气阀门2通过进气管和分离腔7接通，加热器1接在进气阀门2的进气端，冷却剂泵11通过管道和进入阀门10连接、进入阀门10再和环夹层6的下部连通，冷却剂排出管从环夹层6的外环壁上部接出，并串连排出阀门4和冷却器5。

所述旋风分离器上端面安装两个分别带有第一支路阀门12、第二支路阀门13的短管。

本实用新型与现有技术相比，具有以下突出优点及效果：是利用热泳原理和离心旋转效应脱除可吸入颗粒物。在离心旋转效应的基础上，再利用热泳效应作用，两种效用的综合使各种粒径的微细颗粒达到较高的总沉积效率。利用本微细颗粒物热泳式旋风分离器多级串联，在气流速度为5～25m/s时，总脱除效率高达到90％以上。且造价和运行费用低廉，实施方便，控制简单；设备常期稳定运行，，性能可靠。并且可以在各种环境条件下有效地使用，对治理微细颗粒物环境污染有明显效果。可很容易地进行市场化推广应用。

附图说明

图1是微细颗粒物热泳式旋风分离器结构示意图。

图2为微细颗粒物热泳式旋风分离器的俯视图。

具体实施方式

本实用新型提供的一种微细颗粒物热泳式旋风分离器。下面结合附图对本实用新型的具体结构、工作过程和最佳实施方式作进一步说明。

图1是微细颗粒物热泳式旋风分离器结构示意图。图2为旋风分离器俯视图。本实用新型是一种带有环夹层的通以冷却剂(冷却水或冷气)的旋风式组合除尘系统。图中环夹层6的内环壁为热交换壁，热交换壁围成热泳式旋风分离腔7，环夹层6的内环壁下端连接锥套8，锥套8的细锥口伸入集尘灰斗9内；在旋风分离腔7的上端固定净气出口管3，进气阀门2通过进气管和环夹层6的内环壁接通，加热器1接在进气阀门2的进气端，作为产生较高气流温度的辅助加热装置；冷却剂泵11通过进入阀门10、管道和环夹层6下部连通，以产生较低壁面温度；冷却剂排出管从环夹层6的外环壁上部接出，并串连排出阀门4和冷却器5。