[发明专利]旋风式荷电水雾空气净化除尘方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气净化领域，特别涉及一种去除密闭或敞开体系空气中PM2.5和PM10细颗粒污染物，同时能够除菌及脱除酸性气体的旋风式荷电水雾空气净化除尘方法。

背景技术

微尘(特别是PM10及以下微尘包括PM2.5等颗粒物)大量存在于空气中；并且，随着社会经济的发展，能源消费水平不断提高，化石燃料燃烧和汽车尾气排放出大量的细颗粒物，其中以PM2.5最为典型。PM2.5是环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物，它能较长时间悬浮于空气中。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。传统的除尘装置如旋风、静电、布袋等对粒径较大的粉尘颗粒有较好的除去效果，但对细颗粒物，特别是粒径小于2.5μm的PM2.5作用甚微。近年来，报道的PM2.5去除主要采用过滤和团聚技术。过滤虽然可以去除大多数的细颗粒物，但需要经常更换滤板，滤板材料价格贵，成本高，仅适用于小型室内空气净化。化学团聚技术由于采用高分子化学物质，一是成本高，二是容易造成二次污染。水雾具有降尘的作用，当水雾粒径与空气中细颗粒物的粒径相当时，效果较为明显，但现有的水雾除尘装置缺乏收尘装置，对降PM2.5仅有短暂作用，水雾一旦蒸发，PM2.5又会产生，没有从根本上消除PM2.5对空气的污染影响。另外，空气中除了PM2.5等颗粒污染物外，还含有一定量的二氧化硫等酸性气体、细菌等有害成分。现有的除尘净化装置，仅限于去除细颗粒物，对空气中的细菌特别是酸性气体没有任何去除作用。

现有技术中，较多的去除较大颗粒的方案，但同时适用于PM10及以下颗粒的方案并没有，导致大气中微尘造成较大的环境问题。

因此，需要一种净化方法以及系统，不但能够去除大气中较大颗粒污染物，还能对PM10及以下颗粒物形成有效去除。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种旋风式荷电水雾空气净化除尘方法及其系统，不但能够去除大气中较大颗粒微尘污染物，还能高效率的去除密闭或敞开体系空气中PM10及以下，尤其是PM2.5的细颗粒污染物，还具有杀菌抑菌、洗去空气中含有的微量酸性气体的作用。

本发明的一种旋风式荷电水雾空气净化除尘方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.将水雾化成能够与微尘混合的细水雾，该细水雾与含微尘的空气混合并形成含尘荷电气雾；

b.将含尘荷电气雾进行旋风分离形成洁净空气相和含尘固液相；

进一步，步骤a中，将水雾化成能够与PM10及以下微尘混合的细水雾并与空气混合形成含尘气雾，对含尘气雾加载静电形成含尘荷电气雾；

进一步，还包括步骤c，将步骤b的含尘固液相经固液分离后，液相循环使用；步骤b中旋风分离后的洁净空气相进行除雾处理；

进一步，步骤a中，能够与PM10及以下微尘混合的细水雾粒径为1-150μm；细水雾与空气的体积比为0.001～0.2；所述荷电电压为1-150KV；

进一步，步骤b中，旋风分离的进口风速为10-35m/s；

进一步，步骤a中，细水雾与含PM10及以下微尘的空气混合后加载静电形成含尘荷电气雾后进一步混合；

进一步，步骤a中，能够与PM10及以下微尘混合的细水雾粒径为1-50μm；细水雾与空气的体积比为0.05～0.1；荷电电压为10-100KV；步骤b中，旋风分离的进口风速为15-25m/s；

进一步，步骤b中，在旋风分离前将含尘荷电气雾中的多余荷电进行去除。

本发明还公开一种适用于PM10及以下的旋风式荷电水雾空气净化除尘系统，包括水雾发生器、静电发生器和旋风水雾分离器，含PM10及以下微尘的空气先经水雾发生器与水雾混合后经静电发生器处理并形成荷电气雾，荷电气雾进入旋风水雾分离器进行强制分离；

进一步，所述静电发生器与旋风水雾分离器之间设置有使荷电气雾充分混合的混合反应器；所述水雾发生器所产生的水雾适合于与空气中PM10及以下微尘混合；所述混合反应器内设置有折流板或/和填料，并且混合反应器内设有捕集多余静电的静电捕集网。