[发明专利]一种流线型管道式超细颗粒凝并器

说明书

技术领域

本发明属于烟气除尘处理领域，涉及一种流线型管道式超细颗粒凝并器。

背景技术

近年来，我国大中城市雾霾天气越来越多，严重影响了城市居民的健康工作和生活，其中城市环境中PM_2.5(主要为PM_0.4-1.0)含量过高是导致雾霾天气的主要原因。因此，如何控制PM_2.5产生，并减少其存在，成为亟待解决的问题。

中国专利CN101664623A公开了涉及用于工业烟尘治理的微细粒子除尘器。具体是通过对现有二级过滤方式的电袋复合除尘器改进，在滤袋除尘机构的出口与引风机的进口之间设有湍流涡旋机构，该湍流涡旋机构包括湍流涡旋室、烟尘入口管和烟尘出口管。湍流涡旋室为横截面为倒等腰梯形的斗状，其底部连接着灰斗室。经过第二级处理的含有较细颗粒物的烟尘进入烟尘入口管，经过导风板，使气流发生向下偏转，进入湍流涡旋室，较细颗粒物与湍流涡旋室内壁产生扩散和碰撞促使微细粒子沉淀，使微细颗粒物从烟尘中分离出来。但该处理工艺中单独用湍流涡旋室进行细颗粒物的物化凝并，凝并效率并不高。

中国专利CN103071591A公开了一种凝聚器产涡装置，包括机架、电机、由电机驱动的主动轴、从动轴，主动轴和从动轴之间设有至少一条传动链条，所述传动链条上设有产涡片，所述产涡片旁的机架上设有清灰装置。但涡片过多影响烟气过流速度，增加了凝聚器的压力降。

因而，针对凝并效率不高、工艺设备复杂等问题，很有必要在现有技术的基础上，研究开发强化凝并的超细颗粒凝并器。在传统的除尘器的基础上，增设凝并处理装置，使超细颗粒物通过物理方法或物化方法凝并成较大颗粒，从而在主体除尘器内顺利脱除，是现在除尘技术发展的趋势。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提出一种针对性强、适应面广、构造简单、可靠性好的强化凝并的超细颗粒凝并器。

技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采用如下的技术方案。

一种流线型管道式超细颗粒凝并器，整个凝并器呈管道式，适于安装在主体除尘器之前的进气管道中；凝并器由荷电区和凝并区组成；荷电区有一组正、负相间的平行通道，内设负极板、正极板以及用来分隔的绝缘板，烟气中的粉尘颗粒经荷电后进入凝并区；所述的凝并区中设置有2~4组横条，横条横置于凝并区中，横条的断面形状为流线型的导弹头状；经凝并之后的烟气进入主体除尘器进行处理。

进一步地，凝并区中设置的每组横条上下排列，横条的断面形状导弹头部长度为10~15cm，水平部分长为20~30 cm；横条的高度为15~30cm；相邻两只横条之间的间距取横条高度的1.0~2.0倍；相邻两组横条之间的间距取横条断面长度的1.0~2.0倍，相邻两组横条之间错位设置。

进一步地，在凝并区的入口处，竖向设置一组喷嘴，喷嘴通过管道与气泵相连，可将活性炭等吸附剂通过引导管经喷嘴喷入凝并区。

进一步地，在凝并区的入口处，竖向设置一组喷嘴，由配液泵将凝并促进剂和水充分混合，混合后的凝并促进剂溶液经雾化后,通过引导管接入喷嘴，喷入凝并区，形成雾云。

凝并器工作原理：气流首先经过双极荷电区，双极荷电区有一组正、负相间的平行通道，粉尘通过时，按其通道的正或负，分别获得正电荷或负电荷。这样，粉尘粒子一半荷正电，一半荷负电。然后进入凝并区，带正电的粒子和带负电的粒子在“静电力凝并”、“湍流凝并”和“化学凝并”的共同作用下碰撞凝聚，超细颗粒变成大颗粒，简称粒子粗大化；接着进入到后续主体除尘器（电除尘器或布袋除尘器）内部，粗大化的粒子便于除尘器收尘，这样便减少了细微颗粒的排放。

“湍流凝并”是指通过特殊的构造，造成烟气气流的变化，形成接近湍流的状态。凝并的主要影响因素是颗粒大小、颗粒的凝聚性能与碰撞几率。待处理烟尘中，不缺乏大的粒子，大的粒子可作为核心，与超细粒子碰撞结大。凝聚性能方面：气流首先经过双极荷电区，分别获得正电荷或负电荷。这样，粉尘粒子一半荷正电，一半荷负电，在凝并区，带正电的粒子和带负电的粒子在“静电力”作用下有良好的凝并性能。湍流大大增加了烟气中颗粒的碰撞几率。由于凝并器的特殊构造，使得凝并器内分部气流交汇处成为湍流凝并主要发生区域。在静电力和化学凝并的基础上，进一步通过湍流凝并，强化了整体的凝并效果。横条的断面形状呈导弹头状，导弹头部呈流线型，便于气流分流，且流线型压力降较小。横条断面的水平部分，起分隔气流和引导气流的作用。流线型的横条使得气流分分合合，分合交替进行，实现了湍流凝并的优化。