[发明专利]喷雾振动复合式仿生团聚除尘装置有效

专利信息
申请号: 201710979040.9 申请日: 2017-10-19
公开(公告)号: CN107596838B 公开(公告)日: 2019-10-25
发明(设计)人: 杨建国;淳良;刘洋;林国星 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学(威海)
主分类号: B01D50/00 分类号: B01D50/00
代理公司: 威海科星专利事务所 37202 代理人: 初姣姣
地址: 264200*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 喷雾 振动 复合 仿生 团聚 除尘 装置
【说明书】:

本发明涉及对大气中细颗粒物(PM2.5)脱除技术领域,具体的说是一种特别适用于燃煤锅炉尾气中细颗粒物(PM2.5)脱除的喷雾振动复合式仿生团聚除尘装置,其特征在于设有颗粒团聚机构、驱动机构以及废水收集机构,其中所述废水收集机构设有废水池,废水池的上方设有颗粒团聚机构,所述颗粒团聚机构包括设置在废水池上沿的固定导轨、与固定导轨相配合且能够沿固定导轨做直线往复运动的滑块、固定在滑块下方且延伸至废水池液面上方的柔性纤维,其中固定导轨和滑块与废水池形成密封的腔室,待处理气体经引风机引入腔室内。

技术领域:

本发明涉及对大气中细颗粒物(PM2.5)脱除技术领域,具体的说是一种特别适用于燃煤锅炉尾气中细颗粒物(PM2.5)脱除的喷雾振动复合式仿生团聚除尘装置。

背景技术:

细颗粒物(PM2.5)作为大气中的主要污染物之一,具有比表面积大,悬浮时间长,传统除尘器不易脱除的特点,对人体危害更大。目前国内外一些学者正在研究通过对颗粒物预处理,先让细颗粒物团聚长大,再利用传统除尘器脱除的方法来控制大气中的细颗粒物污染。

团聚技术一般有声波团聚,磁团聚,电团聚,化学团聚,蒸汽相变团聚等,通过团聚技术可以使细颗粒转变为粗颗粒,利用具有对粗颗粒脱出效率高的传统除尘器即可脱除细微颗粒,因此团聚技术是控制空气中细颗粒物(PM2.5)的重要技术手段。空气中细颗粒物之间一般存在库仑力、范德华力、液桥力等相互作用力,声波可以促进颗粒之间的碰撞促进细颗粒物团聚,因此声波团聚实际为一种振动团聚。但由于声波团聚中能量转换过程存在损失,声波在含尘气流中的衰减很大,所以声波团聚的能耗一直很高。不少专利一直集中在降低团聚能耗,提高团聚效率方面,中国专利CNI00531862C设计了一种基于声波与外加种子颗粒联合作用脱除细颗粒的装置和方法,该方法虽然有利于提高细颗粒的脱除效率,但由于固体种子颗粒添加困难,难以均匀分散于气流中,影响了团聚效果,同时,在气流中添加固体颗粒又增大了后续除尘器的除尘负荷;中国专利CN103706219A提出了声波团聚结合喷雾联合作用脱除细微颗粒物的装置与方法,该技术一定程度上解决了固体种子颗粒添加困难的问题,但是声波团聚的能耗仍然很高。中国专利CN104190199A提出了一种声波和相变耦合作用的脱除装置,利用声波和相变团聚的协同作用解决团聚效率低下的问题。以上专利没有解决声波在空气中衰减严重造成的能量损失问题,而根据同向团聚机理,以上专利加声波的目的是为了促进颗粒之间的相互碰撞,提高颗粒的团聚概率。因此,寻找一种经济可行促进颗粒之间相互碰撞技术十分重要。

磁团聚能耗较高,不仅对细颗粒物有特殊要求,而且从能源品级上也不够经济合理。电团聚对细颗粒的介电特性有特殊的要求,同时使用电团聚之后,后续除尘装置一般也只能采用电除尘器,这限制了电团聚的应用。化学团聚和蒸汽相变团聚是比较有效的团聚技术,但是该技术耗液量较大,液体回收以及处理问题尚需进一步研究。

发明内容:

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足,提出了一种特别适用于燃煤锅炉尾气中细颗粒物(PM2.5)脱除的喷雾振动复合式仿生团聚除尘装置。

本发明可以通过以下措施达到:

一种喷雾振动复合式仿生团聚除尘装置,其特征在于设有颗粒团聚机构、驱动机构以及废水收集机构,其中所述废水收集机构设有废水池,废水池的上方设有颗粒团聚机构,所述颗粒团聚机构包括设置在废水池上沿的固定导轨、与固定导轨相配合且能够沿固定导轨做直线往复运动的滑块、固定在滑块下方且延伸至废水池液面上方的柔性纤维,其中固定导轨和滑块与废水池形成密封的腔室,待处理气体经引风机引入腔室内;

所述驱动机构与颗粒团聚机构中的滑块相连接,用于驱动滑块沿固定导轨运动;

所述柔性纤维成束的固定在滑块下,设置若干束柔性纤维束,沿直线排列,相邻的柔性纤维束间隔5cm,柔性纤维束中的柔性纤维靠近滑块的一端最粗,然后沿长度方向逐渐变细,在废水池端最细,截面直径范围为1~0.1mm。

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