[实用新型]一种用于粉尘颗粒的双极荷电凝并装置

说明书

技术领域

本发明属于废气除尘技术领域，具体涉及一种用于粉尘颗粒的双极荷电凝并装置。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，我国部分地区雾霾频发，罪魁祸首便是大气颗粒污染物。按照空气动力学直径（da）的大小，大气颗粒污染物可以划分为总悬浮颗粒物（TSPs，da<100 μm）、可吸入颗粒物（PM10，da<10 μm）和可入肺颗粒物（PM2.5，da<2.5 μm）。与较粗的大气颗粒污染物相比，PM2.5的粒径小，吸附有大量的有毒、有害物质，可以被血液和人体组织吸收，且在大气中的停留时间长、输送距离远，对人体健康和大气环境质量的影响更大。燃煤发电、煤化工、垃圾焚烧、冶金、水泥等行业通过烟道排放的粉尘颗粒是大气颗粒污染物的主要来源之一。由于PM2.5的粒径小传统的除尘技术脱除效率相对较差，目前主要从两方面提高其其脱除效率，一是改进传统除尘技术，但效果有效；二是通过凝并（凝聚或团聚）的方法将小颗粒凝并成大颗粒，这样就可使用传统除尘技术强化脱除PM2.5等微小颗粒，后一种方法是目前竞相发展的重点。

目前的粉尘颗粒的凝并方法包括声波凝并、电凝并、磁凝并、化学凝并、蒸汽相变凝并等技术，其中电凝并研究较为深入、应用前景较大。在电凝并技术中又以双极荷电-湍流凝并技术的最有工业化应用前景，其基本原理如附图1所示。双极荷电-湍流凝并装置是一段矩形的管道，该管道分为双极荷电段和湍流凝并段两部分。双极荷电段是一组正、负电场作用的平行通道，含粉尘颗粒气通过此段时，按其通道的正负分别获得正电荷和负电荷，然后进入湍流凝并段凝并；湍流凝并段内设置扰流柱或者涡片（附图1是在垂直纸面方向设置了扰流柱），用于增强气流通过该段时的湍动程度，从而增加带电颗粒之间的碰撞概率、提高凝并效率。双极荷电-湍流凝并技术的基本机理是双极荷电颗粒在湍流作用下实现空间大尺度的输送和混合，在Kolmogorov尺度碰撞、凝并，而库伦力在短距离内对颗粒凝并起到促进作用。

颗粒凝并易发生在粒径差异大的多分散体系，也易发生在具有库仑力作用的异极性荷电颗粒之间，基于上述两点原因，实现不同粒径颗粒的“选择性混合”才能保证湍流凝并的高效率；所谓的“选择性混合”是指气流中荷正电的细颗粒与从相邻负极性通道流出的荷负电的大颗粒混合，气流中荷负电的细颗粒与从相邻正极性通道流出的荷正电的大颗粒混合；由于湍流本身的复杂性，使得设计能实现不同粒径颗粒“选择性混合”的成为一个难点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种用于粉尘颗粒的双极荷电凝并装置，该装置能有效实现不同粒径颗粒的“选择性混合”。