[实用新型]一种具有凹槽通道的湍流团聚室

说明书

技术领域

本实用新型属于超细颗粒物的脱除技术领域，具体涉及一种具有凹槽通道的湍流团聚室。

背景技术

PM2.5是指空气动力学直径小于2.5μm的颗粒，也称为可入肺颗粒物，因富含大量有毒、有害物质且在大气中停留时间较长，对人体健康和大气环境有严重危害。由于燃煤锅炉工业用途较广，致使我国煤炭消耗量巨大，因此煤燃烧产生的细粒物是大气污染物的主要来源之一。近年来室外空气污染持续恶化，严重的雾霾天气已经影响到了人们的日常生活，不利于人们的身体健康。对于传统的除尘设备，如静电除尘器、布袋除尘器等对粒径大于2μm的颗粒具有很高的脱除效率，但是随着颗粒直径的逐渐减小，除尘效率也逐渐降低。因此在进入传统的除尘器之前，需要对其进行预处理，而颗粒团聚预处理技术则有很多种，包括声波团聚、蒸汽相变团聚、湍流团聚、电团聚、磁团聚、热泳沉积等。在这些团聚方法中，湍流团聚具有方法简单，运行成较低等众多有点，通过颗粒之间的相互作用使细颗粒发生湍流团聚而变成粒径较大颗粒，长大后的颗粒排放到传统除尘器中来进行脱除，这样可以有效的提高脱除效率。在目前的工业领域，应用细颗粒物的湍流聚并已经得到了很好的发展。

申请号为201520001792.4的实用新型专利提出了一种新型烟气除尘装置，包括设有颗粒聚并的前除尘室和设有布袋除尘、静电除尘或旋转电极除尘的后除尘室。前除尘室中包括若干块并列设置的挡板，当烟气流经挡板时会产生漩涡，通过湍流聚并形成较大颗粒。长大后的颗粒在后除尘室中，利用传统的除尘设备进行脱除。该实用新型在前除尘室设置并列布置的挡板虽然可以起到扰流的作用，但是由于挡板较长，几乎布满了整个团聚室，造成的阻力会很大，烟气流经挡板时会有很大的压力损失，不利于团聚室的稳定，并且较长的挡板设置在团聚室中，也增加了投资成本。

刘忠(刘忠.超细颗粒物聚并模型的比较研究[J].燃烧科学与技术,2012,(03):212-216.)提出了一种聚并器的物理模型，该聚并器内分为三个隔间，隔间前布置了两个形状为三角形的大涡片，在每个隔间内布置了六个形状为矩形的小涡片，且布置在烟气来流方向上，其模拟结果显示利用湍流团聚可以有效的使细颗粒物长大。其不足之处在于虽然随着隔间涡片数量的增加，颗粒的增长效果较为明显，但是由于扰流元件的增多，烟气流经时必会有很大的阻力，阻力增加的较多，并且大涡片、小涡片布置在团聚室中，使其团聚室结构较为复杂，而且隔间中每个小涡片间距较小，需提高烟气的入口速度。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的问题是，提供一种具有凹槽通道的湍流团聚室。该团聚室通过在外壁上设置对称凹槽，对称凹槽和三棱柱扰流件的相互配合，在团聚室中产生漩涡，进而更好的促进颗粒的凝聚，该团聚室扰流元件少，具有结构简单、操作方便、运行成本较低等优点。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种具有凹槽通道的湍流团聚室，该团聚室整体为长方体，关于来流烟气的方向成轴向对称，团聚室一端设有烟气入口，另一端设有烟气出口；烟气入口连接在脱硫设备后，在烟气出口处连接后续的除尘设备；在烟气入口右部的团聚室内设有一个三棱柱扰流件，所述三棱柱扰流件的俯视图为等腰三角形，三角形的顶点位于该团聚室的中心线上，底边垂直于烟气的来流方向；其特征在于：在三棱柱扰流件右部的团聚室的前、后外壁上对称设有若干个凹槽，位于前壁和后壁上的两个对称凹槽为一组，共有n组，n≥2，n组凹槽构成凹槽通道。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型团聚室沿烟气来流的方向成轴向对称设计，在烟气入口的右边设有三棱柱扰流件，三棱柱扰流件分流效果明显，左右具有较大速度梯度，可以在三棱柱扰流件右方形成两种方向相反的漩涡，小颗粒在漩涡的作用下相互碰撞，进而形成较大颗粒。

(2)本实用新型的团聚室外壁上，在三棱柱扰流件右边对称设置有若干组凹槽，这样的排布可以使充分混合的来流烟气在通过一组对称的凹槽之间时速度增大，且三棱柱扰流件分流后的两股流体在凹槽处汇集时会发生对撞，颗粒之间会发生强烈的相互作用。而当烟气流入一组的两个凹槽之间时速度较低，与中心线的烟气速度产生速度梯度形成漩涡，小颗粒在漩涡的作用线成长，经过几组凹槽的连续作用，颗粒的增长效果较为明显。