[实用新型]一种基于声波团聚的除尘装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于声波团聚的除尘装置，具体地说是一种用于火电、钢铁、煤化工、建材等相关领域的安装在脱硫塔出口烟道上的声波除尘设备。

背景技术

随着社会的进步和经济的发展，火电厂、钢铁、煤化工、建材等相关领域燃煤锅炉烟气中的污染物排放，对大气环境的污染已受到人们的普遍关注，因此有效的降低污染物排放以改善其对环境的影响是我国能源领域可持续发展所面临的严峻挑战。

目前，工业上常用的除尘设备主要有旋风分离器、静电除尘器布袋除尘器和湿式洗涤器等。这些设备具有较高的总除尘效率，如静电除尘器可以达到99%以上，但是它们有个共同的缺陷，即对粒径较大的颗粒的脱除效率很高，而对微米、亚微米级颗粒的脱除效率却很低。因此这些设备对PM10特别是PM2.5的捕集效率很低。而恰恰这部分颗粒物的毒性最大，进入大气后，构成了大气颗粒物污染的主要部分。因此提高除尘设备对这部分颗粒物的捕集效率，是目前亟需解决的问题。

授权公告日为2008年07月16日，授权公告号为CN101219318A的中国专利中，公开了声波与外加种子颗粒联合作用脱除微颗粒物的装置和方法。其特征在于含尘气流进口的水平烟道的一端与立式声波团聚室的上端相连接；种子颗粒加料器与立式声波团聚室随顶端相连接；立式声波团聚室中部的两个侧面分别通过连接法兰与水平设置的两个异径连接管相连接，两个异径连接管的另一端分别用法兰与两个声源相连接；立式声波团聚室的下部出口端与颗粒第一级分离器相连接，第一级分离器的出口再与第二级分离器相连接，第二级分离器的出口端经烟道与引风机相连接；最后由引风机将处理后的气流排出。这种装置中种子颗粒和烟气混合时很难保证均匀。两个声源对装，只能在某个或某几个（倍频程）频率下使用，通用性较差，不能直接使用在电厂的烟道上。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于声波团聚的除尘装置，该装置的安装工艺简单，节省人力投入，运行维护费用低同时可以极大降低烟尘排放量。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于声波团聚的除尘装置，包括装置入口，具有气体流通性能的装置本体和装置出口，其中从装置入口到装置出口之间的装置本体中设置有高频声波发生器和低频声波发生器。

进一步地，所述的基于声波团聚的除尘装置，从装置入口到装置出口之间的装置本体中顺次设置有可产生雾化液滴的种子颗粒装置、高频声波发生器和低频声波发生器。

进一步地，所述的基于声波团聚的除尘装置，高频声波发生器设置的数量为一个以上。

进一步地，所述的基于声波团聚的除尘装置，低频声波发生器设置的数量为一个以上。

更进一步地，所述的基于声波团聚的除尘装置，种子颗粒装置包括水箱、柱塞泵、管道和喷嘴，利用柱塞泵将水箱中的水加压经管道送入喷嘴喷出产生液雾。

更进一步地，所述的基于声波团聚的除尘装置，低频声波发生器和装置出口之间还设置有多相分离装置。

更进一步地，所述的基于声波团聚的除尘装置，在多相分离装置和低频声波发生器之间还设置有可调频声波发生器。

一种脱硫塔除尘系统，包括以上所述的基于声波团聚的除尘装置，其中装置入口与脱硫塔气体出口连接，装置出口与烟囱连接。

本实用新型提供的基于声波团聚的除尘装置中，在高频声波作用下，烟尘之间经过团聚形成较大颗粒的烟尘，同时烟尘在团聚的作用下附着在种子颗粒上，形成携带烟尘的种子颗粒；接着在低频声波作用下，种子颗粒在团聚的作用下会碰撞烟尘，烟尘会粘附在种子颗粒上，同时携带烟尘的种子颗粒之间会团聚成更大粒径的种子颗粒。经过高频声波与低频声波的协同作用，首先由于种子颗粒与烟尘存在质量和体积的差异，在高频声波的作用下，种子颗粒与烟尘受到影响产生的振动幅度差异巨大，进而导致质量与体积小的烟尘先与种子颗粒进行充分粘附，然后种子颗粒之间再进行相互吸附；随后当进行低频声波作用时，种子颗粒所受的影响较大，种子颗粒之间相互团聚作用更加明显，因此种子颗粒快速聚合变大，聚合变大后的种子颗粒更有利于后期多相分离装置的分离。颗粒物经过多相分离装置时，大颗粒直接被收集，小颗粒在流场作用下相互碰撞成较大颗粒，最终一部分形成大颗粒被分离装置收集，其余部分随烟气流向下一级设备。