[发明专利]一种农居烟道气旋风-水幕两级净化小型设备及方法

说明书

本发明属于环境工程烟气处理技术领域，尤其涉及一种农居烟道气旋风‑水幕两级净化小型设备及方法。所述设备包括中空外筒体、水幕除尘单元、排渣单元、进气管道和出气管道，所述水幕除尘单元包括中空外筒体、嵌套在中空外筒体内部的中空内筒体和喷淋装置；所述进气管道与中空外筒体相连通，穿过中空外筒体的出气管道的一端与中空内筒体连通，另一端与外界连通；所述排渣单元与中空外筒体底部相连接，所述中空内筒体包括上下两部分，所述上部分和下部分之间留有一定距离的空隙。本发明将旋风除尘和水幕除尘两种除尘方式结合在一起，能够实现细颗粒物和粗颗粒物同步的高效去除率。

技术领域

本发明涉及环境工程烟气处理技术领域，尤其涉及一种农居烟道气旋风-水幕两级净化小型设备及方法。

背景技术

尽管我国的能源结构在不断改善，农村地区仍然存在以秸秆、薪柴等生物质作为厨房燃料的情况。据报道，生物质目前在农村生活用能结构中约占40％的比例。生物质燃料燃烧产生的颗粒物会由烟囱释放到大气中，有研究表明，生物质燃烧对山东某农村地区大气中的PM2.5的贡献率高达18.4％，是农村地区PM2.5排放的主要来源之一，烟囱烟气排放引起的PM2.5浓度的上升对人群健康造成了一定的威胁。因此，有效去除烟囱烟气颗粒物对改善农村大气环境有着极其重要的作用。

目前常用的几种烟囱除尘方法包括旋风除尘、布袋除尘、静电除尘、水幕除尘等。其中，旋风除尘是使含尘气流做旋转运动，利用离心力的作用将颗粒从气流中分离的除尘装置。进入旋风除尘器的含尘气流沿筒体内壁由上向下作旋转运动，同时少量气体沿径向运动到中心区域。当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经出气管道排出。在这一过程中，气流中所含的颗粒物受离心力作用沉降到外壁上，到达外壁的颗粒物在气流和重力的共同作用下沿壁面落入灰斗。旋风除尘通常被用来除去粗大颗粒物，对细颗粒物的去除效果较差。水幕除尘属于湿式除尘的方法之一，水幕除尘使含尘气体与水幕充分接触，通过颗粒物与液滴之间的惯性碰撞、拦截和凝聚等作用将颗粒物洗涤下来，使气体得到净化。因此，水幕除尘常用来去除细颗粒物。

当前市场上已经研发出了一些烟囱烟气除尘装置，但仍存在水量过大、装置复杂、去除效果不佳、运行成本过高等诸多问题。

如公开号CN 205627425 U的实用新型专利，公开了一种老式灶台专用的烟气除尘烟囱，包括吸收罐、喷淋罐、废渣存储罐、蒸馏装置、喷头、排风机、活性碳吸附柱、倾斜板、过滤板和出水口。该烟囱的吸收罐顶部是喷淋罐，底部是废渣存储罐，喷淋罐内安装有喷头，吸收罐内安装有排风机。该烟囱利用排风机将烟气送至喷淋罐，喷淋罐内的喷头可以将烟气中的尘粒从烟气中分离出来，再通过倾斜板，将废水排至出水口，再通过活性碳吸附柱进一步过滤烟气中的有毒有害物质。该实用新型专利采用湿法去除颗粒物，去除效果较好，但是装置的运行需要消耗大量水资源，且装置复杂，不便于安装使用。

又如公开号CN 102261665 A的发明专利，公开了一种具除味功能的环保烟囱，其主体为一个中空的塔体，塔体的顶部内侧设有圆柱形过滤层，过滤层包括滤网和滤网中填充的滤料；塔体的顶缘通过排气栅与一伞形烟囱帽闭合连接，烟囱帽的下方设有雾化除味装置，通过沿塔体布设的进料管与装有具除味功能的植物提取物的除味剂箱连接，该除味剂箱上设有向进料管驱动供料的雾化控制器。该发明既能通过滤网结构消除大颗粒的烟尘，又能通过喷洒雾化的除味剂除去具有刺激气味的小分子物质，但是该发明在应用时需要对原本的烟囱做较大的改造，改造难度较大；且装置滤网结构只适用于去除大颗粒物，对细颗粒物的去除效果不理想。