[實用新型]微細顆粒物熱泳式旋風分離器

無效

• 申請號: 200820124226.2
• 申請日: 2008-12-02
• 公開（公告）號: CN201316679Y
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 周濤;張娟花
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: B04C5/20
• 分類號: B04C5/20;B04C5/22;B04C5/081
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 史雙元

技術領域

本實用新型屬于環境保護除塵設備領域。具體說，是利用在溫度差作用下的熱泳效應和離心旋轉效應，使微細顆粒物沉積于冷壁面，實現脫除較寬粒徑范圍內的一種微細顆粒物熱泳式旋風分離器。

背景技術

廣泛應用的普通旋風分離器對氣流中所含的可吸入顆粒物(PM₁₀)脫除效率極低。氣流中的微細顆粒物會在較高氣流溫度與較冷壁面溫度差的作用下，向溫度較低方向移動，并沉積在冷壁面上，此稱之為熱泳效應。熱泳現象是國際上研究的熱門課題，從目前國外的實驗和理論研究結果來看，在湍流中單純由熱泳效應造成的熱泳沉積效率只有10％～20％。熱泳沉積效率較低，是由于熱泳力是短程力，只在邊界層附近才發揮作用。而且研究表明，當管道長度在2m以上時，熱泳沉積效率就停止增長。所以，利用熱泳效應制成的除塵器還較少見到報導。較典型的研究是：2002年韓國的Byung?Uk?Lee和Sang?Soo?Kim在文獻“New?type?ofimpactor?with?a?cooled??impaction?plate?for?capturing?PM_2.5?and?otheraerosol?s.Journal?of?Aerosol?Science.(34)957-967.2003))”中，對一種裝有冷板的新型俘獲沖擊器開展了實驗研究。他們同時利用了粒子對冷的銅壓板的慣性碰撞和熱泳沉積的作用，并在銅壓板上涂以黃油以粘結顆粒物，才使總沉積效率達到50％以上，但該方法十分復雜，難以應用于工程實際。所以，要解決可吸入顆粒物脫除問題，必須設計新的除塵器。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術中，普通旋風分離器對氣流中所含的可吸入顆粒物(PM₁₀)脫除效率極低的不足提出利用熱泳原理與離心旋轉效應來實現脫除微細顆粒物的一種微細顆粒物熱泳式旋風分離器，其特征在于，所述微細顆粒物熱泳式旋風分離器的環夾層6的內環壁圍成熱泳式旋風分離腔7，環夾層6的內環壁下端連接錐套8，錐套8的細錐口伸入集塵灰斗9內；在旋風分離器腔7的上端固定凈氣出口管3；進氣閥門2通過進氣管和分離腔7接通，加熱器1接在進氣閥門2的進氣端，冷卻劑泵11通過管道和進入閥門10連接、進入閥門10再和環夾層6的下部連通，冷卻劑排出管從環夾層6的外環壁上部接出，并串連排出閥門4和冷卻器5。

所述旋風分離器上端面安裝兩個分別帶有第一支路閥門12、第二支路閥門13的短管。

本實用新型與現有技術相比，具有以下突出優點及效果：是利用熱泳原理和離心旋轉效應脫除可吸入顆粒物。在離心旋轉效應的基礎上，再利用熱泳效應作用，兩種效用的綜合使各種粒徑的微細顆粒達到較高的總沉積效率。利用本微細顆粒物熱泳式旋風分離器多級串聯，在氣流速度為5～25m/s時，總脫除效率高達到90％以上。且造價和運行費用低廉，實施方便，控制簡單；設備常期穩定運行，，性能可靠。并且可以在各種環境條件下有效地使用，對治理微細顆粒物環境污染有明顯效果?？珊苋菀椎剡M行市場化推廣應用。

附圖說明

圖1是微細顆粒物熱泳式旋風分離器結構示意圖。

圖2為微細顆粒物熱泳式旋風分離器的俯視圖。

具體實施方式

本實用新型提供的一種微細顆粒物熱泳式旋風分離器。下面結合附圖對本實用新型的具體結構、工作過程和最佳實施方式作進一步說明。

圖1是微細顆粒物熱泳式旋風分離器結構示意圖。圖2為旋風分離器俯視圖。本實用新型是一種帶有環夾層的通以冷卻劑(冷卻水或冷氣)的旋風式組合除塵系統。圖中環夾層6的內環壁為熱交換壁，熱交換壁圍成熱泳式旋風分離腔7，環夾層6的內環壁下端連接錐套8，錐套8的細錐口伸入集塵灰斗9內；在旋風分離腔7的上端固定凈氣出口管3，進氣閥門2通過進氣管和環夾層6的內環壁接通，加熱器1接在進氣閥門2的進氣端，作為產生較高氣流溫度的輔助加熱裝置；冷卻劑泵11通過進入閥門10、管道和環夾層6下部連通，以產生較低壁面溫度；冷卻劑排出管從環夾層6的外環壁上部接出，并串連排出閥門4和冷卻器5。