[發(fā)明專利]一種霧霾顆粒收集處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510291216.2
• 申請日: 2015-06-01
• 公開（公告）號: CN104963746B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鐵;卜玉帥;高金瑞;張昕;蔡玲
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽理工大學(xué)
• 主分類號: F01N3/01
• 分類號: F01N3/01
• 代理公司: 沈陽火炬專利事務(wù)所(普通合伙)21228
• 代理人: 李福義

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種霧霾顆粒收集處理裝置。

背景技術(shù)

近些年來，“霧霾”成了我們討論的熱點(diǎn)問題，并受到國家和人們的重視。而PM2.5(直徑小于等于2.5微米的細(xì)顆粒物）被認(rèn)為是造成霧霾天氣的主要原因?，F(xiàn)如今國家已將細(xì)顆粒物（PM2.5）濃度添加到空氣質(zhì)量指數(shù)指標(biāo)中，空氣中細(xì)顆粒物濃度成為了評定空氣質(zhì)量好壞的指標(biāo)之一，國家的排放法規(guī)也變得日益嚴(yán)格。PM2.5在大氣中的含量雖然不多，但與較粗大的顆粒物相比，PM2.5的粒徑小，并且富含有大量的有害物質(zhì)，且其在空氣中的停留的時間長、輸送的距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和環(huán)境的影響更大。工業(yè)鍋爐以及在工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的煙塵、粉塵等是城市工業(yè)區(qū)大氣污染的重要來源，如今工業(yè)中常用的除塵方法是旋風(fēng)除塵和靜電除塵。旋風(fēng)除塵器，在氣體流速較高時，其除塵效率較高，而當(dāng)氣體流速低時，由于顆粒物受到的離心力不足，造成顆粒的收集效率很低，并且其對細(xì)微粒的去除效果甚微。而如今在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的靜電除塵器，對于10微米以上的顆粒能達(dá)到99.9%的除塵效果，但是對PM2.5的除塵效率并不高，并且在氣體流速大的情況下，由于電場作用于顆粒上的時間變短，其除塵效率會有明顯的下降。

隨著工業(yè)發(fā)展和汽車保有量連年增加，汽車尾氣和工業(yè)廢氣成為大氣中PM2.5的主要來源，比如柴油車，其顆粒和炭煙的排放要比汽油機(jī)大幾十倍甚至更多，柴油機(jī)顆粒排放已成為大氣污染物的重要來源，也是造成霧霾天氣的主要原因。然而現(xiàn)如今應(yīng)用在汽車上的顆粒捕捉器，雖然顆粒的捕捉效率已經(jīng)可以達(dá)到很高，有些甚至可以達(dá)到90%，然而其存在進(jìn)氣阻力大，壓降大，在使用一段時間后，由于顆粒物的積累，造成排氣背壓變大，由此造成發(fā)動機(jī)動力性變壞，燃油經(jīng)濟(jì)性變差，顆粒捕捉效率變差等問題。而常規(guī)的除塵技術(shù)在處理現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備所產(chǎn)生的廢氣和煙塵中如PM2.5等粒徑較小的顆粒時，其效率低、可行性差，難以滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種顆粒收集效率高，集顆粒凝聚、顆粒收集與顆粒處理于一體的一種新型的霧霾顆粒收集處理裝置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是一種霧霾顆粒收集處理裝置，包括裝置進(jìn)氣口、電荷區(qū)總成、凝聚器、靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成、電磁顆粒捕捉器總成和裝置出氣口，所述的裝置進(jìn)氣口與電荷區(qū)總成相連接，所述的電荷區(qū)總成與靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成之間設(shè)置有凝聚器，所述的靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成與電磁顆粒捕捉器總成相連接，所述的電磁顆粒捕捉器總成的一端設(shè)置有裝置出氣口。

還包括電子控制單元、空氣流量計(jì)和第一空氣閥，所述的空氣流量計(jì)設(shè)置在裝置進(jìn)氣口，所述的空氣流量計(jì)的信號出端與電子控制單元的信號輸入端相連接。

所述的電荷區(qū)總成包括正極金屬網(wǎng)、負(fù)極金屬網(wǎng)、絕緣板和外殼，所述的絕緣板設(shè)置在外殼中間，將電荷區(qū)分隔成兩部分，每部分內(nèi)均勻設(shè)置有金屬網(wǎng)，被分隔開的金屬網(wǎng)與正電極相連接的為正極金屬網(wǎng)與負(fù)電極相連接的為負(fù)極金屬網(wǎng)。

所述的凝聚器的殼體內(nèi)設(shè)置有由葉輪葉片和葉輪軸組成的葉輪，所述的凝聚器和靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成之間設(shè)置有第一空氣閥。所述的第一空氣閥的信號出端與電子控制單元的信號入端相連接。

所述的靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成包括靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成進(jìn)氣口、外筒、內(nèi)筒、顆粒收集器、靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成出氣口、芒刺電極和中心柱，所述的靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成進(jìn)氣口與凝聚器出氣口相連接，所述的內(nèi)筒設(shè)置在外筒內(nèi)一端與靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成出氣口相連接，所述的外筒內(nèi)設(shè)置有中心柱，所述的中心柱的表面均勻設(shè)置有芒刺電極，所述的外筒底部設(shè)置有顆粒收集器。

所述的電磁顆粒捕捉器總成分為正電荷區(qū)、磁場區(qū)、負(fù)電荷區(qū)和加熱區(qū)，包括電磁顆粒捕捉器總成進(jìn)氣口、第二空氣閥、正電荷區(qū)外殼、正電荷區(qū)電極、加熱區(qū)外殼、負(fù)電荷區(qū)電極、閥門、電磁顆粒捕捉器總成出氣口、電熱絲、上下收集板、旁通閥、勻強(qiáng)磁場和旁通道，所述的電磁顆粒捕捉器總成進(jìn)氣口與靜電旋風(fēng)顆粒捕捉器總成出氣口相連接，所述的電磁顆粒捕捉器總成進(jìn)氣口設(shè)置有旁通道和二次空氣入口，所述的二次空氣入口內(nèi)設(shè)置有第二空氣閥，所述的旁通道另一端與電磁顆粒捕捉器總成出氣口相連接，所述的電磁顆粒捕捉器總成進(jìn)氣口與正電荷區(qū)外殼相連接，所述的正電荷區(qū)電極均勻分布在正電荷區(qū)外殼內(nèi)，所述的上下收集板之間設(shè)置有勻強(qiáng)磁場和負(fù)電荷區(qū)電極，所述的上下收集板外為加熱區(qū)，內(nèi)設(shè)置有電熱絲，所述的電磁顆粒捕捉器總成出氣口處設(shè)置有閥門，所述的旁通道內(nèi)設(shè)置有旁通閥。