[發明專利]旋風式荷電水霧空氣凈化除塵方法及其系統

在審

• 申請號: 201510549444.5
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105080271A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 李晉蓉;秦瑞香
• 申請（專利權）人: 李晉蓉;秦瑞香
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;B01D53/00;A61L9/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及一種空氣凈化領域，特別涉及一種去除密閉或敞開體系空氣中PM2.5和PM10細顆粒污染物，同時能夠除菌及脫除酸性氣體的旋風式荷電水霧空氣凈化除塵方法。

背景技術

微塵(特別是PM10及以下微塵包括PM2.5等顆粒物)大量存在于空氣中；并且，隨著社會經濟的發展，能源消費水平不斷提高，化石燃料燃燒和汽車尾氣排放出大量的細顆粒物，其中以PM2.5最為典型。PM2.5是環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5μm的顆粒物，它能較長時間懸浮于空氣中。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，面積大，活性強，易附帶有毒、有害物質，且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。傳統的除塵裝置如旋風、靜電、布袋等對粒徑較大的粉塵顆粒有較好的除去效果，但對細顆粒物，特別是粒徑小于2.5μm的PM2.5作用甚微。近年來，報道的PM2.5去除主要采用過濾和團聚技術。過濾雖然可以去除大多數的細顆粒物，但需要經常更換濾板，濾板材料價格貴，成本高，僅適用于小型室內空氣凈化。化學團聚技術由于采用高分子化學物質，一是成本高，二是容易造成二次污染。水霧具有降塵的作用，當水霧粒徑與空氣中細顆粒物的粒徑相當時，效果較為明顯，但現有的水霧除塵裝置缺乏收塵裝置，對降PM2.5僅有短暫作用，水霧一旦蒸發，PM2.5又會產生，沒有從根本上消除PM2.5對空氣的污染影響。另外，空氣中除了PM2.5等顆粒污染物外，還含有一定量的二氧化硫等酸性氣體、細菌等有害成分。現有的除塵凈化裝置，僅限于去除細顆粒物，對空氣中的細菌特別是酸性氣體沒有任何去除作用。

現有技術中，較多的去除較大顆粒的方案，但同時適用于PM10及以下顆粒的方案并沒有，導致大氣中微塵造成較大的環境問題。

因此，需要一種凈化方法以及系統，不但能夠去除大氣中較大顆粒污染物，還能對PM10及以下顆粒物形成有效去除。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種旋風式荷電水霧空氣凈化除塵方法及其系統，不但能夠去除大氣中較大顆粒微塵污染物，還能高效率的去除密閉或敞開體系空氣中PM10及以下，尤其是PM2.5的細顆粒污染物，還具有殺菌抑菌、洗去空氣中含有的微量酸性氣體的作用。

本發明的一種旋風式荷電水霧空氣凈化除塵方法，其特征在于：包括以下步驟：

a.將水霧化成能夠與微塵混合的細水霧，該細水霧與含微塵的空氣混合并形成含塵荷電氣霧；

b.將含塵荷電氣霧進行旋風分離形成潔凈空氣相和含塵固液相；

進一步，步驟a中，將水霧化成能夠與PM10及以下微塵混合的細水霧并與空氣混合形成含塵氣霧，對含塵氣霧加載靜電形成含塵荷電氣霧；

進一步，還包括步驟c，將步驟b的含塵固液相經固液分離后，液相循環使用；步驟b中旋風分離后的潔凈空氣相進行除霧處理；

進一步，步驟a中，能夠與PM10及以下微塵混合的細水霧粒徑為1-150μm；細水霧與空氣的體積比為0.001～0.2；所述荷電電壓為1-150KV；

進一步，步驟b中，旋風分離的進口風速為10-35m/s；

進一步，步驟a中，細水霧與含PM10及以下微塵的空氣混合后加載靜電形成含塵荷電氣霧后進一步混合；

進一步，步驟a中，能夠與PM10及以下微塵混合的細水霧粒徑為1-50μm；細水霧與空氣的體積比為0.05～0.1；荷電電壓為10-100KV；步驟b中，旋風分離的進口風速為15-25m/s；

進一步，步驟b中，在旋風分離前將含塵荷電氣霧中的多余荷電進行去除。

本發明還公開一種適用于PM10及以下的旋風式荷電水霧空氣凈化除塵系統，包括水霧發生器、靜電發生器和旋風水霧分離器，含PM10及以下微塵的空氣先經水霧發生器與水霧混合后經靜電發生器處理并形成荷電氣霧，荷電氣霧進入旋風水霧分離器進行強制分離；

進一步，所述靜電發生器與旋風水霧分離器之間設置有使荷電氣霧充分混合的混合反應器；所述水霧發生器所產生的水霧適合于與空氣中PM10及以下微塵混合；所述混合反應器內設置有折流板或/和填料，并且混合反應器內設有捕集多余靜電的靜電捕集網。