[發明專利]一種基于水汽相變強化細顆粒長大的裝置

有效

• 申請號: 201610959371.1
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN106362536B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 于燕;張軍;徐俊超;閭荔;鐘輝
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01D51/02
• 分類號: B01D51/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發明公開了一種基于水汽相變強化細顆粒長大的裝置，包括一級水汽相變室，雙極荷電區，大顆粒收集區，二級水汽相變與凝并室；所述一級相變室底部設有煙氣進口，靠近煙氣進口處設有布風板；所述一級相變室上部設有進水閥門與噴淋裝置以及煙氣出口；與煙氣出口相連的是布風板；雙極荷電區的左端與布風板相連；雙極荷電區的右端與大顆粒收集區相連；所述二級水汽相變與凝并室上部設有進水閥門與噴淋裝置以及煙氣出口，側壁設有電極板。本發明一定程度上降低了大粒徑顆粒對小粒徑顆粒的水汽爭奪，同時采用對小顆粒荷電方式增加其表面極性，更有利于水汽在小顆粒表面的凝結長大并同時采用電凝并進一步加強小顆粒的長大。

技術領域

本發明屬于基于水汽相變促進煙氣細顆粒物長大技術研究領域，特別涉及一種基于水汽相變強化細顆粒長大的裝置。

背景技術

細顆粒物PM2.5污染已成為突出的大氣環境問題，PM2.5不僅能通過呼吸系統進入人體，沉積在肺部對人體健康造成嚴重危害，也是導致大氣能見度降低、光化學煙霧等環境問題的重要因素之一。然而常規除塵技術對PM2.5的捕集效率很低，數量上，占有飛灰數量90％以上的細顆粒因不能有效脫除而直接排入大氣。目前對PM2.5排放處理方式主要是采取在除塵器或洗滌器前設置預處理設施，使其通過物理或化學作用長大成較大顆粒后再加以脫除，其中利用水汽相變促進細顆粒物長大成為脫除PM2.5預處理技術的重要研究路線之一。應用水汽相變促使細顆粒物長大機理是：在過飽和環境中，水蒸汽以細顆粒為核心形成胚胎液滴，并在胚胎液滴進一步凝結長大成更大的含塵液滴。但研究表明，對于0.1-1um的細顆粒在常規的過飽和條件下很難被激活長大，而且相對大粒徑的細顆粒和小粒徑的顆粒之間還存在水汽競爭的問題，這使得小顆粒的水汽長大條件更為困難。而且單純的提高過飽和度激活水汽在小粒徑顆粒表面的凝結長大能耗是很大的。

發明內容

本發明為解決水汽相變促進細顆粒物長大過程中小粒徑范圍顆粒因過飽和度不夠和大顆粒與其爭奪水汽而使得小顆粒長大受阻的問題，提出一種基于水汽相變強化細顆粒長大的裝置。

本發明采用的技術方案為：一種基于水汽相變強化細顆粒長大的裝置，包括一級水汽相變室，雙極荷電區，大顆粒收集區，二級水汽相變與凝并室；

所述一級水汽相變室底部設有煙氣進口一，煙氣進口一的上方設有布風板一；一級水汽相變室的上部設有噴淋裝置一，噴淋裝置一與進水閥門一連接；一級水汽相變室的頂部設有煙氣出口一；

所述煙氣出口一通過布風板二與雙極荷電區連接，雙極荷電區與大顆粒收集區連接；所述雙極荷電區的上端和下端設有相互分離的陰陽兩級電極荷電區；所述大顆粒收集區設有相互分離的顆粒收集極板；

所述二級水汽相變與凝并室的側面設有煙氣進口二，煙氣進口二與大顆粒收集區連接，煙氣進口二的上方設有布風板三；二級水汽相變與凝并室上部設有噴淋裝置二，噴淋裝置二與進水閥門二連接；二級水汽相變與凝并室頂部設有煙氣出口二，二級水汽相變與凝并室側壁設有電極板，二級水汽相變與凝并室底部設有排水閥門；

所述布風板一、布風板二和布風板三的橫截面積分別與一級水汽相變室橫截面積、雙極荷電區入口橫截面積、二級水汽相變與凝并室橫截面積相同。

本發明所采用的煙氣的性質為高溫高濕或低溫高濕含塵氣體。

作為優選，一級水汽相變室、二級水汽相變與凝并室的形狀為圓柱體。

作為優選，一級水汽相變室、二級水汽相變與凝并室外層均采用良好的保溫絕熱材料，保證不與外界發生熱量交換。

作為優選，所述噴淋裝置一所產生的霧滴粒徑范圍為1-5um，所述噴淋裝置二所產生的霧滴粒徑范圍為0.05-2um。