[發(fā)明專利]一種耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210356024.5
• 申請(qǐng)日: 2022-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN114669171B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊富鑫;吳盛源;譚厚章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/26
• 分類號(hào): B01D53/26;B03C3/017
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置的工作方法，其特征在于，裝置包括殼體(10)和殼體(10)內(nèi)沿進(jìn)口至出口依次設(shè)置的煙氣檢測(cè)單元(1)、荷電裝置、冷凝裝置(7)和離子風(fēng)生成裝置，冷凝裝置(7)所處區(qū)域設(shè)有間歇垂直電場(chǎng)生成裝置，離子風(fēng)生成裝置產(chǎn)生的離子風(fēng)方向與煙氣流動(dòng)方向相反；殼體(10)下部設(shè)有冷凝水收集口，冷凝水收集口連接有冷凝水收集裝置(11)；所述離子風(fēng)生成裝置包括平行設(shè)置的接地網(wǎng)柵(9)和陰極放電網(wǎng)柵(15)，陰極放電網(wǎng)柵(15)連接有第三電源(16)；

冷凝裝置(7)包括若干水平設(shè)置的換熱管(12)，換熱管(12)管壁中沿?fù)Q熱管(12)軸線方向設(shè)有第一金屬絲(13)和第二金屬絲(14)，第一金屬絲(13)與第二金屬絲(14)內(nèi)電流方向相反；

工作方法包括：

煙氣在荷電裝置中荷電凝并煙氣中顆粒物，顆粒物作為凝結(jié)核在冷凝裝置(7)中凝結(jié)水蒸汽，第一金屬絲(13)和第二金屬絲(14)通入相反的電流，整個(gè)冷凝裝置(7)形成與煙氣流向相反的電場(chǎng)，帶電的凝結(jié)液滴在煙氣流動(dòng)方向電場(chǎng)力作用下減速，液滴在熱泳力和電場(chǎng)力共同作用在換熱管(12)表面被收集；離子風(fēng)生成裝置產(chǎn)生與煙氣流動(dòng)方向相反的離子風(fēng)，使被電場(chǎng)力減速的液滴受力反方向流動(dòng)再次經(jīng)過接地網(wǎng)柵(9)被收集；冷凝水經(jīng)冷凝水收集口進(jìn)入冷凝水收集裝置(11)；間歇垂直電場(chǎng)生成裝置產(chǎn)生重力方向間歇電場(chǎng)，重力和電場(chǎng)力共同作用清理?yè)Q熱管(12)表面的吸附荷電顆粒的液滴液膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置的工作方法，其特征在于，所述荷電裝置包括第一電源(3)和荷電電極(4)，第一電源(3)與荷電電極(4)連接，荷電電極(4)設(shè)在殼體(10)內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置的工作方法，其特征在于，第一電源(3)為高頻疊加脈沖電源；荷電電極(4)為針式或感應(yīng)圓環(huán)式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置的工作方法，其特征在于，煙氣檢測(cè)單元(1)包括流量檢測(cè)裝置、溫度檢測(cè)裝置和濕度檢測(cè)裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置的工作方法，其特征在于，所述間歇垂直電場(chǎng)生成裝置包括上極板(5)和下極板(6)，上極板(5)和下極板(6)分別連接電源，上極板(5)和下極板(6)預(yù)埋在殼體(10)內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置的工作方法，其特征在于，殼體(10)下部為漏斗結(jié)構(gòu)，冷凝水收集口設(shè)在最低點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置的工作方法，其特征在于，換熱管(12)為耐腐蝕材質(zhì)，換熱管(12)外表面設(shè)有疏水層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合冷凝機(jī)理和電場(chǎng)力的煙氣水分收集裝置的工作方法，其特征在于，周期性改變第一金屬絲(13)和第二金屬絲(14)內(nèi)電流的流動(dòng)方向，改變冷凝裝置(7)中電場(chǎng)力的方向，間歇垂直電場(chǎng)生成裝置工作時(shí)冷凝裝置(7)的電場(chǎng)方向與煙氣方向相同，排斥冷凝裝置(7)換熱管(12)表面帶電液滴液膜，減小液滴液膜與管壁的摩擦力。