[發明專利]一種基于異種荷電的煙氣水分回收裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 202210356863.7
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114682062A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 楊富鑫;吳盛源;譚厚章
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B03C3/017
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明公開的一種基于異種荷電的煙氣水分回收裝置及其工作方法，屬于煙氣節水技術領域。包括殼體和殼體內沿進口至出口依次設置的冷凝裝置、湍流裝置和除霧裝置；冷凝裝置與湍流裝置之間的流道均分為兩部分，一部分流道內設有正電荷荷電裝置，另一部分流道內設有負電荷荷電裝置；殼體進口設有煙氣檢測單元，殼體出口設有電荷監測裝置；殼體下部設有梯形收水結構，梯形收水結構的兩斜邊末端分別設有冷凝水回收裝置和荷電凝并水回收裝置。本發明的結構緊湊、能耗低，能夠高效回收煙氣中的水分。

技術領域

本發明屬于煙氣節水技術領域，具體涉及一種基于異種荷電的煙氣水分回收裝置及其工作方法。

背景技術

北方地區煤多水少，工業煙氣大多呈飽和狀態，回收這部分飽和煙氣中的水分能夠減緩北方地區干旱，并消除白霧的產生避免污染周圍環境，如白霧形成的結霜對周圍電力設施的影響，氣候嚴寒出現白霧在電氣設備上形成覆冰現象，構成重大安全隱患，對電氣設備安全運行構成威脅，煙氣中水蒸氣凝結形成霧氣對民航飛機的影響。

煙氣中水霧、液滴和顆粒物在空氣動力學影響下難以捕捉，僅利用除霧器不能高效去除煙氣中攜帶的水分；但是通過凝并作用，能夠使得水分長大，從而可以被更高效的收集。凝并長大的方式有電凝并、聲波凝并、化學凝并、湍流團聚、磁凝并、熱凝并、相變凝并等。但是現有的利用凝并作用的裝置，普遍存在結構復雜、耗能較大、且回收效果欠佳等問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于異種荷電的煙氣水分回收裝置及其工作方法，結構緊湊、能耗低，能夠高效回收煙氣中的水分。

本發明是通過以下技術方案來實現：

本發明公開了一種基于異種荷電的煙氣水分回收裝置，包括殼體和殼體內沿進口至出口依次設置的冷凝裝置、湍流裝置和除霧裝置；冷凝裝置與湍流裝置之間的流道均分為兩部分，一部分流道內設有正電荷荷電裝置，另一部分流道內設有負電荷荷電裝置；殼體進口設有煙氣檢測單元，殼體出口設有電荷監測裝置；殼體下部設有梯形收水結構，梯形收水結構的兩斜邊末端分別設有冷凝水回收裝置和荷電凝并水回收裝置。

優選地，殼體內設有過流面積先漸縮后漸擴的匯聚煙道，湍流裝置設在匯聚煙道的漸縮部分，除霧裝置設在匯聚煙道的漸擴部分。

優選地，煙氣檢測單元包括流量檢測裝置、溫度檢測裝置和濕度檢測裝置。

優選地，冷凝裝置包括若干順流、逆流或者順排錯流排布的冷凝管，冷凝管外表面設有疏水層。

優選地，正電荷荷電裝置包括第一控制器、正電荷電源和正電極，第一控制器分別與煙氣檢測單元和正電荷電源連接，正電荷電源與正電極連接；負電荷荷電裝置包括第二控制器、負電荷電源和負電極，第二控制器分別與煙氣檢測單元和負電荷電源連接，負電荷電源與負電極連接。

進一步優選地，正電荷電源和負電荷電源為高頻疊加脈沖電源；正電極和負電極為針式或感應圓環式。

優選地，除霧裝置所在區域設置有電場，電場方向與煙氣的流動方向垂直。

優選地，除霧裝置為折流板式除霧器、屋脊式除霧器或管式除霧器中的一種或多種；湍流裝置為管柵式湍流結構、球式湍流結構、圓弧板面與凸起鈍體結合的湍流結構。

優選地，湍流裝置和除霧裝置的上端與殼體通過螺栓連接，下端與梯形收水結構通過榫卯結構連接。

本發明公開的上述基于異種荷電的煙氣水分回收裝置的工作方法，包括：