一種電除塵水霧荷電凝并捕集pm2.5微細(xì)粒子的方法
【專利摘要】一種電除塵水霧荷電凝并捕集PM2.5微細(xì)粒子的方法，包括靜電除塵部分和液體霧化部分，經(jīng)霧化的液滴在電場(chǎng)內(nèi)電暈荷電，使液滴荷電，荷電液滴與微細(xì)粒子碰撞接觸，凝并團(tuán)聚微細(xì)粒子，并將電荷轉(zhuǎn)移至微細(xì)粒子之上，改善粒子的荷電性能，有效提高微細(xì)粒子的脫除效率，本發(fā)明還提供了一種電除塵水霧荷電凝并捕集PM2.5微細(xì)粒子的裝置，包括靜電除塵部分和雙流體噴射霧化部分，所述的雙流體噴射霧化部分包括供氣管道、供水管道以及噴嘴，本發(fā)明占地面積小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，微細(xì)粒子脫除效率高達(dá)95％以上。
【專利說(shuō)明】—種電除塵水霧荷電凝并捕集PM2.5微細(xì)粒子的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大氣污染治理領(lǐng)域，特別是涉及一種電除塵水霧荷電凝并捕集PM2.5微細(xì)粒子的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界上裝備工業(yè)窯爐最多的國(guó)家，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的煙塵排放量均超過(guò)1000萬(wàn)噸，其中PM2.5微細(xì)粒子約400萬(wàn)噸，大量的煙塵排放造成了嚴(yán)重的污染，為控制煙塵排放量，工業(yè)窯爐均安裝有除塵設(shè)備，目前，我國(guó)工業(yè)窯爐的煙氣凈化設(shè)備有90%左右采用的是性價(jià)比高的靜電除塵器，靜電除塵器除塵效率較高，對(duì)粒徑10um以上的顆粒物脫除效率高達(dá)99.6%以上，但對(duì)于10um以下(特別是PM2.5以下)的微細(xì)粒子難以捕集，大量微細(xì)粒子的逃逸造成煙塵顆粒物濃度排放過(guò)大，難以滿足現(xiàn)行大氣顆粒物排放要求。再者，對(duì)人體有害的主要污染物大多聚集在10um以下的粉塵顆粒上，大量微細(xì)粒子的逃逸嚴(yán)重影響了人們的身體健康。
[0003]提高靜電除塵器效率的傳統(tǒng)方法是，增加電場(chǎng)數(shù)目以及改變清灰方式。但經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐證實(shí)，單純?cè)黾与妶?chǎng)數(shù)目以及改變清灰方式仍然難以滿足大氣顆粒物的排放要求，究其原因，lOum以下(特別是PM2.5以下)的微細(xì)粒子難以荷電，根據(jù)靜電除塵器原理可知，未能荷電的微細(xì)粒子，靜電除塵是不能捕集的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過(guò)促進(jìn)微細(xì)粒子凝并團(tuán)聚，并改善微細(xì)粒子的荷電性質(zhì)，來(lái)有效提高靜電除塵器脫除微細(xì)粒子的效率，提供一種占地面積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、微細(xì)粒子脫除效率高的水霧荷電凝并捕集PM2.5微細(xì)粒子的方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0006]1、本方案包括靜電除塵部分和液體霧化部分
[0007](1)、將若干組雙流體噴嘴安裝于靜電除塵器進(jìn)風(fēng)口氣流分布板和初級(jí)電場(chǎng)之間或靜電除塵器末級(jí)電場(chǎng)和倒數(shù)第二個(gè)電場(chǎng)之間或靜電除塵器倒數(shù)第二個(gè)電場(chǎng)和倒數(shù)第三個(gè)電場(chǎng)之間；
[0008](2)、雙流體噴嘴將含有電解質(zhì)和表面活化劑的液體霧化成液滴，液滴進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)行電暈荷電，荷電的液滴在靜電場(chǎng)力的作用下進(jìn)行二次霧化，形成粒徑在lOum以下的荷電液滴，荷電液滴與來(lái)自工業(yè)窯爐排出的顆粒物碰撞接觸，一方面，水霧對(duì)煙氣進(jìn)行降溫調(diào)質(zhì)，另一方面，含有電解質(zhì)和表面活化劑的荷電液體與煙氣中的顆粒物碰撞接觸形成含濕顆粒，增加顆粒之間的粘滯力、庫(kù)倫力，促進(jìn)微細(xì)粒子凝并團(tuán)聚，含濕顆粒在干燥時(shí)，電荷強(qiáng)行轉(zhuǎn)移至粒子之上，使微細(xì)粒子帶電，改善了微細(xì)粒子的難以荷電的狀況，荷電顆粒在靜電場(chǎng)力作用下，附著在收塵極上，進(jìn)而將煙氣中的顆粒物脫除。
[0009]2、上述所指的降溫調(diào)質(zhì)，其特征在于:煙氣溫度控制在煙氣露點(diǎn)以上。
[0010]3、上述所指的含有電解質(zhì)和表面活化劑的液體，其特征在于:電解質(zhì)選用強(qiáng)電解質(zhì)的鹽類，表面活化劑選用離子型表面活化劑。
[0011]有益效果
[0012]本技術(shù)方案中，通過(guò)雙流體噴嘴，將含有電解質(zhì)和表面活化劑的液體，霧化射入電除塵器中，霧化的液滴在電場(chǎng)內(nèi)電暈荷電，荷電液滴與微細(xì)粒子碰撞接觸，凝并團(tuán)聚微細(xì)粒子，將電荷強(qiáng)行遷移至微細(xì)粒子之上，荷電微細(xì)粒子在電場(chǎng)力的作用下，附著在收塵極上。1、水霧對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，可以創(chuàng)造出適合靜電除塵器的工作條件。2、理論證實(shí)，水霧液滴與微細(xì)粒子粒徑大小相近時(shí)，吸附、過(guò)濾、凝并的機(jī)會(huì)最大，本技術(shù)方案，采用兩級(jí)霧化，一為雙流體噴嘴霧化，二為靜電場(chǎng)霧化，通過(guò)兩級(jí)霧化，可以保證液滴粒徑在lOum以下。3、本技術(shù)方案利用電場(chǎng)電暈放電對(duì)液滴進(jìn)行電暈荷電，理論證實(shí)，液滴電暈荷電，液滴所攜帶電量最大。4、含有電解質(zhì)和表面活化劑的荷電液滴與微細(xì)粒子碰撞接觸，形成含濕顆粒后，可以有效增加顆粒之間的粘滯力、庫(kù)倫力，促進(jìn)微細(xì)粒子凝并團(tuán)聚，提高了電除塵效率，含濕顆粒在干燥時(shí)，電荷強(qiáng)行轉(zhuǎn)移至粒子之上，使微細(xì)粒子帶電，改善了微細(xì)粒子難以荷電的狀況，有效提高了靜電除塵器的效率。5、本技術(shù)方案提供的裝置占地面積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、微細(xì)粒子脫除效率高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1本技術(shù)方案實(shí)施例1的工藝流程圖
[0014]圖2本技術(shù)方案實(shí)施例2的工藝流程圖
[0015]1、電除塵器2、進(jìn)風(fēng)口氣流分布板3、雙流體噴嘴4、雙流體噴嘴供水管路5、雙流體噴嘴供氣管路6、初級(jí)電場(chǎng)7、末級(jí)電場(chǎng)8、高壓電源9、霧化裝置10、水箱11、供氣裝置

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明
[0017]實(shí)施例1如圖1所示，霧化裝置9由若干支雙流體噴嘴3以及雙流體噴嘴供水管路4、雙流體噴嘴供氣管路5構(gòu)成，安裝在電除塵器1中進(jìn)風(fēng)口氣流分布板2和初級(jí)電場(chǎng)6之間，來(lái)自雙流體噴嘴供水管路4含有電解質(zhì)和表面活化劑的液體和來(lái)自雙流體噴嘴供氣管路5的空氣在雙流體噴嘴3的作用下，形成水霧液體噴射入初級(jí)電場(chǎng)6中，在初級(jí)電場(chǎng)6中電暈荷電，荷電液滴與煙氣中夾帶的顆粒物碰撞接觸，一方面，水霧對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，改善靜電除塵器的工作狀況，另一方面，含有電解質(zhì)和表面活化劑的荷電液體與煙氣中的顆粒物碰撞接觸形成含濕顆粒，有效增加顆粒之間的粘滯力、庫(kù)倫力，促進(jìn)微細(xì)粒子凝并團(tuán)聚，含濕顆粒在干燥時(shí)，電荷強(qiáng)行轉(zhuǎn)移至粒子之上，使微細(xì)粒子帶電，改善微細(xì)粒子的難以荷電的狀況，有效提高了靜電除塵器的效率。
[0018]實(shí)施例2如圖2所示，霧化裝置9由雙流體噴嘴3以及雙流體噴嘴供水管路4、雙流體噴嘴供氣管路5構(gòu)成，安裝在電除塵器1中末級(jí)電場(chǎng)7和倒數(shù)第二個(gè)電場(chǎng)之間，來(lái)自雙流體噴嘴供水管路4含有電解質(zhì)和表面活化劑的液體和來(lái)自雙流體噴嘴供氣管路5的空氣在雙流體噴嘴3的作用下，形成水霧液體噴射入初級(jí)電場(chǎng)6中，在初級(jí)電場(chǎng)6中電暈荷電，荷電液滴與煙氣中夾帶的顆粒物碰撞接觸，一方面，水霧對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，改善靜電除塵器的工作狀況，另一方面，含有電解質(zhì)和表面活化劑的荷電液體與煙氣中的顆粒物碰撞接觸形成含濕顆粒，有效增加顆粒之間的粘滯力、庫(kù)倫力，促進(jìn)微細(xì)粒子凝并團(tuán)聚，含濕顆粒在干燥時(shí)，電荷強(qiáng)行轉(zhuǎn)移至粒子之上，使微細(xì)粒子帶電，改善了微細(xì)粒子的難以荷電的狀況，有效提高了靜電除塵器的效率。
[0019]實(shí)施例3與實(shí)施例2不同的是將霧化裝置9安裝在倒數(shù)第二個(gè)電場(chǎng)和倒數(shù)第三個(gè)電場(chǎng)之間，其它相同，不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種電除塵水霧荷電凝并捕集PM2.5微細(xì)粒子的方法，其特征在于:包括以下步驟(I)、將若干組雙流體噴嘴安裝于靜電除塵器進(jìn)風(fēng)口氣流分布板和初級(jí)電場(chǎng)之間或靜電除塵器末級(jí)電場(chǎng)和倒數(shù)第二個(gè)電場(chǎng)之間或靜電除塵器倒數(shù)第二個(gè)電場(chǎng)和倒數(shù)第三個(gè)電場(chǎng)之間，(2)、雙流體噴嘴將含有電解質(zhì)和表面活化劑的液體霧化成液滴，液滴進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)行電暈荷電，荷電的液滴在靜電場(chǎng)力的作用下進(jìn)行二次霧化，形成粒徑在1um以下的荷電液滴，荷電液滴與來(lái)自工業(yè)窯爐排出的顆粒物碰撞接觸，一方面水霧對(duì)煙氣進(jìn)行降溫調(diào)質(zhì)，另一方面含有電解質(zhì)和表面活化劑的荷電液體與煙氣中的顆粒物碰撞接觸形成帶有電荷的含濕顆粒，增加顆粒之間的粘滯力、庫(kù)倫力，促進(jìn)微細(xì)粒子凝并團(tuán)聚，含濕顆粒在干燥時(shí)，電荷強(qiáng)行轉(zhuǎn)移至顆粒之上，使微細(xì)粒子帶電，改善微細(xì)粒子難以荷電的狀況，荷電顆粒在靜電場(chǎng)力作用下，附著在收塵極上，進(jìn)而將煙氣中的顆粒物脫除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電除塵水霧荷電凝并捕集PM2.5微細(xì)粒子的方法，其特征在于:所述的降溫調(diào)質(zhì)，煙氣溫度控制在煙氣露點(diǎn)以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種電除塵水霧荷電凝并捕集PM2.5微細(xì)粒子的方法，其特征在于:所述的電解質(zhì)選用強(qiáng)電解質(zhì)的鹽類，所述的表面活化劑選用離子型表面活化劑。
【文檔編號(hào)】B03C3/02GK104324805SQ201310381190
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】李寶才, 李洋, 李健 申請(qǐng)人:石家莊虎林環(huán)保設(shè)備有限公司