本實(shí)用新型涉及污染控制設(shè)備制造的技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種基于多孔板振動(dòng)的聲波團(tuán)聚裝置。
背景技術(shù):
大氣中的細(xì)顆粒物,尤其是PM2.5,具有極大比表面積,易富集有害物質(zhì),對(duì)人體健康和環(huán)境危害很大,已經(jīng)成為我國(guó)各地大氣的首要污染物。燃煤等工業(yè)過(guò)程是大氣細(xì)顆粒物的主要來(lái)源。
聲波團(tuán)聚是其中一項(xiàng)有潛力的除塵預(yù)處理技術(shù),其原理是利用高強(qiáng)聲波對(duì)含塵煙氣進(jìn)行處理,使顆粒之間發(fā)生碰撞、團(tuán)聚,形成更大的團(tuán)聚體顆粒。處理后煙氣中的顆粒數(shù)量減少、平均粒徑增大,更易被除塵器捕集。在合適的條件下,聲波能在數(shù)秒內(nèi)使PM2.5濃度降低70%以上,如果將該技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)煙氣預(yù)處理,則可使常規(guī)除塵器對(duì)PM2.5的捕集效率由80%左右提高到約97%,從而大幅消減PM2.5的排放。
現(xiàn)有的有關(guān)聲波團(tuán)聚裝置的專利,比如
1.專利號(hào):CN201310729868.0 聲波團(tuán)聚結(jié)合噴霧聯(lián)合作用脫除細(xì)微顆粒物的裝置及其方法
2.專利號(hào):CN201410010340.2 一種聲波凝聚-常規(guī)除塵復(fù)合的脫除細(xì)顆粒物的裝置
3.專利號(hào):CN201410443091.6 聲波與相變耦合作用脫除細(xì)顆粒的裝置和方法
上述檢索到的有關(guān)聲波團(tuán)聚裝置的專利其中的聲源裝置均布置在團(tuán)聚室的外部,當(dāng)前工業(yè)應(yīng)用的團(tuán)聚室尺寸較大,存在聲強(qiáng)衰減問(wèn)題,聲波不易作用至團(tuán)聚室內(nèi)部。而且這些聲源裝置難以在高溫高塵和高濕度的環(huán)境下運(yùn)行,功耗較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于多孔板振動(dòng)的聲波團(tuán)聚裝置,基于多孔板振動(dòng)產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的低頻高強(qiáng)聲波,且將聲源從外部移至團(tuán)聚室內(nèi)部,使團(tuán)聚室內(nèi)聲場(chǎng)更均勻,環(huán)境噪聲污染低,能有效脫除煙氣中PM2.5細(xì)顆粒物。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是: 一種基于多孔板振動(dòng)的聲波團(tuán)聚裝置,包括煙氣管道、團(tuán)聚室、多孔振動(dòng)板、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,所述團(tuán)聚室與煙氣管道相連接,所述團(tuán)聚室內(nèi)部設(shè)有若干塊多孔振動(dòng)板,所述團(tuán)聚室的一側(cè)壁與多孔振動(dòng)板的一端通過(guò)軟接裝置相連接,且多孔振動(dòng)板該端通過(guò)活動(dòng)固件連接設(shè)置在團(tuán)聚室該側(cè)壁外的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,所述團(tuán)聚室的另一側(cè)壁與多孔振動(dòng)板的另一端之間設(shè)有間隙,所述多孔振動(dòng)板上開(kāi)設(shè)若干個(gè)小孔。團(tuán)聚室可以橫向放置,亦可縱向放置。當(dāng)團(tuán)聚室橫向放置時(shí),多孔振動(dòng)板縱向安裝,煙氣方向水平進(jìn)出,多孔振動(dòng)板的振動(dòng)方向?yàn)樽笥艺駝?dòng);當(dāng)團(tuán)聚室縱向放置時(shí),多孔振動(dòng)板橫向安裝,煙氣方向豎直進(jìn)出,多孔振動(dòng)板的振動(dòng)方向?yàn)樯舷抡駝?dòng)。
軟接裝置的材料類似硅膠布、橡膠軟接頭,其只要能密封團(tuán)聚室,不阻礙振動(dòng)的材料就行。
進(jìn)一步地,所述多孔振動(dòng)板的振動(dòng)方向與煙氣流動(dòng)方向平行,作為聲波團(tuán)聚的聲源,在團(tuán)聚室內(nèi)產(chǎn)生高強(qiáng)聲場(chǎng)。
進(jìn)一步地,所述多孔振動(dòng)板上的小孔開(kāi)孔率為0.3~0.7。
作為優(yōu)選地,所述的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置振動(dòng)頻率在200~2000Hz之間。
作為優(yōu)選地,所述多孔振動(dòng)板在所述團(tuán)聚室內(nèi)產(chǎn)生的聲場(chǎng)聲壓級(jí)為110~150dB。
基于多孔板振動(dòng)的聲波團(tuán)聚裝置脫除細(xì)顆粒物的具體方法是:
含塵氣流經(jīng)煙氣管道進(jìn)入團(tuán)聚室,振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)多孔振動(dòng)板振動(dòng),多孔振動(dòng)板在團(tuán)聚室內(nèi)以200~2000Hz的頻率與煙氣流動(dòng)方向垂直振動(dòng),發(fā)出110~150dB的聲波,產(chǎn)生聲波團(tuán)聚效果,頻率和聲壓級(jí)均在各自范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié),同時(shí)由于小孔的存在,含塵煙氣在團(tuán)聚室內(nèi)處于節(jié)流、擴(kuò)流等運(yùn)動(dòng),大顆粒和小顆粒由于跟隨氣流的性能不同,會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),加大碰撞團(tuán)聚效率,團(tuán)聚后的大顆粒經(jīng)過(guò)煙道尾部后被常規(guī)除塵裝備清除。
本實(shí)用新型采取了上述改進(jìn)措施進(jìn)行,其有益效果顯著:
(1)現(xiàn)有提出的一些聲波團(tuán)聚裝置,聲源均置于團(tuán)聚室外部,會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境噪聲污染,本實(shí)用新型采用多孔板振動(dòng)發(fā)聲的模式,且聲源位于團(tuán)聚室內(nèi)部,更容易在團(tuán)聚室內(nèi)產(chǎn)生均勻聲場(chǎng),避免了聲波衰減問(wèn)題,團(tuán)聚室外可布置良好的隔音材料,能大幅降低環(huán)境噪聲污染;
(2)本實(shí)用新型中用多孔振動(dòng)板作為聲波團(tuán)聚聲源,可以采用不銹鋼等材料制作,耐高溫高塵和高濕度,具有較高的可靠性和較長(zhǎng)的使用壽命;
(3)本實(shí)用新型中將聲波團(tuán)聚和流體節(jié)流擴(kuò)流的作用相結(jié)合,使團(tuán)聚室內(nèi)流場(chǎng)擾亂,增加大小顆粒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而提高顆粒之間的碰撞幾率,使煙氣中的顆粒物團(tuán)聚效果更好;
(4)本實(shí)用新型提供的基于多孔板振動(dòng)的聲波團(tuán)聚脫除細(xì)顆粒物裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只要在現(xiàn)有工廠的煙道尾部對(duì)部分煙道稍加改裝,添加驅(qū)動(dòng)振動(dòng)裝置和多孔振動(dòng)板即可構(gòu)成本實(shí)用新型所述的聲波團(tuán)聚裝置。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1是多孔振動(dòng)板,2是振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,3是團(tuán)聚室,4是小孔,5是軟接裝置,6是活動(dòng)固件,7是煙氣管道。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。
實(shí)施例1:參照?qǐng)D1,一種基于多孔板振動(dòng)的聲波團(tuán)聚裝置,包括煙氣管道7、團(tuán)聚室3、多孔振動(dòng)板1、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置2,團(tuán)聚室3與煙氣管道7相連接,團(tuán)聚室3內(nèi)部設(shè)有若干塊多孔振動(dòng)板1(一般根據(jù)團(tuán)聚室的大?。?,團(tuán)聚室3的一側(cè)壁與多孔振動(dòng)板1的一端通過(guò)軟接裝置5相連接,且多孔振動(dòng)板1該端通過(guò)活動(dòng)固件6連接設(shè)置在團(tuán)聚室3該側(cè)壁外的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置2,團(tuán)聚室3的另一側(cè)壁與多孔振動(dòng)板1的另一端之間設(shè)有間隙(即相互不接觸),多孔振動(dòng)板1上開(kāi)設(shè)若干個(gè)小孔4,開(kāi)孔率為0.3~0.7,多孔振動(dòng)板1在所述團(tuán)聚室3內(nèi)產(chǎn)生的聲場(chǎng)聲壓級(jí)為110~150dB。
其中所述多孔振動(dòng)板1的振動(dòng)方向與煙氣流動(dòng)方向平行,作為聲波團(tuán)聚的聲源,在團(tuán)聚室3內(nèi)產(chǎn)生高強(qiáng)聲場(chǎng)。振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置2振動(dòng)頻率在200~2000Hz之間。
基于多孔板振動(dòng)的聲波團(tuán)聚裝置脫除細(xì)顆粒物的具體方法是:
含塵氣流經(jīng)煙氣管道進(jìn)入團(tuán)聚室,振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)多孔振動(dòng)板振動(dòng),多孔振動(dòng)板在團(tuán)聚室內(nèi)以200~2000Hz的頻率與煙氣流動(dòng)方向垂直振動(dòng),發(fā)出110~150dB的聲波,產(chǎn)生聲波團(tuán)聚效果,頻率和聲壓級(jí)均在各自范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié),同時(shí)由于小孔的存在,含塵煙氣在團(tuán)聚室內(nèi)處于節(jié)流、擴(kuò)流等運(yùn)動(dòng),大顆粒和小顆粒由于跟隨氣流的性能不同,會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),加大碰撞團(tuán)聚效率,團(tuán)聚后的大顆粒經(jīng)過(guò)煙道尾部后被常規(guī)除塵裝備清除。
本實(shí)用新型主要是采用設(shè)計(jì)的基于多孔板振動(dòng)的聲波團(tuán)聚裝置,對(duì)含塵氣流進(jìn)行預(yù)處理。具體的技術(shù)特點(diǎn)為:
1)聲源工作條件的確定:采用的是多孔板振動(dòng)產(chǎn)生聲場(chǎng),多孔板振動(dòng)頻率和振幅可以通過(guò)振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)節(jié),振動(dòng)頻率在200~2000Hz,團(tuán)聚室中產(chǎn)生的聲壓級(jí)在110~150dB,且振動(dòng)頻率不影響聲場(chǎng)的生成,團(tuán)聚室內(nèi)聲壓級(jí)越高,團(tuán)聚效率越好,多孔板振動(dòng)的具體參數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要用聲級(jí)計(jì)調(diào)節(jié)。
2)無(wú)噪聲污染:現(xiàn)有提出的一些聲波團(tuán)聚裝置,聲源均置于團(tuán)聚室外部,這大大的造成了環(huán)境噪聲污染,本實(shí)用新型采用多孔板振動(dòng)發(fā)聲的模式,且聲源位于團(tuán)聚室內(nèi)部,團(tuán)聚室外布置良好的隔音材料,能大幅降低環(huán)境噪聲污染。
以上列舉的僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,顯然,本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。