促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，屬于環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)燃燒產(chǎn)生的煙塵是大氣中細(xì)顆粒物的主要來源，而燃煤電站鍋爐又是其中最重要貢獻(xiàn)者之一。由于微米特別是亞微米顆粒物容易被人體吸入且富集有毒化合物，世界各國政府已經(jīng)制定并不斷更新嚴(yán)厲的法律標(biāo)準(zhǔn)，控制直徑少于10個(gè)微米的顆粒物(PMlO)向大氣的排放?？紤]到對人體的危害，各國政府特別關(guān)注動力學(xué)直徑小于等于2.5個(gè)微米(或稱PM2.5)的顆粒物的排放。除直接對人體造成傷害外，微細(xì)顆粒也是造成大氣能見度低的主要空氣污染物之一。大氣的不透明度主要取決于排放物中細(xì)顆粒物的多少，因?yàn)楣饩€的消光系數(shù)在波長接近于0.1 μ m和1.0 μ m附近時(shí)達(dá)到峰值。
[0003]在工業(yè)生產(chǎn)中，各種不同的除塵方法和裝置被用于去除氣流中攜帶的飛灰或顆粒物。但是，一般而言，這些除塵裝置對于攔截PM2.5均具有很大的局限性。如靜電除塵器，很適合把較大的粒子從氣流中移除，但對于PM2.5和更細(xì)小的亞微米顆粒物的過濾效率相當(dāng)?shù)?。又如布袋除塵器，可以在不斷增加布袋層數(shù)的條件下非常有效地?cái)r截PM2.5，但同時(shí)也不斷增加了煙道的阻力，另外布袋除塵裝置還需定期清灰，并且對于濕度較高的煙氣極易糊袋。隨著燃燒煙氣中顆粒物污染排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，原有除塵裝置的除塵能力已達(dá)極限，致使許多情況下無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，在當(dāng)前追求燃煤鍋爐的燃燒煙氣超低甚至超凈排放的要求下，亟需一種高效低成本的除塵裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，其特征在于:它包括一兩端敞口的殼體，所述殼體的兩端開口分別作為氣流進(jìn)口和氣流出口，在所述殼體的內(nèi)壁間隔固定連接多個(gè)與來流平行的隔板，各所述隔板將所述殼體的內(nèi)部分隔成多個(gè)相互平行的子通道，在每一所述子通道中設(shè)置有多組沿來流流向間隔布置的擾流葉片排，每一組所述擾流葉片排包括多個(gè)沿垂直于來流方向間隔布置的擾流葉片。
[0006]位于每一子通道內(nèi)的各組所述擾流葉片排分布于所述子通道的同一側(cè)。
[0007]位于每一子通道內(nèi)的各組所述擾流葉片排交錯(cuò)分布于所述子通道的兩側(cè)。
[0008]在靠近所述殼體的氣流出口處設(shè)置有多個(gè)均流葉片。
[0009]所述均流葉片采用對稱流線形葉片。
[0010]所述擾流葉片為三角形、瓦片形、楔形、菱形、“S”形、“Z”形、矩形、橢圓形和流線形中的一種或多種組合。
[0011]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型由于在殼體中設(shè)置有多個(gè)相互平行的隔板，隔板將殼體分隔成多個(gè)通道，每一通道中設(shè)置有多組擾流葉片排，因此在每一個(gè)擾流葉片在氣流中都制造不同強(qiáng)度的回流與渦旋區(qū)，使其攜帶細(xì)小顆粒物與固體壁面碰撞接觸、吸附聚集并長大脫落，使氣流中攜帶的顆粒物更容易在其后被過濾或以其他方式移除，本實(shí)用新型對于超細(xì)顆粒物尤其有效。2、本實(shí)用新型的擾流葉片的放置角度、形狀、大小及相互之間的位置關(guān)系可以根據(jù)用戶對通道壓力損失和提高下游除塵裝置效率的要求、來流粉塵濃度、粒徑分布的變化而進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化確定，因此，具有不同的流體力學(xué)特性，以便適應(yīng)工業(yè)中不同用途的需要，具有很強(qiáng)的可控性。3、本實(shí)用新型裝置一般設(shè)置在工業(yè)過程下游已有的除塵裝置之前，不僅能夠幫助高效地去除超細(xì)顆粒物，而且能夠使操作者不用改變原來除塵裝置的運(yùn)行程序，解決比如將靜電除塵器更換成布袋除塵裝置后帶來的一系列運(yùn)行程序變化的問題。4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，不僅可以應(yīng)用在工業(yè)燃燒特別是電廠鍋爐燃燒的煙氣排放除塵過程中，而且也可用于粉粒體輸運(yùn)、攪拌過程的所有除塵工業(yè)中，目的是大大提高原有除塵裝置攔截細(xì)顆粒物PM2.5的能力，在不同條件下降低50-90 %以上的煙塵排放濃度。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型擾流葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型均流葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型子通道內(nèi)的流動示意圖；
[0016]圖5是氣流和顆粒在葉片作用下的空氣動力學(xué)運(yùn)動示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型包括一兩端敞口的殼體1，殼體I的兩端開口分別作為氣流進(jìn)口和氣流出口，在殼體I的內(nèi)壁間隔固定連接多個(gè)與來流平行的隔板2，各隔板2將殼體I的內(nèi)部分隔成多個(gè)相互平行的子通道3，在每一子通道3的一側(cè)或兩側(cè)的設(shè)置有多組沿來流方向間隔分布的擾流葉片排4，每一組擾流葉片排包括多個(gè)沿垂直于來流方向間隔布置的擾流葉片5。
[0019]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)擾流葉片排4設(shè)置在子通道3的兩側(cè)時(shí)，位于子通道3一側(cè)的擾流葉片排4與位于子通道3另一側(cè)的擾流葉片排4呈交錯(cuò)布置。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在靠近殼體I的氣流出口處設(shè)置有多個(gè)均流葉片6，每一均流葉片6可采用對稱流線形葉片(如圖2所示)，設(shè)置均流葉片6的目的是使攜帶粉塵的氣流在出口處流速均勻。
[0021]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，擾流葉片5為三角形、瓦片形、楔形、菱形、“S”形(如圖3所示)、“Z”形、矩形、橢圓形和流線形中的一種或多種組合；擾流葉片5的邊緣形狀可以是規(guī)則的直邊或單凹槽鋸齒狀，也可以是不規(guī)則的多凹槽鋸齒狀。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理如下:當(dāng)來流進(jìn)入殼體I的氣流進(jìn)口后，將進(jìn)入各個(gè)子通道3，如圖4、圖5所示，被導(dǎo)入每一子通道3的攜帶粉塵粒子的來流流過擾流葉片5，在每一擾流葉片5的上游會產(chǎn)生漩渦7、下游會產(chǎn)生回流區(qū)8和漩渦7，所以，每一個(gè)子通道3將擁有數(shù)目巨大的漩渦流體團(tuán)和回流區(qū)8，它們將細(xì)小的顆粒卷吸、夾帶其中一起流動掠過隔板2壁面和擾流葉片5下游背面，在這些固體壁面上形成有大量細(xì)小顆粒物存在的流動邊界層，大大提高了細(xì)小顆粒物之間以及它們與隔板2壁面、擾流葉片5背面的發(fā)生相互作用的機(jī)會，極其重要的是臨近壁面的流動速度幾乎為零，使細(xì)小的亞微米顆粒物在液橋力、靜電力、范德華分子力等作用下迅速吸附在固體壁面，相互聚集成塊，直到受非穩(wěn)態(tài)的流動擾動和外來震動的作用脫落，最終以“大顆?！被颉按髩K”的形式被氣流卷吸攜帶脫離本實(shí)用新型所述的裝置，外來流動擾動包括上游來流穿越擾流葉片5之間形成的狹縫射流和下游尾流中回流的強(qiáng)力沖擊。
[0023]如此同時(shí)，如圖5所示，由上游流向擾流葉片5的大顆粒難以被擾流葉片5上、下游的漩渦7和背面下游的回流卷吸，它們將直接穿越漩渦團(tuán)和回流區(qū)8，增加了它們與細(xì)微顆粒之間的碰撞接觸機(jī)會，使細(xì)微的亞微米顆粒物在液橋力、靜電力、范德華分子力等作用下迅速粘附在較大顆粒上并一起被氣流攜帶向下游運(yùn)輸，從而脫離本實(shí)用新型所述的裝置。
[0024]上述過程中，不同顆粒之間發(fā)生相互作用是指顆粒物碰撞、接觸或靠得足夠近而導(dǎo)致的吸附、凝結(jié)、催化和甚至化學(xué)反應(yīng)等多種作用；顆粒物與固體壁面的作用是指顆粒物碰撞、接觸或靠得足夠近而導(dǎo)致的細(xì)顆粒物吸附、凝結(jié)到固體表面上。
[0025]工業(yè)中，煙道內(nèi)的顆粒物在輸運(yùn)過程中，煙氣流動時(shí)的阻力或壓降越小越好，而本實(shí)用新型所述裝置上游氣流的來流速度可隨著上游設(shè)備(例如動力設(shè)備、冶煉設(shè)備等)的功率的變化而變化。因此，如果采用不可調(diào)節(jié)的粉粒體處理裝置，氣流經(jīng)過它的壓力損失和除塵效率無法平衡到最佳。本實(shí)用新型裝置可根據(jù)上游設(shè)備功率的變化，來流氣體的流速和方向等進(jìn)行調(diào)整(調(diào)整擾流葉片5的形狀、尺寸、放置角度、間隔距離等從而調(diào)整產(chǎn)生的漩渦尺寸、回流區(qū)尺度等)，使粉粒體處理裝置的運(yùn)行效益最佳狀態(tài)。
[0026]本實(shí)用新型僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接都是可以有所變化的，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本實(shí)用新型原理對個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，其特征在于:它包括一兩端敞口的殼體，所述殼體的兩端開口分別作為氣流進(jìn)口和氣流出口，在所述殼體的內(nèi)壁間隔固定連接多個(gè)與來流平行的隔板，各所述隔板將所述殼體的內(nèi)部分隔成多個(gè)相互平行的子通道，在每一所述子通道中設(shè)置有多組沿來流流向間隔布置的擾流葉片排，每一組所述擾流葉片排包括多個(gè)沿垂直于來流方向間隔布置的擾流葉片。2.如權(quán)利要求1所述的促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，其特征在于:位于每一子通道內(nèi)的各組所述擾流葉片排分布于所述子通道的同一側(cè)。3.如權(quán)利要求1所述的促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，其特征在于:位于每一子通道內(nèi)的各組所述擾流葉片排交錯(cuò)分布于所述子通道的兩側(cè)。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，其特征在于:在靠近所述殼體的氣流出口處設(shè)置有多個(gè)均流葉片。5.如權(quán)利要求4所述的促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，其特征在于:所述均流葉片采用對稱流線形葉片。6.如權(quán)利要求1或2或3所述的促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，其特征在于:所述擾流葉片為三角形、瓦片形、楔形、菱形、“S”形、“Z”形、矩形、橢圓形和流線形中的一種或多種組合。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種促進(jìn)微細(xì)顆粒物聚集長大的裝置，其特征在于：它包括一兩端敞口的殼體，所述殼體的兩端開口分別作為氣流進(jìn)口和氣流出口，在所述殼體的內(nèi)壁間隔固定連接多個(gè)與來流平行的隔板，各所述隔板將所述殼體的內(nèi)部分隔成多個(gè)相互平行的子通道，在每一所述子通道中設(shè)置有多組沿來流流向間隔布置的擾流葉片排，每一組所述擾流葉片排包括多個(gè)沿垂直于來流方向間隔布置的擾流葉片。
【IPC分類】B01D51/02
【公開號】CN204735084
【申請?zhí)枴緾N201520350954
【發(fā)明人】米建春, 潘祖明, 熊揚(yáng)恒
【申請人】米建春, 潘祖明, 熊揚(yáng)恒
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年5月27日