一种电除尘水雾荷电凝并捕集pm2.5微细粒子的方法
【专利摘要】一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法，包括静电除尘部分和液体雾化部分，经雾化的液滴在电场内电晕荷电，使液滴荷电，荷电液滴与微细粒子碰撞接触，凝并团聚微细粒子，并将电荷转移至微细粒子之上，改善粒子的荷电性能，有效提高微细粒子的脱除效率，本发明还提供了一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的装置，包括静电除尘部分和双流体喷射雾化部分，所述的双流体喷射雾化部分包括供气管道、供水管道以及喷嘴，本发明占地面积小，构造简单，运行平稳，微细粒子脱除效率高达95％以上。
【专利说明】—种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于大气污染治理领域，特别是涉及一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法。
【背景技术】
[0002]我国是世界上装备工业窑炉最多的国家，据不完全统计，我国每年的烟尘排放量均超过1000万吨，其中PM2.5微细粒子约400万吨，大量的烟尘排放造成了严重的污染，为控制烟尘排放量，工业窑炉均安装有除尘设备，目前，我国工业窑炉的烟气净化设备有90%左右采用的是性价比高的静电除尘器，静电除尘器除尘效率较高，对粒径10um以上的颗粒物脱除效率高达99.6%以上，但对于10um以下(特别是PM2.5以下)的微细粒子难以捕集，大量微细粒子的逃逸造成烟尘颗粒物浓度排放过大，难以满足现行大气颗粒物排放要求。再者，对人体有害的主要污染物大多聚集在10um以下的粉尘颗粒上，大量微细粒子的逃逸严重影响了人们的身体健康。
[0003]提高静电除尘器效率的传统方法是，增加电场数目以及改变清灰方式。但经过大量实践证实，单纯增加电场数目以及改变清灰方式仍然难以满足大气颗粒物的排放要求，究其原因，lOum以下(特别是PM2.5以下)的微细粒子难以荷电，根据静电除尘器原理可知，未能荷电的微细粒子，静电除尘是不能捕集的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，通过促进微细粒子凝并团聚，并改善微细粒子的荷电性质，来有效提高静电除尘器脱除微细粒子的效率，提供一种占地面积小、构造简单、投资费用低、微细粒子脱除效率高的水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法。
[0005]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0006]1、本方案包括静电除尘部分和液体雾化部分
[0007](1)、将若干组双流体喷嘴安装于静电除尘器进风口气流分布板和初级电场之间或静电除尘器末级电场和倒数第二个电场之间或静电除尘器倒数第二个电场和倒数第三个电场之间；
[0008](2)、双流体喷嘴将含有电解质和表面活化剂的液体雾化成液滴，液滴进入电场进行电晕荷电，荷电的液滴在静电场力的作用下进行二次雾化，形成粒径在lOum以下的荷电液滴，荷电液滴与来自工业窑炉排出的颗粒物碰撞接触，一方面，水雾对烟气进行降温调质，另一方面，含有电解质和表面活化剂的荷电液体与烟气中的颗粒物碰撞接触形成含湿颗粒，增加颗粒之间的粘滞力、库伦力，促进微细粒子凝并团聚，含湿颗粒在干燥时，电荷强行转移至粒子之上，使微细粒子带电，改善了微细粒子的难以荷电的状况，荷电颗粒在静电场力作用下，附着在收尘极上，进而将烟气中的颗粒物脱除。
[0009]2、上述所指的降温调质，其特征在于:烟气温度控制在烟气露点以上。
[0010]3、上述所指的含有电解质和表面活化剂的液体，其特征在于:电解质选用强电解质的盐类，表面活化剂选用离子型表面活化剂。
[0011]有益效果
[0012]本技术方案中，通过双流体喷嘴，将含有电解质和表面活化剂的液体，雾化射入电除尘器中，雾化的液滴在电场内电晕荷电，荷电液滴与微细粒子碰撞接触，凝并团聚微细粒子，将电荷强行迁移至微细粒子之上，荷电微细粒子在电场力的作用下，附着在收尘极上。1、水雾对烟气进行调质，可以创造出适合静电除尘器的工作条件。2、理论证实，水雾液滴与微细粒子粒径大小相近时，吸附、过滤、凝并的机会最大，本技术方案，采用两级雾化，一为双流体喷嘴雾化，二为静电场雾化，通过两级雾化，可以保证液滴粒径在lOum以下。3、本技术方案利用电场电晕放电对液滴进行电晕荷电，理论证实，液滴电晕荷电，液滴所携带电量最大。4、含有电解质和表面活化剂的荷电液滴与微细粒子碰撞接触，形成含湿颗粒后，可以有效增加颗粒之间的粘滞力、库伦力，促进微细粒子凝并团聚，提高了电除尘效率，含湿颗粒在干燥时，电荷强行转移至粒子之上，使微细粒子带电，改善了微细粒子难以荷电的状况，有效提高了静电除尘器的效率。5、本技术方案提供的装置占地面积小、构造简单、投资费用低、微细粒子脱除效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1本技术方案实施例1的工艺流程图
[0014]图2本技术方案实施例2的工艺流程图
[0015]1、电除尘器2、进风口气流分布板3、双流体喷嘴4、双流体喷嘴供水管路5、双流体喷嘴供气管路6、初级电场7、末级电场8、高压电源9、雾化装置10、水箱11、供气装置
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
[0017]实施例1如图1所示，雾化装置9由若干支双流体喷嘴3以及双流体喷嘴供水管路4、双流体喷嘴供气管路5构成，安装在电除尘器1中进风口气流分布板2和初级电场6之间，来自双流体喷嘴供水管路4含有电解质和表面活化剂的液体和来自双流体喷嘴供气管路5的空气在双流体喷嘴3的作用下，形成水雾液体喷射入初级电场6中，在初级电场6中电晕荷电，荷电液滴与烟气中夹带的颗粒物碰撞接触，一方面，水雾对烟气进行调质，改善静电除尘器的工作状况，另一方面，含有电解质和表面活化剂的荷电液体与烟气中的颗粒物碰撞接触形成含湿颗粒，有效增加颗粒之间的粘滞力、库伦力，促进微细粒子凝并团聚，含湿颗粒在干燥时，电荷强行转移至粒子之上，使微细粒子带电，改善微细粒子的难以荷电的状况，有效提高了静电除尘器的效率。
[0018]实施例2如图2所示，雾化装置9由双流体喷嘴3以及双流体喷嘴供水管路4、双流体喷嘴供气管路5构成，安装在电除尘器1中末级电场7和倒数第二个电场之间，来自双流体喷嘴供水管路4含有电解质和表面活化剂的液体和来自双流体喷嘴供气管路5的空气在双流体喷嘴3的作用下，形成水雾液体喷射入初级电场6中，在初级电场6中电晕荷电，荷电液滴与烟气中夹带的颗粒物碰撞接触，一方面，水雾对烟气进行调质，改善静电除尘器的工作状况，另一方面，含有电解质和表面活化剂的荷电液体与烟气中的颗粒物碰撞接触形成含湿颗粒，有效增加颗粒之间的粘滞力、库伦力，促进微细粒子凝并团聚，含湿颗粒在干燥时，电荷强行转移至粒子之上，使微细粒子带电，改善了微细粒子的难以荷电的状况，有效提高了静电除尘器的效率。
[0019]实施例3与实施例2不同的是将雾化装置9安装在倒数第二个电场和倒数第三个电场之间，其它相同，不再赘述。
【权利要求】
1.一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法，其特征在于:包括以下步骤(I)、将若干组双流体喷嘴安装于静电除尘器进风口气流分布板和初级电场之间或静电除尘器末级电场和倒数第二个电场之间或静电除尘器倒数第二个电场和倒数第三个电场之间，(2)、双流体喷嘴将含有电解质和表面活化剂的液体雾化成液滴，液滴进入电场进行电晕荷电，荷电的液滴在静电场力的作用下进行二次雾化，形成粒径在1um以下的荷电液滴，荷电液滴与来自工业窑炉排出的颗粒物碰撞接触，一方面水雾对烟气进行降温调质，另一方面含有电解质和表面活化剂的荷电液体与烟气中的颗粒物碰撞接触形成带有电荷的含湿颗粒，增加颗粒之间的粘滞力、库伦力，促进微细粒子凝并团聚，含湿颗粒在干燥时，电荷强行转移至颗粒之上，使微细粒子带电，改善微细粒子难以荷电的状况，荷电颗粒在静电场力作用下，附着在收尘极上，进而将烟气中的颗粒物脱除。
2.根据权利要求1所述的一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法，其特征在于:所述的降温调质，烟气温度控制在烟气露点以上。
3.根据权利要求1所述的种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法，其特征在于:所述的电解质选用强电解质的盐类，所述的表面活化剂选用离子型表面活化剂。
【文档编号】B03C3/02GK104324805SQ201310381190
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】李宝才, 李洋, 李健 申请人:石家庄虎林环保设备有限公司