径为10?20nm，长度为5?15nm的MWNTs为原料，且在制备Ti02/MWNTs复合物纳米纤维时，选用内径为0.4mm的钢制喷丝头，共设置有20个除尘袋，共包括240层采用与实施例3相同方法制备的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡，在气体出口13处取样检测烟气中的污染物含量，结果显示:烟气中含有烟尘344mg/m3、S0279 2mg/m3、N0x520mg/m3o
[0100]对比实验例3
[0101]采用与实验例2中完全相同的45吨/时燃煤锅炉及袋式除尘装置、选择性催化还原脱硝装置和湿法脱硫装置，区别在于，将实验例2中基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置上的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡替换为大小、形状完全相同且厚度相近的丙纶滤布，共设置有30个除尘袋，共包括360层丙纶滤布，在气体出口 13处取样检测烟气中的污染物含量，结果显示:烟气中含有烟尘508mg/m3、S021290mg/m3、N0x1024mg/m3。
[0102]对比实验例4
[0103]采用与实验例2中完全相同的45吨/时燃煤锅炉及袋式除尘装置、选择性催化还原脱硝装置和湿法脱硫装置，区别在于，将实验例2中基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置上的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡替换为大小、形状完全相同且厚度相近但规格不同的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡，其Ti02/MWNTs复合物纳米纤维的直径为45?76nm，互相交叉成网状结构的孔径为1.7?2.5μπι，本对比例中的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡采用类似于本实用新型所述方法制备而成，其与本实用新型中公开的制备方法的区别仅在于选用直径为10?20nm，长度为5?15nm的MWNTs为原料，且在制备T12/MWNTs复合物纳米纤维时，选用内径为0.4mm的钢制喷丝头，共设置有30个除尘袋，共包括360层采用与实施例3相同方法制备的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡，在气体出口 13处取样检测烟气中的污染物含量，结果显示:烟气中含有烟尘425mg/m3、S028 51mg/m3、N0x604mg/m3o
[0104]对比实验例5
[0105]采用与实验例I中完全相同的25吨/时燃煤锅炉及袋式除尘装置、选择性催化还原脱硝装置和湿法脱硫装置，区别在于，将实验例I中基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置上的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡替换为大小、形状完全相同且厚度相近的但不含T12成分的MWNTs纳米纤维毡，所述MWNTs纳米纤维毡的网格孔径、纤维直径及其它特征均与实验例I中的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡相似，本对比例中的MWNTs纳米纤维毡采用类似于实施例3所述方法制备而成，其与实施例3中公开的制备方法的区别仅在于不加入作为钛源的钛酸四正丁酯，在气体出口 13处取样检测烟气中的污染物含量，结果显示:烟气中含有烟尘 143mg/m3、S02120 5mg/m3、N0x1033mg/m3。
[0106]本实用新型所具有的有益效果包括:
[0107](I)本实用新型提供的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置主要应用于燃煤锅炉烟气净化系统，可安装于脱硫装置之后，在已有烟气净化装置对烟气中的颗粒物和S02、呢进行初步过滤和清除的基础上对烟气中剩余的少量细小颗粒物、SO 2、呢及细小颗粒物上附着的重金属元素进行进一步清除，对降低燃煤锅炉污染物排放，改善环境状况具有重要意义；
[0108](2)本实用新型提供的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置采用Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡作为净化气体的核心材料，所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡具有表面积大、渗透性好、孔径小、孔隙的连通性好等特点，对常规过滤材料不能有效去除的细小颗粒物，尤其是PM2.5过滤效率高，从而降低燃煤锅炉烟气中PM 2.5的含量，改善空气质量，保护公众健康；
[0109](3)本实用新型提供的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置采用的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡含有T12组分，T12具有很强的光催化氧化活性，在光照射下可进行催化氧化反应将烟气中的S02、NOx及细小颗粒物上附着的重金属元素氧化为可溶于水的无机盐，进而除去，并且此反应进行迅速、高效，从而降低燃煤锅炉烟气中S02、N0x&细小颗粒物上附着的重金属元素的含量，降低污染排放；
[0110](4)本实用新型提供的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置上的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡以自然光为光源进行光催化氧化反应，节能环保，且降低使用成本；
[0111](5)本实用新型提供的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置在Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的外部包覆有除尘滤布一，过滤烟气内剩余较大颗粒物的同时降低烟气流速，减小对Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的损害，防止Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡孔隙堵塞，延长使用寿命。
[0112]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0113]以上结合优选实施方式和范例行实例对本实用新型进行了详细说明。不过需要声明的是，这些【具体实施方式】仅是对本实用新型的阐述性解释，并不对本实用新型的保护范围构成任何限制。在不超出本实用新型精神和保护范围的情况下，可以对本实用新型技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本实用新型的保护范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，该装置包括:箱体(I)，在所述箱体(I)上开设有窗口(11)，在所述窗口(11)处覆盖有透明玻璃；设置在箱体(I)内的除尘袋，所述除尘袋包括除尘滤布一(21)和设置在所述除尘滤布一(21)内部的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡(22)，所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡(22)包括除尘滤布二和附着在所述除尘滤布二表面的Ti02/MWNTs复合物纳米纤维，所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维为用Ti02/MWNTs复合物制备而成的丝状纤维，待净化气体顺次通过多个除尘袋上的除尘滤布一(21)、Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡(22)和除尘滤布一(21)； 和 用于清洗除尘袋的喷淋构件。2.根据权利要求1所述的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，在所述箱体(I)上开设有气体入口(12)和气体出口(13)，待净化气体顺次通过气体入口(12)、多个除尘袋和气体出口(13)。3.根据权利要求1所述的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，所述除尘袋包括起支撑作用的除尘袋笼，所述除尘袋笼使除尘滤布一(21)的边缘紧贴在所述箱体(I)的内壁上。4.根据权利要求1所述的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，包覆在所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡(22)外的除尘滤布一(21)是具有自然光透过性的。5.根据权利要求1所述的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡(22)多层、并列地设置在所述除尘袋内。6.根据权利要求5所述的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡(22)的厚度为I?10mm。7.根据权利要求1所述的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维的直径为110?180nm。8.根据权利要求7所述的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维互相交叉呈网状附着于所述除尘滤布二外表面，所述Ti02/MWNTs复合物纳米纤维构成的网状结构孔径为0.1?1.5 μ m。9.根据权利要求1所述的基于Ti02/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，其特征在于，所述喷淋构件包括喷淋管道(31)、进水管(32)、出水管(33)和汇流管道(34)，所述进水管(32)的一端与喷淋管道(31)相连通，另一端与除尘袋相连通，所述出水管(33)的一端与除尘袋相连通，另一端与汇流管道(34)相连通，喷淋水顺次通过喷淋管道(31)、进水管(32)、除尘袋、出水管(33)和汇流管道(34); 在所述喷淋管道(31)上设置有调节阀(35)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于TiO2/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置，该装置包括：箱体，在所述箱体上开设有透明玻璃窗口；设置在箱体内的除尘袋，所述除尘袋包括除尘滤布一和包覆在所述除尘滤布一内部的TiO2/MWNTs复合物纳米纤维毡；和喷淋构件；本实用新型提供的基于TiO2/MWNTs复合物纳米纤维毡的气体净化装置主要应用于燃煤锅炉烟气净化系统，可安装于脱硫装置之后，在已有烟气净化装置对烟气中的颗粒物和SO2、NOx进行初步过滤和清除的基础上对烟气中剩余的少量细小颗粒物、SO2、NOx及细小颗粒物上附着的重金属元素进行进一步清除，对降低燃煤锅炉污染物排放，改善环境状况具有重要意义。
【IPC分类】B01D46/04, B01D46/02, B01D53/60, B01D53/86, B01D46/06
【公开号】CN204699532
【申请号】CN201520262455
【发明人】周涛, 陈柏旭, 何逸凡
【申请人】华北电力大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月27日