CN211069485U - 一种细颗粒物高效脱除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种细颗粒物高效脱除装置，包括从上到下顺次连通的气溶胶紊流及声波预处理区、气溶胶紊流及声波团聚区、气溶胶收尘区、惯性沉降收尘区；气溶胶紊流及声波预处理区、气溶胶紊流及声波团聚区均采用切向进气的类旋风切割器结构；气溶胶紊流及声波预处理区的进气和气溶胶紊流及声波团聚区的进气采用逆时针的对称布置方式；气溶胶收尘区、惯性沉降收尘区均采用圆筒形结构，筒壁采用水膜板电极结构。本实用新型针对固定源排放的气溶胶颗粒物，采用垂直一体化圆筒形结构形式，实现气溶胶颗粒物，尤其是细颗粒物的高效凝并脱除，有效避免了板电极的二次扬尘、积灰和腐蚀。

Description

一种细颗粒物高效脱除装置

技术领域

本实用新型涉及一种颗粒物除尘装置，具体涉及一种细颗粒物高效脱除装置。

背景技术

我国是一个以燃煤为主要能源的国家，煤炭燃烧在为我们提供热源和动力的同时，也带来了严重的颗粒物污染，在细颗粒物的来源中，燃煤锅炉排放占有很大一部分，特别是在各行业广泛使用的中小型工业锅炉和工业窑炉，由于缺乏相应的环保控制设备，污染尤为严重。气溶胶颗粒物，特别是细颗粒物PM2.5，被排入到空气中之后会严重影响人们的日常生活和工作，甚至威胁到人们的生命安全。由于细颗粒物的体积小、重量轻，因此在大气中停留时间长，漂浮距离远，影响范围广。而且由于它独特的消光作用，会严重降低环境的能见度，造成大面积灰霾天气，影响人们正常出行。另外，细颗粒物的比表面积比较大，大量有毒有害的重金属会富集在其表面，而人体对细颗粒物的阻挡能力有限导致细颗粒物可以进入人体呼吸道、沉积在肺泡内，其中的重金属会进入人体血液，引发哮喘、支气管和心血管等方面的疾病，危害人体健康。

目前我国大多数燃煤电站锅炉主要采用静电除尘器（ESP）脱除尾部烟气中的颗粒物。高效的静电除尘器除尘效率可以高达99.9%，但是对于细颗粒物，尤其是粒径在0.1微米到1.0微米的颗粒物，仍然会有15%左右的比例逃逸到大气。因此考虑在静电收尘机制上叠加多种颗粒物团聚作用，让细颗粒物先团聚长大成较大粒径的颗粒物，再通过静电收尘作用进行收集。针对细颗粒物的捕集，目前比较可靠的方法是采用团聚方法，使细颗粒物团聚长大成容易脱除的较大粒径颗粒物。目前正在研究的团聚方法包括：电凝并、声波团聚、相变凝结长大和化学团聚等等，其中电凝并和声团聚因其效果显著，得到广泛的重视。但是这些团聚方法单独作用时都有一定的弊端，对细颗粒物的团聚效果不是很明显，所以最终的细颗粒物脱除效率不能得到有效提高。

因此，开发一种新型的协同脱除方法的细颗粒物高效脱除装置非常必要，基于声波团聚和电场收尘的协同脱除机制是其中重要的研究方向，使细颗粒物在声场力、电场力、惯性力、离心力、热泳力、液桥力和固桥力等多种作用力的协同作用下团聚长大成较大粒径的颗粒物后进行捕集脱除。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服燃煤电站现有除尘装置对细颗粒物脱除效果的不足，提供一种细颗粒物高效脱除装置。该细颗粒物脱除装置可以针对固定源排放的矿物质颗粒物，采用垂直一体化圆筒形结构形式，实现气溶胶颗粒物，尤其是细颗粒物的高效凝并脱除，有效避免板电极的二次扬尘、积灰和腐蚀。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，包括预处理气溶胶颗粒物入口、气溶胶紊流及声波预处理区、气溶胶颗粒物入口、气溶胶紊流及声波团聚区、气溶胶收尘区、惯性沉降收尘区、气溶胶出口、声波发生器、气溶胶紊流预处理聚效环、气溶胶紊流聚效环、挡板、水膜电极外接水源接入管路、水槽、高压负直流电线、芒刺线电极、板电极、灰斗和灰斗浆液出口；所述细颗粒物高效脱除装置为圆筒形结构，所述气溶胶紊流及声波预处理区、气溶胶紊流及声波团聚区、气溶胶收尘区和惯性沉降收尘区由上到下依次布置在细颗粒物高效脱除装置的内部，且气溶胶紊流及声波预处理区、气溶胶紊流及声波团聚区、气溶胶收尘区和惯性沉降收尘区依次相连通；所述声波发生器设置在气溶胶紊流及声波预处理区的上方；所述预处理气溶胶颗粒物入口设置在气溶胶紊流及声波预处理区的顶部，且在气溶胶紊流及声波预处理区内设置有气溶胶紊流预处理聚效环；所述气溶胶颗粒物入口设置在气溶胶紊流及声波团聚区的顶部，且在气溶胶紊流及声波团聚区内设置有气溶胶紊流聚效环；所述气溶胶收尘区内设置有挡板、水膜电极外接水源接入管路、水槽、高压负直流电线、芒刺线电极和板电极，所述水膜电极外接水源接入管路与水槽连通，所述挡板与板电极之间具有间隙，且水槽与所述间隙连通，所述高压负直流电线与芒刺线电极连接，且芒刺线电极设置在气溶胶收尘区的中部；所述气溶胶出口和灰斗设置在惯性沉降收尘区的底部，所述惯性沉降收尘区内也设置有板电极，所述灰斗的底部设置有浆液出口。

进一步的，所述预处理气溶胶颗粒物入口切向布置于气溶胶紊流及声波预处理区的顶部，与气溶胶紊流预处理聚效环共同构成切向进气的类旋风切割器结构，所述气溶胶紊流预处理聚效环的倾斜角为60°。

进一步的，所述气溶胶颗粒物入口切向布置于气溶胶紊流及声波团聚区的顶部，与气溶胶紊流聚效环共同构成切向进气的类旋风切割器结构，所述气溶胶紊流聚效环的倾斜角为60°。

进一步的，所述预处理气溶胶颗粒物入口和气溶胶颗粒物入口采用逆时针方式对称布置于细颗粒物高效脱除装置的两侧。

进一步的，所述声波发生器布置于细颗粒物高效脱除装置的顶部，在细颗粒物高效脱除装置内部构成垂直贯通的声场。

进一步的，所述板电极采用不锈钢材料，且板电极竖直布置于细颗粒物高效脱除装置的内壁上，形成水膜板电极结构。

进一步的，所述芒刺线电极采用不锈钢材料，且芒刺线电极垂直布置于细颗粒物高效脱除装置的中央，芒刺等间距径向分布于电极上，与高压负直流电线相连，在细颗粒物高效脱除装置内部构成径向分布的电场。

进一步的，所述灰斗布置于细颗粒物高效脱除装置的底部，且灰斗表面涂覆有耐磨损耐腐蚀的吸声材料。

所述的细颗粒物高效脱除装置的脱除方法如下：小流量气溶胶颗粒物经过预处理气溶胶颗粒物入口后，在离心分离的作用下，大粒径颗粒物被分离并沿着细颗粒物高效脱除装置圆筒壁向下移动，经气溶胶紊流预处理聚效环后进入气溶胶紊流及声波团聚区的顶部中心区域，其余以小粒径颗粒物为主的气溶胶在气溶胶紊流预处理聚效环的作用下形成局部上升气流涡旋，在圆筒形装置顶部的阻挡下，气溶胶颗粒物向下进入气溶胶紊流及声波团聚区的顶部中心区域；大流量气溶胶颗粒物经过气溶胶颗粒物入口后，在离心分离的作用下，大粒径颗粒物被分离并沿着圆筒壁向下到达板电极后被水膜捕集冲刷进入灰斗，其余以小粒径颗粒物为主的气溶胶在气溶胶紊流聚效环的作用下形成局部上升气流涡旋；气溶胶紊流及声波团聚区的顶部中心区域两股气溶胶气流涡旋相互汇合碰撞，促进了不同粒径颗粒物之间的碰撞团聚作用；垂直贯通的声场，促进了不同粒径颗粒物之间的同向团聚效应；团聚后的气溶胶颗粒物进入气溶胶收尘区，在电场作用和气流涡旋挟带的双重作用下达到板电极后被水膜捕集冲刷进入灰斗，剩余的气溶胶颗粒物进入惯性沉降收尘区，颗粒物由于惯性作用进入灰斗，除尘之后的气溶胶通过气溶胶出口排出，从而完成气溶胶颗粒物的脱除过程。

进一步的，气溶胶紊流及声波预处理方法为：小流量气溶胶颗粒物切向进入气溶胶紊流及声波预处理区，在离心分离的作用下，大粒径颗粒物被分离并沿着圆筒壁向下经气溶胶紊流预处理聚效环后进入气溶胶紊流及声波团聚区的顶部中心区域，作为声波团聚作用的“种子颗粒”，其余以小粒径颗粒物为主的气溶胶在气溶胶紊流预处理聚效环的作用下，产生类旋风切割器效应，气溶胶颗粒物形成局部上升气流涡旋，在圆筒形装置顶部的阻挡下，气溶胶颗粒物向下移动进入气溶胶紊流及声波团聚区的顶部中心区域；圆筒形装置顶部布置的声波发生器形成垂直贯通的声场，在声场作用下（同向团聚、声致湍流和声波尾流效应）促进了局部上升气流涡旋中颗粒物的碰撞团聚效应。

进一步的，气溶胶紊流及声波团聚方法为：大流量气溶胶颗粒物切向进入气溶胶紊流及声波团聚区，在离心分离的作用下，大粒径颗粒物被分离并沿着圆筒壁向下移动，到达板电极后被水膜捕集冲刷进入灰斗，其余以小粒径颗粒物为主的气溶胶在气溶胶紊流聚效环的作用下形成局部上升气流涡旋，与气溶胶紊流及声波团聚区顶部中心区域的“种子颗粒”和小粒径气溶胶颗粒物气流涡旋相互汇合；上下两股气溶胶气流涡旋相互碰撞，促进了不同粒径颗粒物之间的碰撞团聚作用；垂直贯通的声场一方面通过声场作用（同向团聚、声致湍流和声波尾流效应）促进气流涡旋中颗粒物的碰撞团聚效应，另一方面通过声场的同向团聚作用，利用大粒径“种子颗粒”促进小粒径气溶胶颗粒物团聚长大。

进一步的，气溶胶收尘方法为：气溶胶紊流及声波预处理区和气溶胶紊流及声波团聚区的逆时针双级切向进气结构使气溶胶收尘区形成强烈的气流涡旋，气溶胶颗粒物经过气溶胶紊流及声波团聚区后团聚成大粒径颗粒物进入气溶胶收尘区，一方面大粒径颗粒物容易在气流涡旋的挟带和惯性分离双重作用下达到板电极后被水膜捕集冲刷进入灰斗，另一方面垂直贯穿的声场作用容易使气溶胶颗粒物不断团聚长大从而被分离捕集。此外，芒刺线电极上施加负直流高压电，在芒刺尖上形成剧烈的尖端电晕放电，并在板电极之间形成径向分布的电场，在狭小的电晕区域内同时存在大量的正离子、负离子和高能自由电子，在电晕区域内颗粒物通过电场迁移荷电和自由扩散荷电两种方式被异极性荷电，荷电颗粒通过扩散作用和库伦作用相互碰撞凝并；在电晕区域外，同时存在负离子和自由电子，颗粒物通过电场迁移荷电和自由扩散荷电两种方式被同极性荷电，部分荷电颗粒通过扩散作用相互碰撞凝并；垂直贯通的声场通过声场作用（同向团聚、声致湍流和声波尾流效应），促进颗粒物之间的碰撞凝并；垂直贯通的声场和径向分布的电场相互交叉，电场迁移作用和声波同向团聚作用相互耦合，进一步增大颗粒物碰撞团聚的作用区域和碰撞几率，促进颗粒物的碰撞凝并；凝并后的颗粒物和水汽粒子在电场迁移作用下向板电极移动，到达水膜电极上后被水膜捕集冲刷进入灰斗。

进一步的，惯性沉降收尘方法为：气溶胶颗粒物进入惯性沉降收尘区后，由于气溶胶出口与气流流向呈交叉布置，颗粒物在惯性作用下进入灰斗被灰斗浆液所捕集，气溶胶气流90°转向进入气溶胶出口，由于板电极的水膜冲刷作用在气溶胶出口处形成水幕，通过水滴冲刷进一步脱除气溶胶气流中的颗粒物。

进一步的，水膜板电极清灰方法为：干净水源通过水膜电极外接水源接入管路进入水槽，水槽的顶部靠近壁面处开有溢流口可以较好地避免进水口涌流干扰水膜的形成，当水槽内的水位超过溢流口高度时水流会溢出进入挡板与板电极的空隙处，在挡板的作用下，水流在板电极的表面自上而下均匀分布形成一层水膜，当气溶胶颗粒物和水汽粒子被板电极捕集时，在水膜冲刷和流场力的共同作用下混合浆液直接进入灰斗并通过浆液出口向外排出，从而不会在板电极表面形成积灰，避免二次扬尘，提高了收尘的效果。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

（1）采用协同脱除的垂直一体化圆筒形结构形式，保持气溶胶颗粒物通道流场的畅通，避免局部区域出现积灰和结垢。

（2）以垂直贯穿的声场和重力场为基本作用场，从上到下依次结合离心分离作用、电凝并作用和惯性沉降作用，实现气溶胶颗粒物的脱除，尤其是细颗粒物的脱除过程进行逐段分级，减轻了单一除尘区域的工作压力，有利于提高颗粒物的脱除效果。

（3）将“气溶胶紊流及声波预处理区”布置在整个装置作用的最上端，同时可采用小流量进气的方式，一方面通过离心分离作用将大粒径颗粒物进行预分离，从而形成声场同向团聚作用的“种子颗粒”，另一方面形成一股从上而下的气流涡旋，强化细颗粒物的碰撞作用。

（4）在“气溶胶紊流及声波团聚区”可采用大流量进气方式，一方面通过离心分离作用将大粒径颗粒物进行分离去除，从而极大地减轻后续区域的凝并除尘工作负荷，另一方面通过“种子颗粒”强化的声场同向团聚作用和上下汇合气流涡旋，促进细颗粒物的碰撞团聚。

（5）将“气溶胶紊流及声波预处理区”和“气溶胶紊流及声波团聚区”的聚效环倾斜角设置为60°，远大于一般飞灰的安息角，避免聚效环的积灰。

（6）将“气溶胶紊流及声波团聚区”布置在“气溶胶紊流及声波预处理区”下面，形成逆时针双级切向进气的上下串联结构，从而在圆筒形装置内形成强烈的气流涡旋，促进“气溶胶收尘区”的收尘作用。

（7）在“气溶胶收尘区”中构建垂直贯通声场和径向分布电场的相互交叉作用场，增大了颗粒物碰撞团聚的作用区域和碰撞几率，进一步促进颗粒物的碰撞凝并，增强了颗粒物的脱除效果。

（8）在“惯性沉降收尘区”中可将惯性分离和水幕冲洗作用相结合，进一步分离脱除气溶胶中的颗粒物。

（9）可采用水膜板电极清灰方式，便于板电极的清灰，同时水膜板电极垂直布置，在水力冲刷和流场力共同作用下，避免在板电极表面形成积灰，避免二次扬尘，提高了收尘的效果。

（10）该细颗粒物高效脱除装置采用逐段分级凝并脱除，系统结构简便稳固，颗粒物适应范围广泛，细颗粒物脱除效率高，系统稳定运行时间较长。

附图说明

图1是本实用新型实施例中细颗粒物高效脱除装置的主视结构示意图。

图2是本实用新型实施例中细颗粒物高效脱除装置的俯视结构示意图（A-A面方向）。

图中：预处理气溶胶颗粒物入口1、气溶胶紊流及声波预处理区2、气溶胶颗粒物入口3、气溶胶紊流及声波团聚区4、气溶胶收尘区5、惯性沉降收尘区6、气溶胶出口7、声波发生器8、气溶胶紊流预处理聚效环9、气溶胶紊流聚效环10、挡板11、水膜电极外接水源接入管路12、水槽13、高压负直流电线14、芒刺线电极15、板电极16、灰斗17、浆液出口18。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1至图2，本实施例中的细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，包括预处理气溶胶颗粒物入口1、气溶胶紊流及声波预处理区2、气溶胶颗粒物入口3、气溶胶紊流及声波团聚区4、气溶胶收尘区5、惯性沉降收尘区6、气溶胶出口7、声波发生器8、气溶胶紊流预处理聚效环9、气溶胶紊流聚效环10、挡板11、水膜电极外接水源接入管路12、水槽13、高压负直流电线14、芒刺线电极15、板电极16、灰斗17和灰斗浆液出口18。

细颗粒物高效脱除装置为圆筒形结构，气溶胶紊流及声波预处理区2、气溶胶紊流及声波团聚区4、气溶胶收尘区5和惯性沉降收尘区6由上到下依次布置在细颗粒物高效脱除装置的内部，且气溶胶紊流及声波预处理区2、气溶胶紊流及声波团聚区4、气溶胶收尘区5和惯性沉降收尘区6依次相连通；声波发生器8设置在气溶胶紊流及声波预处理区2的上方；预处理气溶胶颗粒物入口1设置在气溶胶紊流及声波预处理区2的顶部，且在气溶胶紊流及声波预处理区2内设置有气溶胶紊流预处理聚效环9；气溶胶颗粒物入口3设置在气溶胶紊流及声波团聚区4的顶部，且在气溶胶紊流及声波团聚区4内设置有气溶胶紊流聚效环10；气溶胶收尘区5内设置有挡板11、水膜电极外接水源接入管路12、水槽13、高压负直流电线14、芒刺线电极15和板电极16，水膜电极外接水源接入管路12与水槽13连通，挡板11与板电极16之间具有间隙，且水槽13与间隙连通，高压负直流电线14与芒刺线电极15连接，且芒刺线电极15设置在气溶胶收尘区5的中部；气溶胶出口7和灰斗17设置在惯性沉降收尘区6的底部，惯性沉降收尘区6内也设置有板电极16，灰斗17的底部设置有浆液出口18。

预处理气溶胶颗粒物入口1切向布置于气溶胶紊流及声波预处理区2的顶部，与气溶胶紊流预处理聚效环9共同构成切向进气的类旋风切割器结构，气溶胶紊流预处理聚效环9的倾斜角为60°。

气溶胶颗粒物入口3切向布置于气溶胶紊流及声波团聚区4的顶部，与气溶胶紊流聚效环10共同构成切向进气的类旋风切割器结构，气溶胶紊流聚效环10的倾斜角为60°。

预处理气溶胶颗粒物入口1和气溶胶颗粒物入口3采用逆时针方式对称布置于细颗粒物高效脱除装置的两侧。

声波发生器8布置于细颗粒物高效脱除装置的顶部，在细颗粒物高效脱除装置内部构成垂直贯通的声场。

板电极16采用不锈钢材料，且板电极16竖直布置于细颗粒物高效脱除装置的内壁上，形成水膜板电极结构。

芒刺线电极15采用不锈钢材料，且芒刺线电极15垂直布置于细颗粒物高效脱除装置的中央，芒刺等间距径向分布于电极上，与高压负直流电线14相连，在细颗粒物高效脱除装置内部构成径向分布的电场。

灰斗17布置于细颗粒物高效脱除装置的底部，且灰斗17表面涂覆有耐磨损耐腐蚀的吸声材料。

脱除方法如下：小流量气溶胶颗粒物经过预处理气溶胶颗粒物入口1后，在离心分离的作用下，大粒径颗粒物被分离并沿着细颗粒物高效脱除装置圆筒壁向下移动，经气溶胶紊流预处理聚效环9后进入气溶胶紊流及声波团聚区4的顶部中心区域，其余以小粒径颗粒物为主的气溶胶在气溶胶紊流预处理聚效环9的作用下形成局部上升气流涡旋，在圆筒形装置顶部的阻挡下，气溶胶颗粒物向下进入气溶胶紊流及声波团聚区4的顶部中心区域；大流量气溶胶颗粒物经过气溶胶颗粒物入口3后，在离心分离的作用下，大粒径颗粒物被分离并沿着圆筒壁向下到达板电极16后被水膜捕集冲刷进入灰斗17，其余以小粒径颗粒物为主的气溶胶在气溶胶紊流聚效环10的作用下形成局部上升气流涡旋；气溶胶紊流及声波团聚区4的顶部中心区域两股气溶胶气流涡旋相互汇合碰撞，促进了不同粒径颗粒物之间的碰撞团聚作用；垂直贯通的声场，促进了不同粒径颗粒物之间的同向团聚效应；团聚后的气溶胶颗粒物进入气溶胶收尘区5，在电场作用和气流涡旋挟带的双重作用下达到板电极16后被水膜捕集冲刷进入灰斗17，剩余的气溶胶颗粒物进入惯性沉降收尘区6，颗粒物由于惯性作用进入灰斗17，除尘之后的气溶胶通过气溶胶出口7排出，从而完成气溶胶颗粒物的脱除过程。

气溶胶紊流及声波预处理方法为：小流量气溶胶颗粒物切向进入气溶胶紊流及声波预处理区2，在离心分离的作用下，大粒径颗粒物被分离并沿着圆筒壁向下经气溶胶紊流预处理聚效环9后进入气溶胶紊流及声波团聚区4的顶部中心区域，作为声波团聚作用的“种子颗粒”，其余以小粒径颗粒物为主的气溶胶在气溶胶紊流预处理聚效环9的作用下，产生类旋风切割器效应，气溶胶颗粒物形成局部上升气流涡旋，在圆筒形装置顶部的阻挡下，气溶胶颗粒物向下移动进入气溶胶紊流及声波团聚区4的顶部中心区域；圆筒形装置顶部布置的声波发生器8形成垂直贯通的声场，在声场作用下（同向团聚、声致湍流和声波尾流效应）促进了局部上升气流涡旋中颗粒物的碰撞团聚效应。

气溶胶紊流及声波团聚方法为：大流量气溶胶颗粒物切向进入气溶胶紊流及声波团聚区4，在离心分离的作用下，大粒径颗粒物被分离并沿着圆筒壁向下移动，到达板电极16后被水膜捕集冲刷进入灰斗17，其余以小粒径颗粒物为主的气溶胶在气溶胶紊流聚效环10的作用下形成局部上升气流涡旋，与气溶胶紊流及声波团聚区4顶部中心区域的“种子颗粒”和小粒径气溶胶颗粒物气流涡旋相互汇合；上下两股气溶胶气流涡旋相互碰撞，促进了不同粒径颗粒物之间的碰撞团聚作用；垂直贯通的声场一方面通过声场作用（同向团聚、声致湍流和声波尾流效应）促进气流涡旋中颗粒物的碰撞团聚效应，另一方面通过声场的同向团聚作用，利用大粒径“种子颗粒”促进小粒径气溶胶颗粒物团聚长大。

气溶胶收尘方法为：气溶胶紊流及声波预处理区2和气溶胶紊流及声波团聚区4的逆时针双级切向进气结构使气溶胶收尘区5形成强烈的气流涡旋，气溶胶颗粒物经过气溶胶紊流及声波团聚区4后团聚成大粒径颗粒物进入气溶胶收尘区5，一方面大粒径颗粒物容易在气流涡旋的挟带和惯性分离双重作用下达到板电极16后被水膜捕集冲刷进入灰斗17，另一方面垂直贯穿的声场作用容易使气溶胶颗粒物不断团聚长大从而被分离捕集。此外，芒刺线电极15上施加负直流高压电，在芒刺尖上形成剧烈的尖端电晕放电，并在板电极16之间形成径向分布的电场，在狭小的电晕区域内同时存在大量的正离子、负离子和高能自由电子，在电晕区域内颗粒物通过电场迁移荷电和自由扩散荷电两种方式被异极性荷电，荷电颗粒通过扩散作用和库伦作用相互碰撞凝并；在电晕区域外，同时存在负离子和自由电子，颗粒物通过电场迁移荷电和自由扩散荷电两种方式被同极性荷电，部分荷电颗粒通过扩散作用相互碰撞凝并；垂直贯通的声场通过声场作用（同向团聚、声致湍流和声波尾流效应），促进颗粒物之间的碰撞凝并；垂直贯通的声场和径向分布的电场相互交叉，电场迁移作用和声波同向团聚作用相互耦合，进一步增大颗粒物碰撞团聚的作用区域和碰撞几率，促进颗粒物的碰撞凝并；凝并后的颗粒物和水汽粒子在电场迁移作用下向板电极16移动，到达水膜电极上后被水膜捕集冲刷进入灰斗17。

惯性沉降收尘方法为：气溶胶颗粒物进入惯性沉降收尘区6后，由于气溶胶出口7与气流流向呈交叉布置，颗粒物在惯性作用下进入灰斗17被灰斗浆液所捕集，气溶胶气流90°转向进入气溶胶出口7，由于板电极16的水膜冲刷作用在气溶胶出口7处形成水幕，通过水滴冲刷进一步脱除气溶胶气流中的颗粒物。

水膜板电极清灰方法为：干净水源通过水膜电极外接水源接入管路12进入水槽13，水槽13的顶部靠近壁面处开有溢流口可以较好地避免进水口涌流干扰水膜的形成，当水槽13内的水位超过溢流口高度时水流会溢出进入挡板11与板电极16的空隙处，在挡板11的作用下，水流在板电极16的表面自上而下均匀分布形成一层水膜，当气溶胶颗粒物和水汽粒子被板电极16捕集时，在水膜冲刷和流场力的共同作用下混合浆液直接进入灰斗17并通过浆液出口18向外排出，从而不会在板电极16表面形成积灰，避免二次扬尘，提高了收尘的效果。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，包括预处理气溶胶颗粒物入口（1）、气溶胶紊流及声波预处理区（2）、气溶胶颗粒物入口（3）、气溶胶紊流及声波团聚区（4）、气溶胶收尘区（5）、惯性沉降收尘区（6）、气溶胶出口（7）、声波发生器（8）、气溶胶紊流预处理聚效环（9）、气溶胶紊流聚效环（10）、挡板（11）、水膜电极外接水源接入管路（12）、水槽（13）、高压负直流电线（14）、芒刺线电极（15）、板电极（16）、灰斗（17）和灰斗浆液出口（18）；所述细颗粒物高效脱除装置为圆筒形结构，所述气溶胶紊流及声波预处理区（2）、气溶胶紊流及声波团聚区（4）、气溶胶收尘区（5）和惯性沉降收尘区（6）由上到下依次布置在细颗粒物高效脱除装置的内部，且气溶胶紊流及声波预处理区（2）、气溶胶紊流及声波团聚区（4）、气溶胶收尘区（5）和惯性沉降收尘区（6）依次相连通；所述声波发生器（8）设置在气溶胶紊流及声波预处理区（2）的上方；所述预处理气溶胶颗粒物入口（1）设置在气溶胶紊流及声波预处理区（2）的顶部，且在气溶胶紊流及声波预处理区（2）内设置有气溶胶紊流预处理聚效环（9）；所述气溶胶颗粒物入口（3）设置在气溶胶紊流及声波团聚区（4）的顶部，且在气溶胶紊流及声波团聚区（4）内设置有气溶胶紊流聚效环（10）；所述气溶胶收尘区（5）内设置有挡板（11）、水膜电极外接水源接入管路（12）、水槽（13）、高压负直流电线（14）、芒刺线电极（15）和板电极（16），所述水膜电极外接水源接入管路（12）与水槽（13）连通，所述挡板（11）与板电极（16）之间具有间隙，且水槽（13）与所述间隙连通，所述高压负直流电线（14）与芒刺线电极（15）连接，且芒刺线电极（15）设置在气溶胶收尘区（5）的中部；所述气溶胶出口（7）和灰斗（17）设置在惯性沉降收尘区（6）的底部，所述惯性沉降收尘区（6）内也设置有板电极（16），所述灰斗（17）的底部设置有浆液出口（18）。

2.根据权利要求1所述的细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，所述预处理气溶胶颗粒物入口（1）切向布置于气溶胶紊流及声波预处理区（2）的顶部，与气溶胶紊流预处理聚效环（9）共同构成切向进气的类旋风切割器结构，所述气溶胶紊流预处理聚效环（9）的倾斜角为60°。

3.根据权利要求1所述的细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，所述气溶胶颗粒物入口（3）切向布置于气溶胶紊流及声波团聚区（4）的顶部，与气溶胶紊流聚效环（10）共同构成切向进气的类旋风切割器结构，所述气溶胶紊流聚效环（10）的倾斜角为60°。

4.根据权利要求1所述的细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，所述预处理气溶胶颗粒物入口（1）和气溶胶颗粒物入口（3）采用逆时针方式对称布置于细颗粒物高效脱除装置的两侧。

5.根据权利要求1所述的细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，所述声波发生器（8）布置于细颗粒物高效脱除装置的顶部，在细颗粒物高效脱除装置内部构成垂直贯通的声场。

6.根据权利要求1所述的细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，所述板电极（16）采用不锈钢材料，且板电极（16）竖直布置于细颗粒物高效脱除装置的内壁上，形成水膜板电极结构。

7.根据权利要求1所述的细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，所述芒刺线电极（15）采用不锈钢材料，且芒刺线电极（15）垂直布置于细颗粒物高效脱除装置的中央，芒刺等间距径向分布于电极上，与高压负直流电线（14）相连，在细颗粒物高效脱除装置内部构成径向分布的电场。

8.根据权利要求1所述的细颗粒物高效脱除装置，其特征在于，所述灰斗（17）布置于细颗粒物高效脱除装置的底部，且灰斗（17）表面涂覆有耐磨损耐腐蚀的吸声材料。

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