CN107126801A - 一种超重力场组合电场的烟气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超重力场组合电场的烟气净化装置。所述装置包括粉尘发生系统1、风机2、二氧化硫气源3、一氧化氮气源5、气体缓冲罐7，高压电源9、电场装置10、超重力净化系统11、溶液循环槽15以及离心泵16；由粉尘发生系统所产生的模拟粉尘与二氧化硫、一氧化氮气体混合后经过电场装置进行粉尘荷电并进行初步净化且在此处二氧化硫、一氧化氮被部分氧化后，气体再进入超重力净化系统中进一步深度除尘与脱硫脱硝，最终净化后的气体经超重力机的气体出口排出。本发明装置具有可处理低浓度粉尘气体、脱硫脱硝效率高、运营低成本等优点，为烟气净化提供了一个新型有效方案。

Description

一种超重力场组合电场的烟气净化装置

技术领域

本发明涉及一种烟气净化的环保领域。更具体地，涉及一种超重力场组合电场除尘与传质技术。

背景技术

随着我国经济的高速发展，城镇化和工业化进程日益加快，大气污染物的排放急剧增加。而如今，我国也出现诸多发达国家上百年来不断出现的大气环境污染问题。目前锅炉烟气的净化技术已经受到越来越多人的关注，并且现在对于SO₂、一氧化氮等有害气体的脱除技术已经比较成熟并且应用较广泛，但是近年来，我国许多城市都相继出现了不同程度的雾霾天气，正成为困扰居民正常生活的重大环境问题。所以人们在脱除烟气中有害气体的同时也开始更加重视粉尘特别是微细颗粒的脱除。随着常规除尘技术很难控制粒径为0.1～2.5μm的一次细粒子以及通过转化所得到的二次细粒子，PM2.5等微细颗粒物的污染已成为突出的大气环境问题，引起了世界各国的高度重视，并相继开发出PM2.5的检测设备、测试系统以及控制技术。虽然我国在这方面起步较晚，但是也做了相应的基础工作，比如严格控制污染物排放以及除尘设备的排放标准。2012年初，国家环保部将PM2.5纳入环境空气检测项目中。

减少含尘烟气中超细颗粒物PM2.5的排放，是解决大气颗粒物污染、解决雾霾问题最直接的方法之一。原有的除尘器要在污染日益加重的情况下还能保证高效率的除尘，就必须改善相关的除尘器性能，其中涉及新的思路以及更优良的技术。对于普通的电除尘器，粒径大于10μm的颗粒可以得到较高的去除效率，然而当颗粒粒径小于2μm时，除尘效率便显著下降，其除尘效率低于90％。因此，从电除尘器中排出的颗粒中以0.2～2μm居多，并且无论除尘效率多高，其排出的颗粒物大部分均小于2.5μm，电除尘后PM2.5的含量为毫克级。在传统电除尘器后增设PM2.5高效脱除装置，研究电除尘荷电过程对脱除效果的影响规律，对超细颗粒物的深度脱除具有特别重要的意义。同时，针对电除尘后尾气中含有的低浓度PM2.5颗粒物进行深度脱除对解决大气颗粒物污染问题意义重大。

电除尘首先是由德国莱经锡市一位名叫霍菲尔德(M.Hoheled)的数学教师于11024年提出的，他证明电火花可使瓶内的烟雾快速消散。110103年，长期从事静电研究的英国物理学家浓洛奇爵士(SirOliverLodge)在《自然》杂志的一篇论文中提出静电可以用来净化被烟气污染的空气。电除尘技术主要有如下几种：(1)余热回收低温电除尘技术；(2)移动电极电除尘技术；(3)新型高压电源技术；(4)电袋复合除尘技术；(5)湿式电除尘技术。干式电除尘器的特点前面已经分析，存在容易出现二次扬尘、对PM2.5脱除效果差等问题。湿式电除尘器对于复合污染物的控制具有较强大的功效，对细微、粘性或者高比电阻粉尘的收集效果较好。但存在润湿的颗粒物容易粘附在收尘极和电极表面，影响除尘效率和连续生产。因此，各种电除尘器的荷电原理与湿法电除尘技术结合，避免单独使用时出现的问题，为实现工业含尘尾气超细颗粒物的超低排放提供了可靠技术。

此外，旋转填料床是一种将离心沉降、过滤、机械旋转碰撞、惯性碰撞捕获及扩散、水膜等多种除尘机制集于一体的新型除尘设备。当含有一定初始粉尘浓度的空气被电机鼓入超重力机后，在受到压力的情况下，进入超重力的空气由之前的直线运动变为垂直向下的运动以及沿超重力机径向的运动。同时，由于超重力机处于高速旋转状态，内部填料结构以及气体均处于超重力状态，这些气体在离心力的作用下被甩向超重力机内壁，此时，超重力机内壁已经被通入的液体淋湿，粉尘撞上内壁的同时被所通液体捕集。在高速旋转的填料床的带动下，液体带着一定的粉尘将会由于惯性随着填料的转动而切向向外运动，在穿过填料时会被填料的空隙破碎成极细的小液滴，由此可知，这种液滴在不断的被冲击下表面更新速率得到了极大的提高，并从转子的外缘切向甩出，与含尘气体紧密接触，从而尘粒得到捕集，可以看出此过程非常类似于旋风洗涤器的工作。

总的来说，超重力机内的旋转填料床在高速旋转时，通过填料空隙的液体被填料切碎，从而极大的增加了液体的表面积，而当粉尘气体进入旋转床的内腔时，会与进入的液体形成逆向流动并通过填料层多孔通道，此期间，粉尘气体会受到超重力机内部结构的碰撞、液体的接触吸收以及填料本身的过滤的作用，尘粒逐渐被捕集；其次，旋转的填料在高速的旋转情况下会对新液造成一个很强大的切向作用力，这一作用力可将新液切割成很多片非常薄的液膜，因此，含有一定粉尘的空气的运动方向会随着液体的切割而不断发生改变，极大的增加了含尘气体与液相的接触面积，从而大大提高了设备的除尘效率。同时，在强大的离心力作用下，液体每次经过填料时均会与之形成碰撞，填料在这些液体的冲撞下不断被“洗涤”，可以有效除去留在填料中的粉尘，避免填料因沉积的粉尘过多而发生堵塞的现象，保证设备长期有效的运行。

到目前研究为止，由于超重力机具有以上各种特性，对于锅炉等烟气的净化技术已经比较成熟，并且具有很好的应用。但是，关于如何将超重力技术与电除尘技术相结合利用二者优势达到高效除尘的净化技术还鲜有报道。因此，需要提供一种超重力场组合电场的烟气净化装置。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种超重力场组合电场的烟气净化装置。该装置强化了超重力技术在烟气净化方面的应用，具体为有效解决了电除尘工艺存在的对于低浓度、微细颗粒物粉尘的除尘效率低以及装置占地面积大、耗能高等问题，强化了超重力技术在除尘方面的应用，同时也强化了超重力技术对SO₂、一氧化氮等有害气体的脱除，也即强化了超重力技术在烟气净化方面的应用。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述装置包括粉尘发生系统1、风机2、二氧化硫气源3、一氧化氮气源5、气体缓冲罐7，高压电源9、电场装置10、超重力净化系统11、溶液循环槽15以及离心泵16；

所述粉尘发生系统1的气体出口与风机2的气体入口连接；

所述风机2的气体出口与气体缓冲罐7的气体入口连接；

所述二氧化硫气源3的气体出口与气体缓冲罐7的气体入口连接；

所述一氧化氮气源5的气体出口与气体缓冲罐7的气体入口连接；

所述气体缓冲罐7的气体出口与电场装置10的气体入口连接；

所述电场装置10的气体出口与超重力净化系统11的气体入口连接；

所述溶液循环槽15的液体出口与离心泵16的液体入口连接；

所述离心泵16的液体出口与超重力净化系统11的液体进口连接，

所述超重力净化系统11的液体出口与溶液循环槽15的液体进口连接；

所述溶液循环槽15的顶部连接有碱片加入装置19和进水装置20。分别从溶液循环槽15顶部连续补入碱片和水。

所述离心泵出口有部分溶液排出体系。

在本发明装置中，由粉尘发生系统1所产生的模拟粉尘与二氧化硫、一氧化氮气体混合后经过电场装置10进行粉尘荷电并进行初步净化且在此处二氧化硫、一氧化氮被部分氧化后，气体再进入超重力净化系统11中进一步深度除尘与脱硫脱硝，最终净化后的气体经超重力机的气体出口排出。由二氧化硫气源3所释放的二氧化硫和一氧化氮气源5所释放的一氧化氮气体经过电场装置10部分被氧化后进入超重力净化系统11中被吸收剂吸收。气体缓冲罐7起到使粉尘与二氧化硫以及一氧化氮充分混合的作用，从而更加真实的模拟实际烟气来进行研究。

进一步地，所述二氧化硫气源3的气体出口处设有第一气体流量计4；所述一氧化氮气源5的气体出口处设有第二气体流量计6；所述气体缓冲罐7的气体出口处设有第三气体流量计8；所述离心泵16的液体出口与超重力净化系统11的液体进口之间设有液体流量计17。

所述粉尘发生系统1包括分子筛、圆盘以及数显间接继电器，所述分子筛固定于圆盘上，分子筛和圆盘共同固定于数显间接继电器上部，通过数显间接继电器的振动带动分子筛与圆盘的振动，从而使一定量的粉尘从分子筛中筛出落到圆盘里，供下一程序使用。

本发明中配制的粉尘发生系统中，分子筛可选用不同大小筛孔，以此来控制粉尘的颗粒大小。粉尘发生系统中的数显间接继电器可以通过控制其振动频率以及强度来改变粉尘的浓度。

进一步地，所述电场装置10包括烟气管道、电晕线和集尘板。

优选地，所述电场装置10的烟气管道中的电晕线与高压电源9的负极输出端连接；所述电场装置10的烟气管道中的集尘板与高压电源9的地线连接。

本发明的系统装置配备的电场装置中，电晕线用于尖端放电使空气电离从而使粉尘荷电以及使二氧化硫、一氧化氮等气体氧化；集尘板的作用是与电晕线产生回路电流，并且同时也可使被荷电的粉尘作定向移动到集尘板上从而收集在其表面。

优选地，所述电场装置(10)的烟气管道管径为8-10cm；所述电晕线与集尘板在0-50kV范围内的距离为20-35cm；所述集尘板的宽度为2-6cm。

优选地，所述电晕线的形状选自多刺芒刺线、V型芒刺线、锯齿芒刺线、进口不锈钢螺旋线、十字骨刺线、星形线、斜四齿芒刺线针、正四齿芒刺线针、正二齿芒刺线针、骨刺芒刺线针和V型芒刺线针中的一种或多种。

优选地，芒刺的直径为4-8cm，两芒刺间距离为5cm。

优选地，所述电晕线和集尘板的材质选自普通钢或不锈钢。

优选地，所述超重力净化系统11包括超重力机以及设置于超重力机气体出口处的除雾器13。

优选地，所述超重力机的重力加速度为10-1000g。

优选地，所述超重力机在密闭的壳体中设有转动部件，在壳体及上盖上开有液体进、出口及气体进、出口；所述转动部件由转子和填料组成；所述填料选自金属丝网填料、聚四氟填料、陶瓷填料、结构化填料或规整填料；所述液体进口设有延伸到转子中心空腔中的液体分布器12。

优选地，所述碱片加入装置19向溶液循环槽15中加入的碱片为亚硫酸钠。

现有技术中，电除尘技术与众多除尘技术相比较有着较为明显的优势，它是在综合多种学科的基础上诞生的，每一个方向的创新与改革都能促进电除尘技术向更加节能、高效、全面的方向进行发展。电除尘技术具备极其广阔的研究开发价值和应用前景。但在处理低浓度微细颗粒物的问题上，仍存在脱除效率低、耗能高、占地面积大等缺陷，因此新型高效多用途的除尘装备需要出现在工业中甚至日常生活中，使除尘行业迈向更加成熟与完善的新台阶。

为了更好的脱除锅炉烟气中的微细颗粒物以及SO₂、一氧化氮等有害气体，改善原电除尘以及超重力烟气净化技术等存在的各种不足，增大气液传质，提高除尘脱硫效率，本发明提出了将电除尘技术引进到超重力除尘传质技术当中，从而充分利用了二者之间的优点，达到很好的烟气净化效果。为了能够将电除尘技术与超重力除尘传质技术良好结合，以实现有效处理低浓度微细颗粒物以及二氧化硫、一氧化氮等有害气体，本发明的系统装置做出了如下的技术改进：

1、为完成此电场装置与超重力设备的组合，将电场烟气管道的气体出口与超重力设备的气体进口进行扩大(管径为8-10cm)，并把超重力设备的外壳与电场装置的集尘板一起接地，使组合装置类似一个双区电除尘设备，从而达到在电场装置内使粉尘荷电、使二氧化硫一氧化氮等气体分子氧化，在超重力设备内进行除尘、脱硫脱硝；

2、通过反复实验，使电晕线与集尘板之间在实验电压(0-50kV)范围内达到一个理想距离(20-35cm)，能够使经过的粉尘很好的被荷电、气体能够被很好氧化，为在超重力设备进行脱除做预处理；

3、通过调节集尘板的宽度(2-6cm)使粉尘能够很好被荷电而又不会大量被收集在其上，使集尘板起到荷电作用即可；

4、通过改变电晕线的芒刺长度以及间距，可以改变其对周围空气的电离情况，不断实验，用仪器检测不同尺寸下所能够产生的负离子浓度，从而获得较理想电晕线规格，此时芒刺的直径为4-8cm，两芒刺间距离为5cm。

因此本发明的目的就是利用超重力机在增大气液接触面积方面的优势，设计一个电场与超重力场组合的烟气净化工艺装置，利用双场组合来提高锅炉烟气中微细颗粒物的脱除效率以及同时增强对SO₂、一氧化氮等有害气体的脱除。通过研究电场与超重力场组合对烟气净化的影响规律，获得电场-超重力场组合烟气净化的适宜操作条件：填料厚度60mm，气体流量10Nm³/h，液体流量40L/h，电压40kV，亚硫酸钠质量分数1.55％，超重力机转速800rpm；在该最优条件下，PM2.5的脱除效率达96.8％，PM10脱除效率为99.4％，总脱除率达99.6％，二氧化硫脱出率为99.4％，一氧化氮脱出率为99.5％，从而形成电场-超重力场组合烟气净化新技术，为烟气净化的工业化推广提供新思路。

本发明的有益效果如下：

本发明的系统装置通过采用超重力技术与电除尘技术组合可以实现深度脱除锅炉烟气中低浓度的微细颗粒物以及SO₂、NO等有害气体。为锅炉烟气的净化提供了一种脱除效率高、气相压降低的旋转床超重力组合电场的装置，及提供了一种利用该装置脱除气体中微细颗粒物与脱硫脱硝的工艺，同时，所用设备具有造价低、操作弹性大、占地面积小特点，适合各废气的净化过程。

从以上可知，本发明装置具有可处理低浓度粉尘气体、脱硫脱硝效率高、运营低成本等优点，为烟气净化提供了一个新型有效方案。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明超重力场组合电场的烟气净化装置的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1

一种超重力-电场组合烟气净化装置，其组成示意图如图1所示。该装置包括粉尘发生系统1、风机2、二氧化硫气源3、一氧化氮气源5、气体缓冲罐7、高压电源9，电场装置10、超重力净化系统11、溶液循环槽15、离心泵16；粉尘发生系统1中气体出口与风机2气体入口连接；风机2气体出口与气体缓冲罐7入口连接；二氧化硫气源3和一氧化氮气源5出口分别通过第一气体流量计4、第二气体流量计6后与气体缓冲罐7入口连接；气体缓冲罐7出口通过第三气体流量计8后与电场装置10气体入口连接；电场装置10气体出口与超重力净化系统11气体入口连接；经电场与超重力净化后的气体从超重力机顶部经过除雾器13后由排出装置14排放出去；电场装置10的烟气管道中电晕线与高压电源9的负极连接；电场装置10的烟气管道中集尘板和超重力设备整体与高压电源9的地线连接；超重力净化系统11中液体进入溶液循环槽15中；碱片加入装置19中的碱片和进水装置20中的水由溶液循环槽15进口进入；溶液循环槽15出口与离心泵16入口连接；离心泵16出口经液体流量计17与超重力净化系统液体进口连接，通过液体分布器12进入超重力机内部；离心泵16出口部分液体经阀门通过排出装置18排出。由粉尘发生系统所产生的模拟粉尘经过电场装置进行荷电并初步净化后，气体再进入超重力净化系统进一步除尘，同时二氧化硫、一氧化氮气体经过电场装置后部分被氧化后进入超重力净化系统被吸收液吸收，最终净化后的气体经超重力机的气体出口排出。

图中S1-S4分别为四个样品检测点，设在电场装置前、电场装置后、超重力设备气体出口以及超重力设备液体出口，S1-S3的作用分别为检测电场装置前后以及超重力气体出口处的气体成分以及浓度，S4的作用为检测超重力设备出口液体的组成及浓度；

该系统装置还包括两个温控装置，分别设在电场装置前与超重力设备液体进口前，其作用为检测并控制电场装置气体进口的气体温度与超重力液体进口的液体温度。

本发明的系统装置，在电场装置的气体入口处，除了可以连接粉尘发生系统与二氧化硫气源、一氧化氮气源制备出的模拟烟气，还可以通入真实的烟气。具体设置位置如图中所示，其作用为可以检测此装置对真实烟气的净化效果，以此来评估此装置的实际应用性能的好坏。

另外，本发明系统装置还包括若干阀门，设置于管路中各装置气体/液体出口/入口的相应位置，用于调节气体/液体的流量大小。

超重力机在密闭的壳体中设有由转子和填料组成的转动部件，在壳体及上盖上开有液体进、出口及气体进、出口；液体进口设有延伸到转子中心空腔中的液体分布器；转动部件中的填料可为但不局限于金属丝网填料、聚四氟填料、陶瓷填料、结构化填料或规整填料。

粉尘发生系统包括分子筛、圆盘以及数显间接继电器；

分子筛用于筛分粉尘颗粒，使粉尘中小于某一粒径的颗粒落下；

圆盘用于盛装筛分下来的粉尘颗粒；

数显间接继电器用于振动使颗粒物顺利筛下；

气体缓冲罐用来使粉尘和二氧化硫以及一氧化氮气体充分混合，从而能够更加真实模拟真实烟气；

电场装置包括烟气管道以及电晕线和集尘板；

高压电源给电晕线提供高压使其尖端放电，从而可以使粉尘荷电以及使二氧化硫、一氧化氮部分氧化；

集尘板用来与电晕线形成电流回路并使荷电粉尘在电场作用下作定向移动，从而使其收集在集尘板上；

所述电晕线的形状选自多刺芒刺线、V型芒刺线、锯齿芒刺线、进口不锈钢螺旋线、十字骨刺线、星形线、斜四齿芒刺线针、正四齿芒刺线针、正二齿芒刺线针、骨刺芒刺线针和V型芒刺线针中的一种或多种；

所述集尘板、电晕线以及集尘板的材质选自普通钢或不锈钢；

超重力净化系统包括超重力机以及除雾器；

超重力机的重力加速度优选10-1000g。

该系统装置的工作原理为：

将适量粉尘装入粉尘发生系统(1)的分子筛中，然后将分子筛放入一个圆盘内，圆盘固定在数显继电器上，风机(2)的进口管道与圆盘侧下方相连接。开启继电器后，继电器会产生一定频率和强度的振动，通过振动分子筛中粉尘会定量筛出，并且由于粒径很小可在小空间内分散均匀，从而被风机(2)吸入输送到下一装置。可根据调节继电器的频率和振动强度控制筛下来的粉尘量以此得到所需粉尘的适宜浓度范围。同时打开二氧化硫、一氧化氮气体气源，使一定量二氧化硫、一氧化氮与粉尘一起进入气体缓冲罐。被风机吹出的具有一定浓度的粉尘以及一定量的二氧化硫、一氧化氮气体经过转子流量计后进入烟气管道中。利用高压电源9使烟气管道内的电晕线产生一定的高压，从而使带有芒刺的电晕线产生尖端放电，此时使管道内气体电离，最终使粉尘荷电以及使部分二氧化硫、一氧化氮氧化；荷电的粉尘在电场的作用下向集尘板运动，最终部分粘附在集尘板上从而被捕集。被初步净化的气体进入超重力机中，进一步净化；溶液通过液体流量计17后进入超重力机内，利用液体分布器12将液体分散到填料内；从超重力机内流出的液体进入溶液循环槽15中；碱片加入装置19中的碱片和进水装置20中的水由溶液循环槽15的进口进入并混合均匀；溶液循环槽15出来的液体通过离心泵16部分送入到超重力净化系统11中，部分经阀门通过排出装置18排出。

以下为应用本发明系统装置进行模拟烟气净化的例子以及处理效果。

实施例2

应用本发明系统装置进行模拟烟气净化的工艺参数设定为：气量10Nm³/h，液量为40L/h，调节粉尘发生器使粉尘中PM2.5浓度为5.26mg/m³，PM10浓度为38.6mg/m³，总粉尘浓度为67.9mg/m³。高压电源调节到40kV，亚硫酸钠质量分数1.55％，超重力机温度为常温，压力1.36MPa，超重力除尘设备的水平为800g。将含有粉尘的气体利用风机2通入到电场装置10中，再将荷电后的气体通入到超重力机11中，检测出口粉尘不同粒径的浓度，得到PM2.5脱除率为96.8％，PM10脱除率为99.4％，总粉尘脱除率为99.6％。

实施例3

应用本发明系统装置进行模拟烟气净化的工艺参数设定为：气量10Nm³/h，液量为40L/h，调节粉尘发生器使粉尘中PM2.5浓度为6.26mg/m³，PM10浓度为35.6mg/m³，总粉尘浓度为73.9mg/m³。高压电源调节到40kV，超重力机温度为常温，压力1.31MPa，超重力除尘设备的水平为800g。将含有粉尘的气体利用风机2通入到电场装置10中，再将荷电后的气体通入到超重力机11中，检测出口不同粒径粉尘浓度，得到PM2.5脱除率为96.9％，PM10脱除率为99.2％，总粉尘脱除率为99.4％。

实施例4

应用本发明系统装置进行模拟烟气净化的工艺参数设定为：考察实际空气中PM2.5：直接以雾霾天气时的大气为实验对象，气量10Nm³/h，液量为40L/h，测得当天大气中PM2.5浓度为0.400mg/m³，高压电源调节到40kV，超重力机温度为常温，压力1.22MPa，超重力除尘设备的水平为800g。将含有粉尘的气体利用风机2通入到电场装置10中，再将荷电后的气体通入到超重力机11中，检测出口粉尘浓度为0.070mg/m³，脱除率为82.5％。

实施例5

应用本发明系统装置进行模拟烟气净化的工艺参数设定为：考察二氧化硫：气量10Nm³/h，液量为40L/h，调节二氧化硫气源减压阀，使二氧化硫浓度为2000ppm，高压电源调节到40kV，超重力机温度为常温，压力1.31MPa，超重力除尘设备的水平为800g。将含有二氧化硫的气体利用风机2通入到电场装置10中，再将氧化后的气体通入到超重力机11中，检测出口二氧化硫浓度，得出二氧化硫脱出率为99.4％。

实施例6

应用本发明系统装置进行模拟烟气净化的工艺参数设定为：考察一氧化氮：气量10Nm³/h，液量为40L/h，调节一氧化氮气源减压阀，使一氧化氮浓度为2000ppm，高压电源调节到40kV，超重力机温度为常温，压力1.31MPa，超重力除尘设备的水平为800g。将含有一氧化氮的气体利用风机2通入到电场装置10中，再将氧化后的气体通入到超重力机11中，检测出口一氧化氮浓度得出一氧化氮脱出率为99.5％。

实施例7

应用本发明系统装置进行模拟烟气净化的工艺参数设定为：考察粉尘与二氧化硫、一氧化氮混合气体：气量10Nm³/h，液量为40L/h，调节粉尘发生器使粉尘中PM2.5的浓度为5.76mg/m³，调节二氧化硫、一氧化氮气源减压阀，使二氧化硫、一氧化氮在模拟烟气中的浓度均为2000ppm，高压电源调节到40kV，超重力机温度为常温，压力1.31MPa，超重力除尘设备的水平为800g。将含有粉尘以及二氧化硫、一氧化氮的气体利用风机2经过气体缓冲罐7充分混合后通入到电场装置10中，再将荷电后的气体通入到超重力机11中，检测出口PM2.5、二氧化硫以及一氧化氮浓度，得出PM2.5脱除率为96.9％，二氧化硫脱出率为99.5％，一氧化氮脱除率为99.2％。

对比例1

采用现有技术中传统的电除尘设备进行模拟烟气净化的工艺参数设定为：气量10Nm³/h，调节粉尘发生器使粉尘中PM2.5浓度为5.34mg/m³，PM10浓度为39.5mg/m³，总粉尘浓度为69.7mg/m³。将含有粉尘的气体利用风机通入到传统电除尘装置中，检测出口粉尘不同粒径的浓度，得到PM2.5脱除率为55.8％，PM10脱除率为83.6％，总粉尘脱除率为89.5％。

对比例2

采用现有技术中传统的超重力设备进行模拟烟气净化的工艺参数设定为：气量10Nm³/h，调节粉尘发生器使粉尘中PM2.5浓度为5.86mg/m³，PM10浓度为39.3mg/m³，总粉尘浓度为62.5mg/m³，调节二氧化硫、一氧化氮气源减压阀，使二氧化硫、一氧化氮在模拟烟气中的浓度均为2000ppm。超重力机温度为常温，压力1.36MPa，超重力除尘设备的水平为800g。将含有粉尘以及二氧化硫、一氧化氮的气体利用风机通入到超重力机中，检测出口PM2.5、PM10、总粉尘、二氧化硫以及一氧化氮浓度，得到PM2.5脱除率为79.6％，PM10脱除率为91.7％，总粉尘脱除率为93.6％，二氧化硫脱出率为89.5％，一氧化氮脱除率为86.1％。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述装置包括粉尘发生系统(1)、风机(2)、二氧化硫气源(3)、一氧化氮气源(5)、气体缓冲罐(7)、高压电源(9)、电场装置(10)、超重力净化系统(11)、溶液循环槽(15)以及离心泵(16)；

所述粉尘发生系统(1)的气体出口与风机(2)的气体入口连接；

所述风机(2)的气体出口与气体缓冲罐(7)的气体入口连接；

所述二氧化硫气源(3)的气体出口与气体缓冲罐(7)的气体入口连接；

所述一氧化氮气源(5)的气体出口与气体缓冲罐(7)的气体入口连接；

所述气体缓冲罐(7)的气体出口与电场装置(10)的气体入口连接；

所述电场装置(10)的气体出口与超重力净化系统(11)的气体入口连接；

所述溶液循环槽(15)的液体出口与离心泵(16)的液体入口连接；

所述离心泵(16)的液体出口与超重力净化系统(11)的液体进口连接，

所述超重力净化系统(11)的液体出口与溶液循环槽(15)的液体进口连接；

所述溶液循环槽(15)的顶部连接有碱片加入装置(19)和进水装置(20)。

2.根据权利要求1所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述二氧化硫气源(3)的气体出口处设有第一气体流量计(4)；所述一氧化氮气源(5)的气体出口处设有第二气体流量计(6)；所述气体缓冲罐(7)的气体出口处设有第三气体流量计(8)；所述离心泵(16)的液体出口与超重力净化系统(11)的液体进口之间设有液体流量计(17)。

3.根据权利要求1所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述粉尘发生系统(1)主要包括分子筛、自制圆盘以及数显间接继电器，所述分子筛固定于自制圆盘上，分子筛和自制圆盘共同固定于数显间接继电器上部，通过数显间接继电器的振动带动分子筛与圆盘的振动，从而使粉尘从分子筛中筛出落到圆盘里，供下一程序使用。

4.根据权利要求1所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述电场装置(10)包括烟气管道、电晕线和集尘板。

5.根据权利要求4所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述电场装置(10)的烟气管道中的电晕线与高压电源(9)的负极输出端连接；所述电场装置(10)的烟气管道中的集尘板与高压电源(9)的地 线连接。

6.根据权利要求4所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述电场装置(10)的烟气管道管径为8-10cm；所述电晕线与集尘板在0-50kV范围内的距离为20-35cm；所述集尘板的宽度为2-6cm。

7.根据权利要求4所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述电晕线的形状选自多刺芒刺线、V型芒刺线、锯齿芒刺线、进口不锈钢螺旋线、十字骨刺线、星形线、斜四齿芒刺线针、正四齿芒刺线针、正二齿芒刺线针、骨刺芒刺线针和V型芒刺线针中的一种或多种；芒刺的直径为4-8cm，两芒刺间距离为5cm；所述集尘板、电晕线的材质选自普通钢或不锈钢。

8.根据权利要求1所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述超重力净化系统(11)包括超重力机以及设置于超重力机气体出口处的除雾器(13)；所述超重力机的重力加速度为10-1000g。

9.根据权利要求8所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述超重力机在密闭的壳体中设有转动部件，在壳体及上盖上开有液体进、出口及气体进、出口；所述转动部件由转子和填料组成；所述填料选自金属丝网填料、聚四氟填料、陶瓷填料、结构化填料或规整填料；所述液体进口设有延伸到转子中心空腔中的液体分布器(12)。

10.根据权利要求1所述一种超重力场组合电场的烟气净化装置，其特征在于：所述碱片加入装置(19)向溶液循环槽(15)中加入的碱片为亚硫酸钠。