CN108231229A - 一种放射性气溶胶净化装置及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种放射性气溶胶净化装置及其处理方法,所述装置主要包括设备主体部分,所述设备主体一侧设置进气口,另一侧设置出气口,所述设备主体内部由进气口一侧至另一侧依次包括前置过滤部分、电凝并收集部分、风机和末端过滤吸附部分。本发明将过滤技术、电凝并收集技术和吸附技术耦合来净化含放射性气溶胶的气体,将亚微米级的颗粒凝并成微米级的颗粒,扩大了去除颗粒的粒径范围,气体中放射性气溶胶颗粒的去除率高达99%以上;本发明所述装置各部分单独设计,部分部件设计为抽屉式结构,通过结构优化、布局优化实现高效结合,各部分可单独拆卸,操作维修方便。
Description
技术领域
本发明属于气体净化技术领域,涉及一种放射性气溶胶净化装置及其处理方法。
背景技术
放射性气溶胶是放射性固体或液体微粒悬浮在空气或气体介质中形成的分散体系。放射性气溶胶的粒径分布范围很广,且在10-2μm量级范围内也有部分存在,气溶胶不稳定,小于0.1μm的微粒在气体中作布朗运动,不因重力作用而沉降;1~10μm的微粒沉降缓慢,悬浮在空气中较久。放射性气溶胶的形成主要有天然核素和人工核素。天然核素主要分布于地球壳层、土壤、岩石、地下水和地表水中;人工核素主要来源于战术核武器和核电运行过程中及退役后的核电站。天然核素和人工核素产生的放射性气溶胶都会对人类及环境产生危害。放射性气溶胶具有电离效应高、浓度低、易带电等特性,其对吸入者的危害程度,不仅取决于气溶胶的毒性、浓度、吸入时间及其化学形式,而且与气溶胶的分散度有关,因为气溶胶的粒度直接决定被吸入粒子在呼吸道中的沉积比例。
目前,放射性气溶胶的净化方法有过滤、吸附、洗涤、滞留以及衰变等。CN206040223 U公开了一种移动式核空气净化车,该设备体积小巧、搬运灵活、风量大、处理效率高,但所用净化方法较为简单,处理成分单一,应用范围受到极大限制。CN 202683004 U公开了一种适用于高湿度场合的放射性气溶胶净化装置,该装置可用于一般微米级的放射性气溶胶的净化,但净化方法只采用过滤处理,并不能处理亚微米级的气溶胶。CN106297931 A公开了一种放射性气溶胶高效净化回收装置及其工作方法,该装置包括过滤单元、冒泡单元等处理单元,并设置检测单元,提高了放射性气溶胶的净化效率,但该装置所用方法仍然较为单一,对不同粒径的气溶胶不能达到相同的处理效果。
综上所述,放射性气溶胶的处理装置仍需进一步改进,使之能够多技术联用,高效去除不同粒径范围的放射性气溶胶。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种放射性气溶胶净化装置及其处理方法。本发明采用多级净化工艺,将过滤技术、电凝并收集技术和吸附技术耦合来净化放射性气溶胶,能够高效去除微米级、亚微米的放射性气溶胶以及空气中的氡等有害气体,达到技术指标要求的净化效果。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,本发明提供了一种放射性气溶胶净化装置,所述装置主要包括设备主体部分,所述设备主体一侧设置进气口,另一侧设置出气口,所述设备主体内部由进气口一侧至另一侧依次包括前置过滤部分、电凝并收集部分、风机和末端过滤吸附部分。
本发明所述装置的各组成部分将过滤、电凝并收集和吸附技术相结合,尤其是电凝并收集技术可以将亚微米级的颗粒凝并成微米级的颗粒,从而更易去除,扩大了所去除颗粒的粒径范围,提高了气体中放射性气溶胶颗粒的净化效率。
以下作为本发明优选的技术方案,但不作为本发明提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案,所述设备主体为竖直壳体,其底部设置进气口,顶部设置出气口,由下至上依次包括前置过滤部分、电凝并收集部分、风机和末端过滤吸附部分。
本发明所述装置优选为竖直结构,设备主体的各个部件的排列方式采用四层塔式结构,此结构形式不仅有利于装置各部件的组装与运行,节省占地面积,而且对空气中放射性气溶胶的去除也有显著的加强效果。
作为本发明优选的技术方案,所述前置过滤部分由进气口方向依次包括第一粗效过滤器和精密过滤器。
本发明中,所述前置过滤部分主要用于去除含放射性气溶胶气体中1μm以上的大颗粒,包括大颗粒粉尘、微生物、病毒以及微米级放射性气凝胶颗粒等。
优选地,所述第一粗效过滤器为不锈钢金属滤网。
优选地,所述不锈钢金属滤网的网孔大小为50目~200目,例如50目、60目、80目、100目、120目、140目、160目、180目或200目等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
在本发明中,第一粗效过滤器采用不锈钢网编织而成,一方面用于对空气中毛发、絮状物、大颗粒粉尘等杂物进行过滤处理;另一方面用于对装置内部发射源进行电磁屏蔽,避免对外界电器设备形成电磁干扰。
优选地,所述精密过滤器为玻璃纤维滤纸,所述玻璃纤维滤纸由各种粗细、长短不一的玻璃纤维加工生产而成,能够过滤绝大部分气溶胶颗粒物,其特点是空气可以通过,但细小灰尘不能通过。
优选地,所述精密过滤器为折叠结构。
优选地,所述电凝并收集部分主要由电凝并器和静电除尘器组成。
优选地,所述电凝并器采用双区式电极合并设计。
优选地,所述双区为荷电区和凝并区。
本发明中,所述电凝并器为高压电凝并器,采用交流电凝并技术,沿主气流流动方向,电晕极芒刺负电晕放电和反电晕极芒刺正电晕放电依次交错分布,由此产生方向相反的离子风,使电场内气流反复震荡,流场极其紊乱,荷电颗粒在途中发生频繁的碰撞,粉尘不断地进行荷电、凝并、再荷电的重复过程,加速了颗粒的凝并。凝并形成的大粒径粉尘团非常易于捕集,从而使得电凝并收集部分对细颗粒物的收尘效率增大。气体中含有1μm以下的微粉尘进入电凝并收集区域,通过电晕荷电、库伦凝并将亚微米级粉尘凝并成颗粒较大的微米级粉尘。
本发明中,静电除尘器为高压静电除尘器,用于除去经过电凝并之后形成的微米级别的粉尘。高压静电除尘器含有集尘电极和电晕电极,集尘电极采用优质薄钢板压轧成型或拉轧成型,有利于集尘和脱灰,具有防二次扬尘功能和抗变形功能,并对非腐蚀性潮湿含尘气体具有较好的防腐蚀作用;电晕电极采用镀金钨丝,具有良好和均匀的放电特性,克服了线极晃动和断线的缺点,使用可靠稳定,寿命长。
作为本发明优选的技术方案,所述风机为轴流风机,优选为后向轴流风机。
在本发明中,风机选择后向轴流风机,输出风量可持续稳定、性能可靠、噪声低,为整个放射性气凝胶净化装置提供气体流动动力,用于将环境污染空气抽吸至放射性气溶胶净化装置内部,并将净化后的洁净空气送出。
优选地,所述风机的最大风量为400m3/h~1000m3/h,例如400m3/h、500m3/h、600m3/h、700m3/h、800m3/h、900m3/h或1000m3/h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为700m3/h。
优选地,所述风机的最大风压为200Pa~400Pa,例如200Pa、230Pa、250Pa、280Pa、300Pa、320Pa、360Pa或400Pa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为300Pa。
优选地,所述风机的噪音指数为45dB~60dB,例如45dB、48dB、50dB、52dB、54dB、57dB或60dB等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为48dB。
优选地,所述风机为密封设计,内部填充吸音材料,可以有效降低风机的噪声。
优选地,所述末端过滤吸附部分由进气口方向依次包括吸附器和第二粗效过滤器。
优选地,所述吸附器内装填多孔吸附材料。
优选地,所述多孔吸附材料为活性炭、分子筛、金属有机骨架材料或共价有机骨架材料中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:活性炭和分子筛的组合,分子筛和金属有机骨架材料的组合,金属有机骨架材料和共价有机骨架材料的组合,活性炭、分子筛和金属有机骨架材料的组合等,优选为活性炭,进一步优选为椰壳活性炭。
优选地,所述第二粗效过滤器为黄铜金属过滤网。
优选地,所述黄铜金属过滤网的网孔大小为50目~200目,例如50目、60目、80目、100目、120目、140目、160目、180目或200目等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,经过电凝并器出来的空气中仍可能含有少量的氡等有害气体,经过末端过滤吸附部分除去,其中吸附剂采用椰壳活性炭,静态下其对于氡气的吸附容量可以达到9mL/g~11mL/g,具有6年以上的存放寿命。
作为本发明优选的技术方案,所述前置过滤部分、电凝并收集部分、风机和末端过滤吸附部分彼此独立且单独拆卸。
本发明中,所述设备主体各部分单独设计,通过结构优化、布局优化实现高效结合,各部分可单独拆卸,操作维修方便。
优选地,所述前置过滤部分、电凝并收集部分和末端过滤吸附部分均设计为抽屉式结构。
优选地,所述前置过滤部分、电凝并收集部分和末端过滤吸附部分均有独立外壳,即各部分具有各自的外壳。
优选地,所述前置过滤部分、电凝并收集部分和末端过滤吸附部分的外壳材料为不锈钢、钛合金、铝合金、聚四氟乙烯或聚氟乙烯中任意一种或至多三种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:不锈钢和钛合金的组合,钛合金和铝合金的组合,聚四氟乙烯和聚氟乙烯的组合,不锈钢、钛合金和铝合金的组合,铝合金、聚四氟乙烯和聚氟乙烯的组合等,优选为不锈钢。
本发明中,外壳材料的组合是指前置过滤部分、电凝并收集部分和末端过滤吸附部分中同一部分使用单一的材料,不同部分可以使用不同的材料。
作为本发明优选的技术方案,所述装置还包括外壳箱体和滚轮,所述设备主体密封于外壳箱体中,所述滚轮位于外壳箱体的底部。
本发明中,设备主体部分密封于外壳箱体内,防止含有放射性气溶胶的气体泄漏,对环境及人体造成伤害。为了保持装置工作的稳定性,在外壳箱体底部安装了万向轮,可以便于装置的移动。
优选地,所述外壳箱体材料为不锈钢、钛合金、铝合金、聚四氟乙烯或聚氟乙烯中任意一种,优选为不锈钢。
作为本发明优选的技术方案,所述装置还包括电控部分,所述电控部分设置于外壳箱体的侧面。
优选地,所述电控部分悬挂设置于外壳箱体的侧面。
优选地,所述电控部分主要由电源和电器元器件组成。
优选地,所述电源为高压电源,所述高压为8kV~20kV,例如8kV、10kV、12kV、14kV、16kV、18kV或20kV等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述高压电源用于为电凝并器以及静电除尘器提供工作所需要的电压及脉冲电流。
优选地,所述电器元器件主要由电源滤波器、变压器和控制面板组成。
本发明中,电源滤波器能有效解决电源输入线中存在传导而干扰发射的问题,提高电源的抗干扰性,还能减小波纹,消除对模拟电路的影响,降低电源线的辐射干扰,同时防止净化装置内部电路信号对外部环境的干扰。
在本发明中,变压器用于将220V交流电分别转换成8kV~20kV的高压交流电和直流电。
在本发明中,控制面板用于控制装置的启动和停止,并显示各个部件的工作状态。
另一方面,本发明提供了一种上述装置净化气溶胶的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)含有放射性气溶胶的气体先进行前置过滤,去除大颗粒物;
(2)将步骤(1)去除大颗粒物后的气体进行电凝并收集处理,去除亚微米级颗粒;
(3)将步骤(2)去除亚微米级颗粒后的气体进行末端过滤吸附,得到净化后的气体。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述前置过滤在前置过滤部分内进行。
优选地,步骤(1)所述大颗粒物包括大颗粒粉尘、微生物、病毒和微米级放射性气凝胶颗粒。
优选地,步骤(1)所述大颗粒物的粒径大于1μm,例如1.1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、8μm或10μm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(1)所述大颗粒物的去除率达到99%。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述电凝并收集处理在电凝并收集部分内进行。
优选地,步骤(2)所述电凝并收集处理包括电晕荷电、库伦凝并和电场除尘作用。
本发明中,电晕荷电和库伦凝并作用能有效地增加放射性气溶胶颗粒的荷质比,从而在静电除尘作用下,使得气溶胶颗粒更易除去。
优选地,步骤(2)所述电凝并收集处理的电压为8kV~20kV,例如8kV、10kV、12kV、14kV、16kV、18kV或20kV等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,电流为0.4A~0.9A,例如0.4A、0.5A、0.6A、0.7A、0.8A或0.9A等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述亚微米级颗粒的粒径小于1μm,例如0.9μm、0.8μm、0.7μm、0.6μm、0.5μm、0.4μm、0.3μm、0.2μm、0.1μm或0.05μm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述末端过滤吸附在末端过滤吸附部分内进行。
优选地,步骤(3)所述末端过滤吸附去除放射性的氡。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明将过滤技术、电凝并收集技术和吸附技术相结合,尤其是电凝并收集部分的双区式电极设计可以将亚微米级的颗粒凝并成微米级的颗粒去除,提高了气体中放射性气溶胶颗粒的去除率,去除率高达99%以上;
(2)本发明所述装置各部分单独设计,部分部件设计为抽屉式结构,通过结构优化、布局优化实现高效结合,各部分可单独拆卸,操作维修方便。
附图说明
图1是本发明实施例1所述放射性气溶胶净化装置的立体结构示意图;
图2是本发明实施例1所述放射性气溶胶净化装置的主视图;
图3是本发明实施例1所述放射性气溶胶净化装置的外部结构示意图;
图4是本发明实施例6所述放射性气溶胶净化装置的工艺流程图;
其中,1-前置过滤部分,11-第一粗效过滤器,12-精密过滤器,2-电凝并收集部分,3-风机,4-末端过滤吸附部分,41-吸附器,42-第二粗效过滤器,5-外壳箱体,6-滚轮,7-电控部分。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种放射性气溶胶净化装置及其处理方法,所述装置主要包括设备主体部分,所述设备主体一侧设置进气口,另一侧设置出气口,所述设备主体内部由进气口一侧至另一侧依次包括前置过滤部分1、电凝并收集部分2、风机3和末端过滤吸附部分4。
其处理方法包括以下步骤:
(1)含有放射性气溶胶的气体先进行前置过滤,去除大颗粒物;
(2)将步骤(1)去除大颗粒物后的气体进行电凝并收集处理,去除亚微米级颗粒;
(3)将步骤(2)去除亚微米级颗粒后的气体进行末端过滤吸附,得到净化后的气体。
以下为本发明典型但非限制性实施例:
实施例1:
本实施例提供了一种放射性气溶胶净化装置,所述装置的立体结构示意图如图1所示,其主视图和外部结构示意图分别如图2和图3所示,所述装置主要包括设备主体部分,所述设备主体为竖直壳体,其底部设置进气口,顶部设置出气口,由下至上依次包括前置过滤部分1、电凝并收集部分2、风机3和末端过滤吸附部分4。
其中,所述前置过滤部分1由进气口方向依次包括不锈钢金属滤网11和玻璃纤维滤纸12,所述不锈钢金属滤网11的网孔大小为140目;所述电凝并收集部分2主要由电凝并器和静电除尘器组成,所述电凝并器采用荷电区和凝并区合并设计;所述风机3为后向轴流风机,最大风量为500m3/h,最大风压为200Pa,噪音指数为50dB;所述末端过滤吸附部分4由进气口方向依次包括活性炭吸附材料41和黄铜金属过滤网42,所述黄铜金属过滤网42的网孔大小为120目。
所述前置过滤部分1、电凝并收集部分2、风机3和末端过滤吸附部分4彼此独立且单独拆卸,其中前置过滤部分1、电凝并收集部分2和末端过滤吸附部分4均设计为抽屉式结构,均有独立外壳,外壳材料为不锈钢。
所述装置还包括外壳箱体5和滚轮6,所述设备主体密封于外壳箱体5中,所述滚轮6位于外壳箱体5的底部,所述外壳箱体5材料为不锈钢。
所述装置还包括电控部分7,所述电控部分7悬挂设置于外壳箱体5的侧面,所述电控部分7主要由高压电源和电器元器件组成,所述高压为12kV,所述电器元器件主要由电源滤波器、变压器和控制面板组成。
实施例2:
本实施例提供了一种放射性气溶胶净化装置,所述装置参照实施例1中的装置,区别在于:所述不锈钢金属滤网11的网孔大小为80目;所述风机3的最大风量为750m3/h,最大风压为300Pa,噪音指数为45dB;所述末端过滤吸附部分4的多孔吸附材料41为分子筛,黄铜金属过滤网42的网孔大小为50目;所述电控部分7的高压电源的电压为8kV。
实施例3:
本实施例提供了一种放射性气溶胶净化装置,所述装置参照实施例1中的装置,区别在于:所述不锈钢金属滤网11的网孔大小为200目;所述风机3的最大风量为1000m3/h,最大风压为400Pa,噪音指数为60dB;所述末端过滤吸附部分4的多孔吸附材料41为分子筛,黄铜金属过滤网42的网孔大小为150目;所述电控部分7的高压电源的电压为20kV。
实施例4:
本实施例提供了一种放射性气溶胶净化装置,所述装置参照实施例1中的装置,区别在于:所述前置过滤部分1和末端过滤吸附部分4的外壳材料为聚四氟乙烯,电凝并收集部分2的外壳材料为铝合金,外壳箱体5的材料为钛合金。
实施例5:
本实施例提供了一种放射性气溶胶净化装置,所述装置参照实施例1中的装置,区别在于:所述设备主体为水平壳体,其左侧设置进气口,右侧设置出气口,由左至右依次包括前置过滤部分1、电凝并收集部分2、风机3和末端过滤吸附部分4。
实施例6:
本实施例提供了一种放射性气溶胶净化方法,所述方法采用实施例1中的装置进行,其工艺流程图如图4所示,含有放射性气溶胶的气体在风机3供风提供动力条件下,依次经过前置过滤、电凝并收集和末端过滤吸附操作,该过程由电控部分7的电源供电,电器元器件控制装置运行,所述方法具体包括以下步骤:
(1)含有放射性气溶胶的气体在前置过滤部分1先进行前置过滤,去除粒径大于1μm的大颗粒粉尘、微生物、病毒和放射性气凝胶颗粒;
(2)将步骤(1)去除粒径大于1μm的大颗粒物后的气体在电凝并收集部分2进行电凝并收集处理,包括电晕荷电、库伦凝并和电场除尘作用,处理电压为12kV,电流为0.6A,去除粒径小于1μm的亚微米级颗粒;
(3)将步骤(2)去除粒径小于1μm的亚微米级颗粒后的气体在末端过滤吸附部分4进行末端过滤吸附,去除放射性的氡,得到净化后的气体。
本实施例中,前置过滤吸附后大颗粒物的去除率为99.9%,最终放射性气溶胶的去除率为99%以上,达到技术指标要求的净化效果。
实施例7:
本实施例提供了一种放射性气溶胶净化方法,所述方法采用实施例2中的装置进行,所述方法包括以下步骤:
(1)含有放射性气溶胶的气体在前置过滤部分1先进行前置过滤,去除粒径大于1μm的大颗粒粉尘、微生物、病毒和放射性气凝胶颗粒;
(2)将步骤(1)去除粒径大于1μm的大颗粒物后的气体在电凝并收集部分2进行电凝并收集处理,包括电晕荷电、库伦凝并和电场除尘作用,处理电压为8kV,电流为0.4A,去除粒径小于1μm的亚微米级颗粒;
(3)将步骤(2)去除粒径小于1μm的亚微米级颗粒后的气体在末端过滤吸附部分4进行末端过滤吸附,去除放射性的氡,得到净化后的气体。
本实施例中,前置过滤吸附后大颗粒物的去除率为99.9%,最终放射性气溶胶的去除率为97%,达到技术指标要求的净化效果。
实施例8:
本实施例提供了一种放射性气溶胶净化方法,所述方法采用实施例3中的装置进行,所述方法包括以下步骤:
(1)含有放射性气溶胶的气体在前置过滤部分1先进行前置过滤,去除粒径大于1μm的大颗粒粉尘、微生物、病毒和放射性气凝胶颗粒;
(2)将步骤(1)去除粒径大于1μm的大颗粒物后的气体在电凝并收集部分2进行电凝并收集处理,包括电晕荷电、库伦凝并和电场除尘作用,处理电压为20kV,电流为0.9A,去除粒径小于1μm的亚微米级颗粒;
(3)将步骤(2)去除粒径小于1μm的亚微米级颗粒后的气体在末端过滤吸附部分4进行末端过滤吸附,去除放射性的氡,得到净化后的气体。
本实施例中,前置过滤吸附后大颗粒物的去除率为99.9%,最终放射性气溶胶的去除率为99%,达到技术指标要求的净化效果。
对比例1:
本对比例提供了一种放射性气溶胶净化装置及其处理方法,所述装置参照实施例1中的装置,区别仅在于:所述装置的设备主体部分不包括前置过滤部分1。
其处理方法参照实施例6中的方法,区别仅在于:无步骤(1)的操作,即含放射性气溶胶的气体直接进入电凝并收集部分2。
本对比例中,由于气体中的大颗粒物也在电凝并收集部分2处理,最终放射性气溶胶的去除率为90%,不能达到技术指标要求的净化效果。
对比例2:
本对比例提供了一种放射性气溶胶净化装置及其处理方法,所述装置参照实施例1中的装置,区别仅在于:所述电凝并收集部分2的电凝并器采用荷电区和凝并区分开设计。
其处理方法参照实施例6中的方法。
本对比例中,最终放射性气溶胶的去除率为92%,不能达到技术指标要求的净化效果。
对比例3:
本对比例提供了一种放射性气溶胶净化装置及其处理方法,所述装置参照实施例1中的装置,区别仅在于:所述装置的设备主体部分不包括末端过滤吸附部分4。
其处理方法参照实施例6中的方法,区别仅在于:无步骤(3)的操作。
本对比例中,最终放射性气溶胶的去除率为98%,但气体中仍然存在氡等有害气体,不能达到技术指标要求的净化效果。
综合上述实施例和对比例可以看出,本发明采用多级净化工艺,将过滤技术、电凝并收集技术和吸附技术耦合来净化含放射性气溶胶的气体,将亚微米级的颗粒凝并成微米级的颗粒,扩大了去除颗粒的粒径范围,气体中放射性气溶胶颗粒的去除率高达99%以上;本发明所述装置各部分单独设计,部分部件设计为抽屉式结构,通过结构优化、布局优化实现高效结合,各部分可单独拆卸,操作维修方便。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的装置构成和处理方法,但本发明并不局限于上述详细装置和方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细装置和方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明装置部件的等效替换及辅助部件的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种放射性气溶胶净化装置,其特征在于,所述装置主要包括设备主体部分,所述设备主体一侧设置进气口,另一侧设置出气口,所述设备主体内部由进气口一侧至另一侧依次包括前置过滤部分(1)、电凝并收集部分(2)、风机(3)和末端过滤吸附部分(4)。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述设备主体为竖直壳体,其底部设置进气口,顶部设置出气口,由下至上依次包括前置过滤部分(1)、电凝并收集部分(2)、风机(3)和末端过滤吸附部分(4)。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述前置过滤部分(1)由进气口方向依次包括第一粗效过滤器(11)和精密过滤器(12);
优选地,所述第一粗效过滤器(11)为不锈钢金属滤网;
优选地,所述不锈钢金属滤网的网孔大小为50目~200目;
优选地,所述精密过滤器(12)为玻璃纤维滤纸;
优选地,所述精密过滤器(12)为折叠结构;
优选地,所述电凝并收集部分(2)主要由电凝并器和静电除尘器组成;
优选地,所述电凝并器采用双区式电极合并设计;
优选地,所述双区为荷电区和凝并区。
4.根据权利要求1-3任一项所述的装置,其特征在于,所述风机(3)为轴流风机,优选为后向轴流风机;
优选地,所述风机(3)的最大风量为400m3/h~1000m3/h,优选为700m3/h;
优选地,所述风机(3)的最大风压为200Pa~400Pa,优选为300Pa;
优选地,所述风机(3)的噪音指数为45dB~60dB,优选为48dB;
优选地,所述风机(3)为密封设计,内部填充吸音材料;
优选地,所述末端过滤吸附部分(4)由进气口方向依次包括吸附器(41)和第二粗效过滤器(42);
优选地,所述吸附器(41)内装填多孔吸附材料;
优选地,所述多孔吸附材料为活性炭、分子筛、金属有机骨架材料或共价有机骨架材料中任意一种或至少两种的组合,优选为活性炭,进一步优选为椰壳活性炭;
优选地,所述第二粗效过滤器(42)为黄铜金属过滤网;
优选地,所述黄铜金属过滤网的网孔大小为50目~200目。
5.根据权利要求1-4任一项所述的装置,其特征在于,所述前置过滤部分(1)、电凝并收集部分(2)、风机(3)和末端过滤吸附部分(4)彼此独立且单独拆卸;
优选地,所述前置过滤部分(1)、电凝并收集部分(2)和末端过滤吸附部分(4)均设计为抽屉式结构;
优选地,所述前置过滤部分(1)、电凝并收集部分(2)和末端过滤吸附部分(4)均有独立外壳;
优选地,所述前置过滤部分(1)、电凝并收集部分(2)和末端过滤吸附部分(4)的外壳材料为不锈钢、钛合金、铝合金、聚四氟乙烯或聚氟乙烯中任意一种或至多三种的组合,优选为不锈钢。
6.根据权利要求1-5任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括外壳箱体(5)和滚轮(6),所述设备主体密封于外壳箱体(5)中,所述滚轮(6)位于外壳箱体(5)的底部;
优选地,所述外壳箱体(5)材料为不锈钢、钛合金、铝合金、聚四氟乙烯或聚氟乙烯中任意一种,优选为不锈钢。
7.根据权利要求1-6任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括电控部分(7),所述电控部分(7)设置于外壳箱体(5)的侧面;
优选地,所述电控部分(7)悬挂设置于外壳箱体(5)的侧面;
优选地,所述电控部分(7)主要由电源和电器元器件组成;
优选地,所述电源为高压电源,所述高压为8kV~20kV;
优选地,所述电器元器件主要由电源滤波器、变压器和控制面板组成。
8.根据权利要求1-7任一项所述的装置净化气溶胶的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)含有放射性气溶胶的气体先进行前置过滤,去除大颗粒物;
(2)将步骤(1)去除大颗粒物后的气体进行电凝并收集处理,去除亚微米级颗粒;
(3)将步骤(2)去除亚微米级颗粒后的气体进行末端过滤吸附,得到净化后的气体。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述前置过滤在前置过滤部分(1)内进行;
优选地,步骤(1)所述大颗粒物包括大颗粒粉尘、微生物、病毒和微米级放射性气凝胶颗粒;
优选地,步骤(1)所述大颗粒物的粒径大于1μm;
优选地,步骤(1)所述大颗粒物的去除率达到99%。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述电凝并收集处理在电凝并收集部分(2)内进行;
优选地,步骤(2)所述电凝并收集处理包括电晕荷电、库伦凝并和电场除尘作用;
优选地,步骤(2)所述电凝并收集处理的电压为8kV~20kV,电流为0.4A~0.9A;
优选地,步骤(2)所述亚微米级颗粒的粒径小于1μm;
优选地,步骤(3)所述末端过滤吸附在末端过滤吸附部分(4)内进行;
优选地,步骤(3)所述末端过滤吸附去除放射性的氡。
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