CN110508088B - 一种利用静电技术的烟囱废气脱白装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用静电技术的烟囱废气脱白装置，包括安装于烟囱末端的脱白装置；在脱白装置内部自下往上依次装有冷凝雾化装置、集水槽和静电雾化喷头单元，集水槽和静电雾化喷头单元之间为脱白室，冷凝雾化装置和集水槽之间的空间通过导流管与脱白室连通；冷凝雾化装置通过冷却液对废气进行热交换，使得废气穿过冷凝雾化装置后雾化，雾化的废气通过导流管进入脱白室；静电雾化喷头单元通过静电喷雾使脱白室内雾化的废气发生沉降；沉降后的液滴被集水槽收集；冷凝雾化装置的冷却液和集水槽收集的液体经过冷却装置冷却处理后，再重新进入冷凝雾化装置和静电雾化喷头单元中开始下一循环，本发明所设计的脱白装置具有良好的脱白效果且能耗更低。
Description
技术领域
本发明属于高压静电技术领域，具体涉及一种利用静电技术的烟囱废气脱白装置。
背景技术
目前国内绝大多数城市里仍能看见从高大的烟囱内排出的白烟，这些烟气主要来源于燃煤电厂、化工行业、钢铁厂、纺织和造纸工业。这些烟气大都是进行过脱硫处理后排放出的饱和湿烟气，烟气中带有大量的水蒸气，如果将这些烟气直接排放到大气中，这些水蒸气会凝结形成湿烟羽，这不仅影响城市的美感，而且还会对环境造成很大的污染，所以需要对这些产生白烟的场所进行脱白处理。
目前来看，对高湿度废气进行脱白处理的技术大都是对废气进行前处理操作。从目前技术来看，应用较多的前处理方式有：“水冷”式冷凝装置和喷淋装置，然而“水冷”式冷凝装置多为采用循环水带走废气中热量,再在冷却塔内使循环水蒸发，会消耗大量的水资源；喷淋装置多采用压力式喷淋，分散效果比较差，脱白效率低下。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，提出了一种利用静电技术的烟囱废气脱白装置，将本发明烟囱废气脱白装置安装于烟囱出口处，饱和湿烟气流过该装置后排放到大气中，能达到很好的脱白效果。
本发明所采用的技术方案如下：
一种利用静电技术的烟囱废气脱白装置，包括脱白装置，所述脱白装置呈筒状，且安装于烟囱末端；在脱白装置内部自下往上依次装有冷凝雾化装置、集水槽和静电雾化喷头单元，所述集水槽和静电雾化喷头单元之间的空间为脱白室，所述冷凝雾化装置和集水槽之间的空间通过导流管与脱白室连通；
所述冷凝雾化装置通过冷却液对废气进行热交换，使得废气穿过冷凝雾化装置后雾化，雾化的废气通过导流管进入脱白室；
所述静电雾化喷头单元通过静电喷雾使脱白室内雾化的废气发生沉降；沉降后的液滴被集水槽收集；所述冷凝雾化装置的冷却液和集水槽收集的液体经过冷却装置冷却处理后，再重新进入冷凝雾化装置和静电雾化喷头单元中开始下一循环。
进一步，所述冷凝雾化装置上沿竖直方向设有阵列排布的通气孔，在冷凝雾化装置内部沿水平方向设有环形排布的冷却管道，冷却管道的两端分别设有冷却液入口和冷却液出口，所述冷却液入口和冷却液出口分别连接冷却装置，形成冷却液循环回路；
进一步，所述静电雾化喷头单元包括喷头基座，在喷头基座上沿竖直方向均匀设有雾化喷头和气流通道，所述雾化喷头设有进气口和进液口，所述进气口与雾化喷头内的气体通道连通，所述进液口与雾化喷头内的液体通道连通，且进液口和进气口分别连接冷却装置和气泵；所述液体通道沿雾化喷头的轴线设置，且在液体通道内设有针状电极，所述针状电极连接负高压静电发生器；所述气体通道环绕液体通道设置。
进一步，所述冷却装置包括散热窗，所述散热窗由若干个空心薄铝片排列组装而成，所述散热窗的一端通过管道分别连接冷凝雾化装置的冷却液出口和集水槽，另一端分别连接静电雾化喷头单元和冷凝雾化装置的冷却液入口；且在连通管路上设有水泵和阀门用于对管路的开关进行控制；
进一步，所述集水槽呈斜坡状，坡角范围为5°～20°；
进一步，与所述散热窗相对处装有风扇，用于加快散热窗的散热；
本发明的有益效果：
本发明工作原理简单，适用性强，装置底部首先采用冷凝雾化，后经静电分散头喷淋沉降技术实现烟气脱白。采用的静电喷头能把液滴分散到微米级小液滴，在喷淋沉降过程中能大大提高水滴和空气中冷凝雾化水滴的接触面积，有利于吸附经冷凝雾化后的液滴，使其聚并沉降，另一方面可以增大液-气接触面积增大传热效率，是分散雾化液滴更快速吸收空气中的残余热量，使气体达到二次降温的目的，进而实现烟气脱白的目的。采用直流高压电给静电喷头提供电压，能耗较低。另外设计了冷凝循环装置，可使装置中的液滴循环使用，既节约的成本，又提升了工作效率。
本发明具有工作原理简单、结构简单、适用性强和投资成本少，并且利用了静电分散技术，使得烟气脱白过程中效果更好，且采用可循环装置，能耗更低、等优点。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明静电雾化喷头单元局部放大示意图；
图3为本发明冷凝雾化装置示意图；
图4为本发明散热窗结构示意图；
图5为本发明散热窗结构示意图；
图中，1、烟囱，2、脱白装置，3、冷凝雾化装置，4、静电雾化喷头单元，5、集水槽，6、散热窗，7、风扇，8、水泵，9、气泵，10、单向阀，11、限压阀，12、水管，13、负高压静电发生器，14、导流管，15、脱白室，301、冷却液入口，302、冷却液出口，303、冷却管道，304、通气孔，401、针状电极，402、进液口，403、进气口，404、雾化喷嘴，405、喷头基座，406、喷头装配口，407、气流通道，408、雾化喷头，409、后端盖。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明设计了一种利用静电技术的烟囱废气脱白装置，如图1所示，筒状的脱白装置2安装在烟囱1末端，在脱白装置2内部自下往上依次装有冷凝雾化装置3、集水槽5和静电雾化喷头单元4；集水槽5和静电雾化喷头单元4之间的空间为脱白室15，所述冷凝雾化装置3和集水槽5之间的空间通过导流管14与脱白室15连通。
如图3、4所示，冷凝雾化装置3是设置在脱白装置2的圆板，且在该圆板上沿竖直方向设有阵列排布的通气孔304，在冷凝雾化装置3内部沿水平方向设有环形排布的冷却管道303，冷却管道303的两端分别设有冷却液入口301和冷却液出口302，冷却液出口302通过管道依次连接水泵8、单向阀10和散热窗6的底端，如图5，散热窗6由若干个空心薄铝片排列组装而成，待冷却液从散热窗6的低端进入，从散热窗6的中空通道内流向散热窗6的上端，散热窗6的上端通过管道连接冷却液入口301，从而将冷凝雾化装置3内部的冷却液形成冷却循环回路，同时为了加快散热窗6的散热速度，在与散热窗6相对处装有风扇7。且高温高含湿量废气在气流的推动下经过冷凝雾化装置3，高温高含湿量废气与冷却管道303内的冷却液进行热交换降温后，迅速转化成白烟(小液滴)，通过导流管14进入脱白室15。
静电雾化喷头单元4包括喷头基座405，在喷头基座405上沿竖直方向均匀设有喷头装配孔406和气流通道407，在喷头装配孔406内装有雾化喷头408，雾化喷头408的雾化喷嘴404朝下设置，雾化喷头408上设有进气口403，在后端盖409上设有进液口402，进气口403与雾化喷头408内的气体通道连通，进液口402与雾化喷头408内的液体通道连通，液体通道沿雾化喷头408的轴线设置，且在液体通道内设有针状电极401，针状电极401尾部固定在后端盖409，且与负高压静电发生器13相连，针状电极401的尖端部位穿过液体通道；气体通道环绕液体通道设置。进液口402和进气口403分别通过管道连接散热窗6和气泵9；
由气泵9向气体通道内供入气体，由散热窗6向液体通道内供入液体，由于雾化喷嘴404处在气体压力和针状电极401周围电场的共同作用下，液体流到雾化喷嘴404处会雾化成很小的液滴以向下方扩散式进行喷射，当雾化喷嘴404喷射出的液滴遇到经导流管14流入脱白室15内的已雾化的废气时，已雾化的废气就会发生沉降最后落入脱白室15底部到集液槽5上。而气体经静电雾化喷头单元4喷淋后再度降温(且温度不低于脱白装置外部的环境温度)。然后经过静电雾化喷头单元4降温后的气体会通过气流通道407直接排入大气。
集水槽5呈斜坡状，坡角范围为5°～20°，能够有效收集脱白室15内产生的液滴，在集水槽5低的一端的脱白装置2外壁上开有通孔，通过通孔内的管道将集水槽5上的液体利用水泵泵入散热窗6内，从而实现对脱白室15内收集的液体进行冷却，实现了循环利用。
本发明所设计的利用静电技术的烟囱废气脱白装置，能够实现对烟囱1内经过脱硫处理后的高含湿量废气进行有效的处理，避免了环境的污染。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种利用静电技术的烟囱废气脱白装置，其特征在于，包括脱白装置(2)，所述脱白装置(2)呈筒状，且安装于烟囱(1)末端；在脱白装置(2)内部自下往上依次装有冷凝雾化装置(3)、集水槽(5)和静电雾化喷头单元(4)，所述集水槽(5)和静电雾化喷头单元(4)之间的空间为脱白室(15)，所述冷凝雾化装置(3)和集水槽(5)之间的空间通过导流管(14)与脱白室(15)连通；
所述冷凝雾化装置(3)与废气进行热交换，使得废气穿过冷凝雾化装置(3)后雾化，雾化的废气通过导流管(14)进入脱白室(15)；
所述静电雾化喷头单元(4)通过静电喷雾使脱白室(15)内雾化的废气发生沉降；
沉降后的液滴被集水槽(5)收集；
所述冷凝雾化装置(3)的冷却液和集水槽(5)收集的液体经过冷却装置冷却处理后，再重新进入冷凝雾化装置(3)和静电雾化喷头单元(4)中开始下一循环；所述静电雾化喷头单元(4)包括喷头基座(405)，在喷头基座(405)上沿竖直方向均匀设有雾化喷头(408)和气流通道(407)，所述雾化喷头(408)设有进气口(403)和进液口(402)，所述进气口(403)与雾化喷头(408)内的气体通道连通，所述进液口(402)与雾化喷头(408)内的液体通道连通，且进液口(402)和进气口(403)分别连接冷却装置和气泵(9)；所述液体通道沿雾化喷头(408)的轴线设置，且在液体通道内设有针状电极(401)，所述针状电极(401)连接负高压静电发生器(12)；所述气体通道环绕液体通道设置；
所述集水槽(5)呈斜坡状，坡角范围为5°～20°；
所述冷凝雾化装置(3)上沿竖直方向设有阵列排布的通气孔(304)，在冷凝雾化装置(3)内部沿水平方向设有环形排布的冷却管道(303)，冷却管道(303)的两端分别设有冷却液入口(301)和冷却液出口(302)，所述冷却液入口(301)和冷却液出口(302)分别连接冷却装置，形成冷却液循环回路；
所述冷却装置包括散热窗(6)，所述散热窗(6)由若干个空心薄铝片排列组装而成，所述散热窗(6)的一端通过管道分别连接冷凝雾化装置(3)的冷却液出口(302)和集水槽(5)，另一端分别连接静电雾化喷头单元(4)和冷凝雾化装置(3)的冷却液入口(301)；且在连通管路上设有水泵和阀门用于对管路的开关进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种利用静电技术的烟囱废气脱白装置，其特征在于，与所述散热窗(6)相对处装有风扇(7)，用于加快散热窗(6)的散热。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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