CN112316607B - 一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法 - Google Patents

一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112316607B
CN112316607B CN202011118202.8A CN202011118202A CN112316607B CN 112316607 B CN112316607 B CN 112316607B CN 202011118202 A CN202011118202 A CN 202011118202A CN 112316607 B CN112316607 B CN 112316607B
Authority
CN
China
Prior art keywords
particulate matter
particles
gas
annular cavity
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011118202.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112316607A (zh
Inventor
黄云
宋民航
王君雷
孙通
朱润孺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongke Nanjing Green Manufacturing Industry Innovation Research Institute
Institute of Process Engineering of CAS
Original Assignee
Zhongke Nanjing Green Manufacturing Industry Innovation Research Institute
Institute of Process Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongke Nanjing Green Manufacturing Industry Innovation Research Institute, Institute of Process Engineering of CAS filed Critical Zhongke Nanjing Green Manufacturing Industry Innovation Research Institute
Priority to CN202011118202.8A priority Critical patent/CN112316607B/zh
Publication of CN112316607A publication Critical patent/CN112316607A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112316607B publication Critical patent/CN112316607B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/70—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
    • B01D46/71—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter with pressurised gas, e.g. pulsed air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411—Filter cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/70—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/017—Combinations of electrostatic separation with other processes, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/47—Collecting-electrodes flat, e.g. plates, discs, gratings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/74—Cleaning the electrodes
    • B03C3/743—Cleaning the electrodes by using friction, e.g. by brushes or sliding elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y02A50/2351—Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

本发明提供了一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法，所述的颗粒物循环脱除装置包括同轴设置的内筒和外筒，内筒和外筒之间形成密封的环形空腔，所述环形空腔内设置有除尘单元；所述的脱除方法包括：含有颗粒物的气体进入环形空腔内循环流动，经过除尘单元脱除颗粒物后排出；本发明还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的所述的颗粒物循环脱除装置。本发明通过气体在环形空腔内循环流动，最大程度上延长颗粒物在除尘单元内的停留时间，从而增加颗粒物的荷电量，能够实现对不同粒径范围内颗粒物的高效脱除，且便于与其它系统工艺进行集成，具有占地空间小和结构紧凑等特点。

Description

一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法
技术领域
本发明属于气体净化技术领域，涉及颗粒物循环脱除装置，尤其涉及一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法。
背景技术
对细颗粒物的脱除及分离过程一直是环保、纳米材料制备和化工等领域所关注的重点问题之一。在环保领域，大气环境中存在的细颗粒物(PM2.5)将对人体健康造成巨大伤害，而燃煤电厂中煤炭燃烧过程中产生的细颗粒物是大气中PM2.5的主要来源。目前，我国燃煤电厂多采用静电除尘原理进行烟气中的粉尘颗粒物脱除，但由于0.1～1.0μm粒径范围内的微细颗粒处于电场荷电和扩散荷电的弱作用区，导致颗粒荷电量较少，使其脱除效率低，需要增加颗粒物在电场内的停留时间，以增加颗粒荷电量，但受限于静电除尘设备的占地空间限制，难以通过大幅增加电场长度来延长颗粒物在电场内的停留时间。
而在采用火焰合成制备纳米粉体材料领域，由于合成的纳米颗粒物粒径小和随流性好，高效收集较为困难，常需要复杂的颗粒物收集工艺，收集效率并不理想，将使这部分未收集的颗粒物被排放到空气中，影响人体健康。
CN109847941A公开了一种静电除尘器，包括内筒、外筒、电晕极、集尘极和回转组件；外筒与内筒之间形成环状的静电除尘腔，内筒内形成旋风除尘腔；回转组件可转动地设置于静电除尘腔内，回转组件包括上环形板、下环形板及多个螺旋状桨 叶，多个螺旋状桨叶由绝缘材料制成。该发明通过在静电除尘腔内设置回转组件进行连续刮灰，除尘效果较好。但颗粒物在静电场中的停留时间短，对粒径小的颗粒物脱除效果并不理想。
CN109894274A公开了一种湿式静电除尘器，包括筒体，以及设置于筒体内的阳极管、阴极单元和喷水机构；所述阳极管连通所述筒体，烟气流经阳极管内并排出；所述喷水机构包括多个环形布水器，所述环形布水器用于向所述阳极管内壁喷水。该发明的湿式静电除尘器能使烟气分布均匀，始终保持较高的过滤效率和较低的排放浓度。但是其通过结合湿式除尘和电除尘，使装置的结构复杂，而且产生的废水需要处理，容易产生二次污染的问题。
CN106902576A公开了一种旋风模块与管式旋流除尘装置，管式旋流除尘装置，从上往下依次设置有烟气出口、中央排气管、烟气入口、旋风模块和浆液池；环形孔板设置在浆液池的上方，环形孔板上布置旋风模块，中央排气管设置在环形孔板中心的圆孔内；旋风模块由若干旋流分离单元水平排布形成，旋流分离单元包括内筒、外筒和设置在内筒、外筒之间的若干导向叶片，相邻两片导向叶片之间形成导向流道。本发明中烟气进入每个旋流分离单元，形成了独立的高速气流通道，旋风速度高，除尘效果优。但是依然存在产生废水和结构复杂的问题，此外，对于粒径较小的颗粒物脱除困难。
现有颗粒物脱除装置均存在对粒径较小颗粒物脱除困难的问题，因此，如何在保证颗粒物脱除装置具有优良脱除效果的情况下，同时颗粒物脱除装置结构简单，不产生二次污染，还能对不同粒径的颗粒物进行高效脱除，成为目前迫切需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法，同时还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置。本发明提供的颗粒物循环脱除装置使环形空腔内含颗粒物气流的循环流动，增加颗粒物在静电场内的荷电时间，增加颗粒物荷电量，从而实现对不同粒径的颗粒物进行高效脱除，具有结构简单和脱除效果好等特点，适用于环保、化工及纳米材料制备等领域中的颗粒物脱除和分离。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种颗粒物循环脱除装置，所述的颗粒物循环脱除装置包括同轴设置的内筒和外筒，内筒和外筒之间形成密封的环形空腔，所述环形空腔内设置有除尘单元。
本发明中含颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，通过除尘单元对颗粒物进行脱除，可以对气体的循环流动时间进行灵活调节，从而对不同粒径的颗粒物进行高效脱除。
需要说明的是，本发明中对环形空腔的形状不做具体要求和特殊限定，能够实现气体在环形空腔内循环流动即可，例如，环形空腔的截面为圆环形、椭环形或跑道型。
所述的除尘单元为电除尘单元或滤芯除尘单元。
作为本发明的一个优选技术方案，所述的电除尘单元包括由内筒至外筒依次交替间隔设置的至少一个环形阳极板和阴极模块，所述电除尘单元的最内侧和最外侧均为环形阳极板。
优选地，所述最内侧的环形阳极板紧贴内筒壁设置，所述最外侧的环形阳极板紧贴外筒壁设置。
优选地，所述环形阳极板沿环形空腔周向设置。
优选地，所述的阴极模块在相邻两个环形阳极板之间居中设置。
优选地，沿竖直方向，所述的阴极模块包括至少一个并排等距分布的环形阴极线，所述的环形阴极线沿环形空腔的周向布置。
本发明在环形空腔内布置有电除尘单元，电除尘单元中包括沿环形空腔周向布置的环形阴极线和环形阳极板，含颗粒物的气体在环形空腔内循环流动时，对颗粒物进行长时间荷电，避免0.1～1.0μm粒径范围内的微细颗粒处于场致荷电和扩散荷电的弱作用区，解决颗粒物荷电量较少的问题。
本领域技术人员公知的是，在环形阴极线上设置有至少一个芒刺线，本发明对芒刺线的布置方式、结构和数量不做具体要求和特殊限定，能够与环形阳极板形成均匀电场，并对颗粒物放电的芒刺线均可用于本发明，例如，芒刺线的结构包括焊刺芒刺线、双刺芒刺线或十刺芒刺线中的一种或至少两种的组合；芒刺线的布置方式为相邻环形阴极线上的芒刺线交错排布。
优选地，沿所述环形阳极板上边缘设置有清灰板，所述清灰板用于刮擦清除环形阳极板上的颗粒物。
优选地，所述清灰板的截面呈L形。
本发明通过清灰板对环形阳极板进行刮擦，将附着在环形阳极板表面的颗粒物剥落，避免颗粒物积累，导致颗粒物脱除效果差的问题，同时颗粒物受重力作用，自由下落，落入集灰斗，实现对颗粒物的脱除及收集。
作为本发明的一个优选技术方案，所述的滤芯除尘单元包括至少一个设置于环形空腔内的除尘滤筒。
优选地，所述除尘滤筒的轴线与气体流向垂直。
本发明中通过设置除尘滤筒，在含有颗粒物的气体循环流动过程中，颗粒物不断附着在除尘滤筒的表面，从而达到对颗粒物收集的效果。
需要说明的是，本发明对除尘滤筒的结构和种类不做具体要求和特殊限定，现有技术中已公开的，以及新技术中未公开的，具有吸附和脱除颗粒物的除尘滤筒均可用于本发明，例如除尘滤筒为柱状空气除尘滤筒。
本领域技术人员公知的是，本发明中除尘滤筒设置有脉冲反吹件，通过所述脉冲反吹件对除尘滤筒进行清灰，故本发明对脉冲反吹件不做具体要求和特殊限定。
作为本发明的一个优选技术方案，所述的颗粒物循环脱除装置还包括位于环形空腔内并排设置的进气模块和出气模块。
优选地，所述的进气模块包括竖直设置的进气主管，以及至少一个进气支管，所述进气支管沿与进气主管垂直方向并排接入所述进气主管，所述进气支管上开设有至少一个进气口。
优选地，所述的进气口上对接有呈圆弧状的进气短管。
本发明通过开设有多个进气口的进气模块，形成多股射流喷入，使流入气流的流速及压力分布更加均匀，同时也有利于相邻多股含颗粒物射流间在流动过程中发生颗粒物的湍流团聚，增大颗粒粒径，促进后续的颗粒物荷电迁移。
优选地，所述的出气模块包括竖直设置的出气主管，以及至少一个出气支管，所述出气支管沿与出气主管垂直方向并排接入所述出气主管，所述出气支管上开设有至少一个出气口。
本发明通过在出气模块设置的多个出气口，有利于稳定流出环形空间的气流流场。
优选地，所述的出气口上对接有呈圆弧状的出气短管。
优选地，所述进气短管的朝向与出气短管的朝向相反。
作为本发明的一个优选技术方案，所述的颗粒物循环脱除装置还包括位于环形空腔内的轴流风扇，所述环形空腔内沿周向依次设置有进气模块、轴流风扇和出气模块。
本发明通过设置轴流风扇，一方面起到强制环形空腔内气流循环流动的作用，另一方面有利于形成旋转扰流，促进细颗粒物间的碰撞及团聚，增大颗粒粒径，进一步促进后续的颗粒物荷电迁移。
优选地，所述环形空腔底部设置有至少一个集灰斗。
需要说明的是，本发明中集灰斗的底部连接有呈圆锥形的颗粒物储仓，属于本领域技术人员容易想到的，故本发明不做具体要求和特殊限定。
优选地，所述轴流风扇的转速为10～50r/min，例如，转速为10r/min、15r/min、20r/min、25r/min、30r/min、35r/min、40r/min、45r/min或50r/min，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。
第二方法，本发明提供一种如第一方面所述的颗粒物循环脱除装置的颗粒物脱除方法，所述的颗粒物脱除方法包括：
含有颗粒物的气体进入环形空腔内循环流动，经过除尘单元脱除颗粒物后排出。
作为本发明的一个优选技术方案，所述除尘单元采用如第一方面中所述的电除尘单元，所述除尘方法具体包括：
(Ⅰ)含有颗粒物的气体由进气模块进入环形空腔内，在含颗粒物气体充满环形空腔后，关闭进气模块和出气模块；
(Ⅱ)启动轴流风扇，含有颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，环形阴极线上施加有负直流高压，发生电晕放电，使颗粒物荷负电后向环形阳极板移动，并被环形阳极板捕获收集，气体脱除颗粒物后，打开进气模块和出气模块，含有颗粒物的气体继续由进气模块进入环形空腔内，同时使环形空腔内脱除颗粒物后的气体由出气模块排出；
(Ⅲ)重复步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)，当需要对环形阳极板清灰时，移动清灰板，刮除附着在环形阳极板上的颗粒层，颗粒物落入集灰斗内。
作为本发明的一个优选技术方案，所述除尘单元采用如第一方面中所述的滤芯除尘单元，所述除尘方法具体包括：
(Ⅰ)含有颗粒物的气体由进气模块进入环形空腔内，在含颗粒物气体充满环形空腔后，关闭进气模块和出气模块；
(Ⅱ)启动轴流风扇，含有颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，流经除尘滤筒时，颗粒物附着在除尘滤筒表面，气体脱除颗粒物后，打开进气模块和出气模块，含有颗粒物的气体继续由进气模块进入环形空腔内，同时使环形空腔内脱除颗粒物后的气体由出气模块排出；
(Ⅲ)重复步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)，当需要对环形阳极板清灰时，启动脉冲反吹件对除尘滤筒清灰，颗粒物落入集灰斗内。
第三方面，本发明提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的至少两个如第一方面所述的颗粒物循环脱除装置。
所述的颗粒物循环脱除系统装置还包括进气总管和出气总管，所述的进气总管分别独立接入所述的颗粒物循环脱除装置，所述的颗粒物循环脱除装置的出口合并为一路后接入出气总管。
所述颗粒物循环脱除装置交替运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的颗粒物循环脱除装置通过设置环形空腔，使含有颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，最大程度上延长颗粒物在除尘单元内的停留时间，能够实现对不同粒径范围内颗粒物的高效脱除；还可以对含颗粒物气体在装置内的循环流动时间进行灵活调节，灵活脱除不同粒径范围及物性参数的颗粒物，可对全粒径范围内的颗粒物进行高效脱除；本发明提供的颗粒物循环脱除系统装置，通过并联至少两个颗粒物循环脱除装置，交替运行，根据含颗粒物气流流量进行灵活设计，便于与其它相关系统工艺进行集成，具有占地空间小和结构紧凑等特点。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除装置的俯视剖面结构示意图；
图2为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除装置的仰视图；
图3为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除装置的立体结构示意图；
图4为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除装置的侧视图；
图5为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除装置A-A截面图；
图6为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除装置B-B截面图；
图7为本发明实施例1中提供的一种颗粒物循环脱除装置的环形阴极线布置图；
图8为本发明实施例2中提供的一种颗粒物循环脱除装置的环形阴极线与环形阳极板布置图；
图9为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除装置电除尘单元工作原理图；
图10为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除装置滤芯除尘单元结构示意图；
图11为本发明一个具体实施方式中提供的一种颗粒物循环脱除系统装置结构示意图。
其中，1-轴流风扇；2-外筒；3-内筒；4-环形阳极板；5-环形阴极线；6-芒刺线；7-出气支管；8-出气短管；9-气体出口；10-气体进口；11-进气短管；12- 进气支管；13-集灰斗；14-颗粒物储仓；15-清灰板；16-进气主管；17-除尘滤筒； 18-第一颗粒物循环脱除装置；19-第二颗粒物循环脱除装置。
具体实施方式
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中，本发明提供了一种颗粒物循环脱除装置，如图2、图3和图4所示，所述的颗粒物循环脱除装置包括同轴设置的内筒3和外筒2，内筒3和外筒2之间形成密封的环形空腔，所述环形空腔内设置有电除尘单元或滤芯除尘单元。
其中，如图1、图5、图7和图8所示，所述的电除尘单元包括由内筒3至外筒2依次交替间隔设置的至少一个环形阳极板4和阴极模块，电除尘单元的最内侧和最外侧均为环形阳极板4，环形阳极板4沿环形空腔周向设置，最内侧的环形阳极板4紧贴内筒3壁设置，最外侧的环形阳极板4紧贴外筒2壁设置；所述的阴极模块在相邻两个环形阳极板4之间居中设置，沿竖直方向，阴极模块包括至少一个并排等距分布的环形阴极线5，环形阴极线5沿环形空腔的周向布置，相邻环形阴极线5上交错设置有至少一个芒刺线6。沿环形阳极板4上边缘设置有呈L形的清灰板15，清灰板15用于刮擦清除环形阳极板4上的颗粒物。
其中，如图10所示，所述的滤芯除尘单元包括至少一个设置于环形空腔内的除尘滤筒17，除尘滤筒17的轴线与气体流向垂直，除尘滤筒17顶部设置有脉冲反吹件。
如图6所示，所述的颗粒物循环脱除装置还包括位于环形空腔内并排设置的进气模块和出气模块，进气模块与气体进口10对接，出气模块与气体出口9 对接。进气模块包括竖直设置的进气主管16，以及至少一个进气支管12，进气支管12沿与进气主管16垂直方向并排接入进气主管16，所述进气支管12上开设有至少一个进气口，进气口上对接有呈圆弧状的进气短管11；所述的出气模块包括竖直设置的出气主管，以及至少一个出气支管7，出气支管7沿与出气主管垂直方向并排接入出气主管，出气支管7上开设有至少一个出气口，出气口上对接有呈圆弧状的出气短管8，其中，进气短管11的朝向与出气短管8的朝向相反。
所述的颗粒物循环脱除装置还包括位于环形空腔内的轴流风扇1，所述轴流风扇1的转速为10～50r/min，所述环形空腔内沿周向依次设置有进气模块、轴流风扇1和出气模块。所述环形空腔底部设置有至少一个集灰斗13，集灰斗13 的底部连接有呈圆锥形颗粒物储仓14。
本发明还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，如图11所示，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的至少两个如第一方面所述的颗粒物循环脱除装置，所述的颗粒物循环脱除系统装置还包括进气总管和出气总管，进气总管分别独立接入所述的颗粒物循环脱除装置，颗粒物循环脱除装置的出口合并为一路后接入出气总管，颗粒物循环脱除装置交替运行。
在另一个具体实施方式中，本发明提供一种上述的颗粒物循环脱除装置的颗粒物脱除方法，所述的脱除方法包括：
其一，如图9所示，所述除尘单元采用上述的电除尘单元，所述除尘方法具体包括：
(Ⅰ)含有颗粒物的气体由进气模块进入环形空腔内，在含颗粒物气体充满环形空腔后，关闭进气模块和出气模块；
(Ⅱ)启动轴流风扇1，含有颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，环形阴极线5上施加有负直流高压，发生电晕放电，使颗粒物荷负电后向环形阳极板4 移动，并被环形阳极板4捕获收集，气体脱除颗粒物后，打开进气模块和出气模块，含有颗粒物的气体继续由进气模块进入环形空腔内，同时使环形空腔内脱除颗粒物后的气体由出气模块排出；
(Ⅲ)重复步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)，当需要对环形阳极板4清灰时，移动清灰板15，刮除附着在环形阳极板4上的颗粒层，颗粒物落入集灰斗13内。
其二，所述除尘单元采用上述的滤芯除尘单元，所述除尘方法具体包括：
(Ⅰ)含有颗粒物的气体由进气模块进入环形空腔内，在含颗粒物气体充满环形空腔后，关闭进气模块和出气模块；
(Ⅱ)启动轴流风扇1，含有颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，流经除尘滤筒17时，颗粒物附着在除尘滤筒17表面，气体脱除颗粒物后，打开进气模块和出气模块，含有颗粒物的气体继续由进气模块进入环形空腔内，同时使环形空腔内脱除颗粒物后的气体由出气模块排出；
(Ⅲ)重复步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)，当需要对环形阳极板4清灰时，启动脉冲反吹件对除尘滤筒17清灰，颗粒物落入集灰斗13内。
实施例1
本实施例提供了一种颗粒物循环脱除装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的除尘单元为电除尘单元，所述的电除尘单元包括紧贴内筒3壁设置的环形阳极板4和紧贴外筒2壁设置的环形阳极板4，所述的阴极模块包括3个并排等距分布的环形阴极线5；所述的进气主管16上设置有5个进气支管12，每个进气支管12上设置有6个进气短管11；所述的出气主管上设置有5个出气支管 7，每个出气支管7上设置有6个出气短管8；所述轴流风扇1的转速为30r/min。
本实施例还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的2个上述的颗粒物循环脱除装置，即第一颗粒物循环脱除装置18和第二颗粒物循环脱除装置19。
实施例2
本实施例提供了一种颗粒物循环脱除装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的除尘单元为电除尘单元，所述的电除尘单元包括4个间隔设置的环形阳极板4，所述的阴极模块为4个并排等距分布的环形阴极线5；所述的进气主管16上设置有6个进气支管12，每个进气支管12上设置有6个进气短管11；所述的出气主管上设置有5个出气支管7，每个出气支管7上设置有6个出气短管 8；所述轴流风扇1的转速为35r/min。
本实施例还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的3个上述的颗粒物循环脱除装置。
实施例3
本实施例提供了一种颗粒物循环脱除装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的除尘单元为电除尘单元，所述的电除尘单元包括5个间隔设置的环形阳极板4，所述的阴极模块为5个并排等距分布的环形阴极线5；所述的进气主管 16上设置有7个进气支管12，每个进气支管12上设置有8个进气短管11；所述的出气主管上设置有6个出气支管7，每个出气支管7上设置有7个出气短管 8；所述轴流风扇1的转速为10r/min。
本实施例还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的4个上述的颗粒物循环脱除装置。
实施例4
本实施例提供了一种颗粒物循环脱除装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的除尘单元为电除尘单元，所述的电除尘单元包括6个间隔设置的环形阳极板4，所述的阴极模块为6个并排等距分布的环形阴极线5；所述的进气主管 16上设置有8个进气支管12，每个进气支管12上设置有8个进气短管11；所述的出气主管上设置有9个出气支管7，每个出气支管7上设置有7个出气短管 8；所述轴流风扇1的转速为50r/min。
本实施例还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的5个上述的颗粒物循环脱除装置。
实施例5
本实施例提供了一种颗粒物循环脱除装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的除尘单元为电除尘单元，所述的电除尘单元包括4个间隔设置的环形阳极板4，所述的阴极模块为8个并排等距分布的环形阴极线5；所述的进气主管 16上设置有10个进气支管12，每个进气支管12上设置有6个进气短管11；所述的出气主管上设置有8个出气支管7，每个出气支管7上设置有8个出气短管 8；所述轴流风扇1的转速为25r/min。
本实施例还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的4个上述的颗粒物循环脱除装置。
实施例6
本实施例提供了一种颗粒物循环脱除装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的除尘单元为滤芯除尘单元，所述的滤芯除尘单元包括10个设置于环形空腔内的除尘滤筒17。所述的进气主管16上设置有8个进气支管12，每个进气支管12上设置有8个进气短管11；所述的出气主管上设置有7个出气支管7，每个出气支管7上设置有8个出气短管8；所述轴流风扇1的转速为30r/min。
本实施例还提供了一种颗粒物循环脱除系统装置，基于一个具体实施方式，其中，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的4个上述的颗粒物循环脱除装置。
本发明提供的颗粒物循环脱除装置通过设置环形空腔，使含有颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，最大程度上延长颗粒物在除尘单元内的停留时间及荷电时间，增加颗粒物荷电量，能够实现对不同粒径范围内颗粒物的高效脱除；还可以对含颗粒物的气体在装置内的循环流动时间进行灵活调节，灵活脱除具有不同粒径范围及物性参数的颗粒物；本发明提供的颗粒物循环脱除系统装置，通过并联至少两个颗粒物循环脱除装置，交替运行，根据含颗粒物气流流量进行灵活设计，便于与其它相关系统工艺进行集成，具有占地空间小和结构紧凑等特点。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (20)

1.一种颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述的颗粒物循环脱除装置包括同轴设置的内筒和外筒，内筒和外筒之间形成密封的环形空腔，所述环形空腔内设置有除尘单元，所述的除尘单元为电除尘单元或滤芯除尘单元；
所述的电除尘单元包括由内筒至外筒依次交替间隔设置的至少一个环形阳极板和阴极模块，所述电除尘单元的最内侧和最外侧均为环形阳极板；
所述的滤芯除尘单元包括至少一个设置于环形空腔内的除尘滤筒，所述除尘滤筒的轴线与气体流向垂直。
2.根据权利要求1所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述最内侧的环形阳极板紧贴内筒壁设置，所述最外侧的环形阳极板紧贴外筒壁设置。
3.根据权利要求1所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述环形阳极板沿环形空腔周向设置。
4.根据权利要求1所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述的阴极模块在相邻两个环形阳极板之间居中设置。
5.根据权利要求1所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，沿竖直方向，所述的阴极模块包括至少一个并排等距分布的环形阴极线，所述的环形阴极线沿环形空腔的周向布置。
6.根据权利要求1所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，沿所述环形阳极板上边缘设置有清灰板，所述清灰板用于刮擦清除环形阳极板上的颗粒物。
7.根据权利要求6所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述清灰板的截面呈L形。
8.根据权利要求1所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述的颗粒物循环脱除装置还包括位于环形空腔内并排设置的进气模块和出气模块。
9.根据权利要求8所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述的进气模块包括竖直设置的进气主管，以及至少一个进气支管，所述进气支管沿与进气主管垂直方向并排接入所述进气主管，所述进气支管上开设有至少一个进气口。
10.根据权利要求9所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述的进气口上对接有呈圆弧状的进气短管。
11.根据权利要求10所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述的出气模块包括竖直设置的出气主管，以及至少一个出气支管，所述出气支管沿与出气主管垂直方向并排接入所述出气主管，所述出气支管上开设有至少一个出气口。
12.根据权利要求11所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述的出气口上对接有呈圆弧状的出气短管。
13.根据权利要求12所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述进气短管的朝向与出气短管的朝向相反。
14.根据权利要求8所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述的颗粒物循环脱除装置还包括位于环形空腔内的轴流风扇，所述环形空腔内沿周向依次设置有进气模块、轴流风扇和出气模块，所述轴流风扇用于强制环形空腔内气流的循环流动，以及促进细颗粒物间的团聚长大。
15.根据权利要求1所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述环形空腔底部设置有至少一个集灰斗。
16.根据权利要求14所述的颗粒物循环脱除装置，其特征在于，所述轴流风扇的转速为10～50r/min。
17.一种采用权利要求1-16任一项所述的颗粒物循环脱除装置的颗粒物脱除方法，其特征在于，所述的颗粒物脱除方法包括：
含有颗粒物的气体进入环形空腔内循环流动，经过除尘单元脱除颗粒物后排出。
18.根据权利要求17所述的颗粒物脱除方法，其特征在于，所述除尘单元采用所述的电除尘单元，所述颗粒物脱除方法具体包括：
(Ⅰ)含有颗粒物的气体由进气模块进入环形空腔内，在含颗粒物气体充满环形空腔后，关闭进气模块和出气模块；
(Ⅱ)启动轴流风扇，含有颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，环形阴极线上施加有负直流高压，发生电晕放电，使颗粒物荷负电后向环形阳极板移动，并被环形阳极板捕获收集，气体脱除颗粒物后，打开进气模块和出气模块，含有颗粒物的气体继续由进气模块进入环形空腔内，同时使环形空腔内脱除颗粒物后的气体由出气模块排出；
(Ⅲ)重复步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)，当需要对环形阳极板清灰时，移动清灰板，刮除附着在环形阳极板上的颗粒层，颗粒物落入集灰斗内。
19.根据权利要求17所述的颗粒物脱除方法，其特征在于，所述除尘单元采用所述的滤芯除尘单元，所述颗粒物脱除方法具体包括：
(Ⅰ)含有颗粒物的气体由进气模块进入环形空腔内，在含颗粒物气体充满环形空腔后，关闭进气模块和出气模块；
(Ⅱ)启动轴流风扇，含有颗粒物的气体在环形空腔内循环流动，流经除尘滤筒时，颗粒物附着在除尘滤筒表面，气体脱除颗粒物后，打开进气模块和出气模块，含有颗粒物的气体继续由进气模块进入环形空腔内，同时使环形空腔内脱除颗粒物后的气体由出气模块排出；
(Ⅲ)重复步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)。
20.一种颗粒物循环脱除系统装置，其特征在于，所述的颗粒物循环脱除系统装置包括并联设置的至少两个权利要求1-16任一项所述的颗粒物循环脱除装置；
所述的颗粒物循环脱除系统装置还包括进气总管和出气总管，所述的进气总管分别独立接入所述的颗粒物循环脱除装置，所述的颗粒物循环脱除装置的出口合并为一路后接入出气总管；
所述颗粒物循环脱除装置交替运行。
CN202011118202.8A 2020-10-19 2020-10-19 一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法 Active CN112316607B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011118202.8A CN112316607B (zh) 2020-10-19 2020-10-19 一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011118202.8A CN112316607B (zh) 2020-10-19 2020-10-19 一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112316607A CN112316607A (zh) 2021-02-05
CN112316607B true CN112316607B (zh) 2022-05-17

Family

ID=74313111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011118202.8A Active CN112316607B (zh) 2020-10-19 2020-10-19 一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112316607B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114643130B (zh) * 2022-03-23 2022-09-02 温州伟诚环保科技有限公司 一种电袋复合除尘器

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5591253A (en) * 1995-03-07 1997-01-07 Electric Power Research Institute, Inc. Electrostatically enhanced separator (EES)
JP2003117323A (ja) * 2001-10-15 2003-04-22 Matsushita Electric Works Ltd 空気清浄機
JP2005265483A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Japan Atom Power Co Ltd:The ダストモニタ
CN101143296A (zh) * 2007-03-30 2008-03-19 黄樟焱 多功能旋风式等离子空气处理机
CN201618493U (zh) * 2010-03-18 2010-11-03 美泰克（天津）矿物有限公司 空气净化系统
CN203829865U (zh) * 2014-05-20 2014-09-17 黄河科技学院 静电与活性炭结合式空气净化器
CN104645818A (zh) * 2015-03-11 2015-05-27 北京化工大学常州先进材料研究院 一种医疗垃圾焚烧废气的净化方法
CN105043966A (zh) * 2015-07-31 2015-11-11 工业和信息化部邮电工业标准化研究所 一种沙尘试验箱及沙尘试验箱的操作方法
CN105797855A (zh) * 2014-12-31 2016-07-27 北京纳米能源与系统研究所 一种气体净化装置
CN106731471A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 浙江大学 一种固态风扇耦合吸附净化的中大型空气净化系统
CN107051156A (zh) * 2017-03-26 2017-08-18 从江县胜达活性炭有限公司 一种活性炭生产中尾气处理装置
CN107983050A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 安徽工业大学 一种静电净化兼水雾空气净化器
CN108452946A (zh) * 2018-01-29 2018-08-28 珠海格力电器股份有限公司 一种空气净化装置及其清洗方法
CN208741562U (zh) * 2018-01-29 2019-04-16 栾奕 医用床垫清洁消毒机
CN110369281A (zh) * 2019-06-28 2019-10-25 黄新方 一种小麦粉加工用小麦壳去除机
CN111604176A (zh) * 2020-04-23 2020-09-01 中国矿业大学 一种可循环的旋流电凝并工业除尘环保装置和方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105689138A (zh) * 2016-03-03 2016-06-22 福建紫荆环境工程技术有限公司 一种具有多层圆柱电极的湿式电除尘器

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5591253A (en) * 1995-03-07 1997-01-07 Electric Power Research Institute, Inc. Electrostatically enhanced separator (EES)
JP2003117323A (ja) * 2001-10-15 2003-04-22 Matsushita Electric Works Ltd 空気清浄機
JP2005265483A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Japan Atom Power Co Ltd:The ダストモニタ
CN101143296A (zh) * 2007-03-30 2008-03-19 黄樟焱 多功能旋风式等离子空气处理机
CN201618493U (zh) * 2010-03-18 2010-11-03 美泰克（天津）矿物有限公司 空气净化系统
CN203829865U (zh) * 2014-05-20 2014-09-17 黄河科技学院 静电与活性炭结合式空气净化器
CN105797855A (zh) * 2014-12-31 2016-07-27 北京纳米能源与系统研究所 一种气体净化装置
CN104645818A (zh) * 2015-03-11 2015-05-27 北京化工大学常州先进材料研究院 一种医疗垃圾焚烧废气的净化方法
CN105043966A (zh) * 2015-07-31 2015-11-11 工业和信息化部邮电工业标准化研究所 一种沙尘试验箱及沙尘试验箱的操作方法
CN106731471A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 浙江大学 一种固态风扇耦合吸附净化的中大型空气净化系统
CN107051156A (zh) * 2017-03-26 2017-08-18 从江县胜达活性炭有限公司 一种活性炭生产中尾气处理装置
CN107983050A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 安徽工业大学 一种静电净化兼水雾空气净化器
CN108452946A (zh) * 2018-01-29 2018-08-28 珠海格力电器股份有限公司 一种空气净化装置及其清洗方法
CN208741562U (zh) * 2018-01-29 2019-04-16 栾奕 医用床垫清洁消毒机
CN110369281A (zh) * 2019-06-28 2019-10-25 黄新方 一种小麦粉加工用小麦壳去除机
CN111604176A (zh) * 2020-04-23 2020-09-01 中国矿业大学 一种可循环的旋流电凝并工业除尘环保装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112316607A (zh) 2021-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI743578B (zh) 空氣除塵系統
CN1276744A (zh) 过滤器和静电分离器的组合装置
CN109569904B (zh) 一种旋流-静电除雾器
CN105536996B (zh) 一种电除尘装置
CN112316607B (zh) 一种颗粒物循环脱除装置及脱除方法
CN106362880A (zh) 用于烟道气除尘的双极荷电-旋风分离装置和工艺
CN205914281U (zh) 一种电收尘器
CN103961962B (zh) 一种静电与无机多孔陶瓷管复合的含尘气体净化装置
CN206746199U (zh) 双滤网电凝聚细颗粒物净化设备
CN105327578A (zh) 一种含尘气体净化方法
CN112024125B (zh) 一种立式多级双驱耦合静电除尘器
CN210729030U (zh) 一种声电耦合细颗粒物脱除装置
CN112535941A (zh) 脱硝除尘一体化净化设备
CN214345292U (zh) 一种回转窑湿电除尘装置
CN212914290U (zh) 尾气除火星装置
CN213855088U (zh) 一种湿式高压静电除尘器
CN211474229U (zh) 一种便于拆装的汽车尾气排放可吸入颗粒物过滤装置
CN218078394U (zh) 一种静电离子波复合超净化除尘器
CN213965781U (zh) 一种电袋复合除尘装置
CN214050995U (zh) 具有预荷电装置的除尘器
CN210906567U (zh) 一种预荷电器及含尘气体净化装置
CN219111895U (zh) 一种除尘装置
CN115739395B (zh) 除尘装置
CN214233390U (zh) 一种静电吸附废气过滤装置
CN220635758U (zh) 电池极片分切工序的静电除尘装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Floor 1-2, building 5, artificial intelligence Industrial Park, 266 Chuangyan Road, Qilin science and Technology Innovation Park, Nanjing, Jiangsu Province

Applicant after: Zhongke Nanjing Green Manufacturing Industry Innovation Research Institute

Applicant after: Institute of process engineering of the Chinese Academy of Sciences

Address before: Floor 1-2, building 5, artificial intelligence Industrial Park, 266 Chuangyan Road, Qilin science and Technology Innovation Park, Nanjing, Jiangsu Province

Applicant before: Nanjing Green Manufacturing Industry Innovation Research Institute Institute of process engineering Chinese Academy of Sciences

Applicant before: Institute of process engineering of the Chinese Academy of Sciences

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant