CN201832533U - 一种促进颗粒物相互作用的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：它包括在进入除尘器前的烟道中通过耐磨板设置的多个通道，每一个通道里设置有至少一排产涡叶片组，所述产涡叶片组包括间隔设置的多个产涡叶片，每一所述产涡叶片的横截面呈“Z”字型，所述产涡叶片边缘呈齿形结构，所述产涡叶片的两端穿设在所述烟道的壁面上。本实用新型结构简单，操作方便，效率高，不仅可以应用在粉粒体输运、搅拌过程的所有工业除尘过程中，而且对空气污染控制方面具有显著效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业超细粉尘的去除装置，特别是关于一种能够促进工业燃烧烟气中不同类型、不同大小的颗粒物相互作用的装置，该装置一般安装在工业除尘器入口处的上游。
背景技术
目前许多工业燃烧过程均向大气排放大量对人体有害的颗粒物，这些颗粒物中，最具危害的为亚微米颗粒物。由于亚微米颗粒物容易被人体吸入且富集有毒化合物，世界各国政府已经制定，并不断更新严厉的法律标准来控制直径少于十个微米的颗粒物(PM10)的排放，鉴于粒径越小的颗粒物入肺越深，直径少于2.5个微米(PM2.5)的颗粒物污染尤其成为各国政府关注的焦点问题。
除直接危害人体健康外，微细颗粒的存在也是大气能见度降低的最主要原因。大气的不透明度主要取决于排放物中细颗粒物的多少，因为光线的消光系数在波长接近于0.1和1个微米附近时达到峰值。
在工业生产中，各种不同的除尘方法被用于从烟气中移除飞灰或其他颗粒污染物。但是，一般来说，这些除尘装置或因结构复杂、或因操作繁琐，均具有相当大的局限性。如静电除尘器，很适合把相对较大的粒子从气流中移除，但对超细颗粒物PM2.5的过滤效率相当低。又如布袋除尘器，不仅增加了烟道阻力，还需定期清灰，并且对于湿度较高的烟气极易糊袋。随着颗粒物污染排放标准不断提高，原有除尘装置的除尘能力已达极限。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，操作方便，可促进颗粒物相互作用从而将超细颗粒物有效过滤掉的装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：它包括在进入除尘器前的烟道中通过耐磨板设置的多个通道，每一个通道里设置有至少一排产涡叶片组，所述产涡叶片组包括间隔设置的多个产涡叶片，每一所述产涡叶片的横截面呈“Z”字型，所述产涡叶片边缘呈齿形结构，所述产涡叶片的两端穿设在所述烟道的壁面上。
所述产涡叶片边缘为单槽直齿齿形。
所述产涡叶片边缘为多槽直齿齿形。
所述产涡叶片的长度方向设置有一根通轴，所述通轴两端穿设在所述烟道的壁面上。
所述产涡叶片的两端分别设置有一短轴，两所述短轴分别穿设在所述烟道的壁面上。
所述通轴穿过所述烟道壁面的两端分别设置有一扳手，所述扳手通过锁紧装置与所述烟道锁紧。
每一所述短轴穿过所述烟道壁面的一端设置有一扳手，所述扳手通过锁紧装置与所述烟道锁紧。
所述烟道被划分出的所述通道数≥3，每一所述通道中设置的所述产涡叶片组的排数≤3。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型将工作端烟道划分为数个通道，通道内设置有产涡叶片组，每一产涡叶片横截面呈“Z”字型，产涡叶片边缘为规则或不规则的齿状结构，当气流吹向“Z”字型产涡叶片时，在产涡叶片边缘附近会产生最小尺度涡区，拐角处则产生大一些的漩涡，而整体叶片则产生最大的漩涡；不同大小的颗粒物被涡卷入的程度不同，运动的轨迹也不同，因此，能有效增进不同大小颗粒物的混合，通过促进气流中微细颗粒物向大颗粒的聚并，使颗粒物更容易在其后过程中被过滤或以其他方式移除，该装置对于超细颗粒物(PM2.5)的过滤尤其有效。2、本实用新型可以安装在已有除尘装置之前，不仅能够高效地去除超细颗粒物，而且能够极大解决原有除尘装置的弊病，降低其运行成本、增加设备使用寿命。3、本实用新型采用纯物理手段来促进除尘功效，不仅效率高，并且可完全无污染、无能耗的促使超细颗粒物(PM2.5)聚并于较大颗粒上。本实用新型结构简单，操作方便，效率高，不仅可以应用在粉粒体输运、搅拌过程的所有工业除尘过程中，而且对空气污染控制方面具有显著效果。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
图2是本实用新型产涡叶片横截面示意图
图3是本实用新型产涡叶片样例一结构示意图
图4是本实用新型产涡叶片样例二结构示意图
图5是本实用新型空气动力学原理示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的描述。
本实用新型基于以下认识：在流动的流体中，具有不同质量、大小或空气动力学特性的颗粒物，对流体内具有确定大小的漩涡有不同的反应。如果漩涡的尺度一定，那么不同大小的颗粒物被漩涡卷入的程度不同，运动的轨迹也不同。所以，不同大小的颗粒物碰撞或相互作用的可能性增加了。本实用新型提供的装置能够使流体产生不同大小的漩涡，并按一定的顺序排列组合，在局部空间制造超细颗粒的密集区，从而不仅促进了小颗粒的团聚，更促进了超细颗粒吸附到大颗粒上。
如图1所示，本实用新型在进入除尘器前的排放烟尘的工作段烟道2中，通过钢板或其它耐磨板1划分出来的数个平行的通道3，每个通道3中都设置一排或多排产涡叶片组，每一排产涡叶片组包括间隔排列的多个产涡叶片4。
如图2、图3所示，每个产涡叶片4的横截面呈“Z”字型，产涡叶片4的长度方向可以设置有一根通轴5，通轴5两侧的叶片最好对称(但并非必要)。产涡叶片4的边缘可以是单槽直齿齿形6，也可以是多槽直齿齿形7(如图4所示)，还可以是其它规则或不规则的齿形结构。
上述实施例中，工作段烟道2中一般划分三个或三个以上通道3，每一通道3中设置的产涡叶片组的排数一般是一排，最多不超过三排。实际操作时，通道3和产涡叶片组的具体数量均由含尘来流条件而定，其设置数量均直接影响压降与混合效率。
上述实施例中，产涡叶片4可以通过通轴5穿设在烟道壁上，并在通轴5的两端部分别设置一扳手8，以从烟道壁外面根据需要调整产涡叶片4在烟道中的相对角度。另外，还可以不设置通轴5，而是在产涡叶片4的两端分别设置一段伸出烟道壁的短轴(图中未示出)，扳手8连接在短轴上。当产涡叶片4的安装角度确定后，可以通过常规的锁紧装置固定产涡叶片4。
产涡叶片组中每一产涡叶片4在通道3中的相对角度以及每一产涡叶片4的形状可以不同，因此，含尘来流在各通道3内，可以产生各种结构和尺度的流体结构，以促使不同大小的颗粒发生分离、碰撞、环绕等。
如图5所示，本实用新型的工作原理为：当气流吹向“Z”字型的产涡叶片4时，在每一产涡叶片4边缘附近产生最小尺度涡、在两个拐角处则产生大一些的漩涡，气体主流将会掠过产涡叶片4外围产生最大的漩涡。根据空气动力学原理，气流中直径较大的颗粒惯性较大，不能够被小尺度漩涡捕捉，其运动将穿小尺度漩涡而过，而直径较小的颗粒或超细颗粒被小尺度或强度的漩涡完全吸入，延长了超细颗粒在漩涡中的停留时间，因此，大大增加了大颗粒和细微颗粒的碰撞机会，促进了大、小颗粒的相互作用(指颗粒物碰撞、接触或靠得足够近而导致的聚并、吸附、凝结、催化和化学反应等多种作用)，进而可以通过大颗粒带走小颗粒，使小颗粒可以有效地被后续过滤或以其他方式移除，提高除尘过滤效率，该装置对于超细颗粒物(PM2.5)的过滤尤其有效。
上述实施例中，根据流体来流的方向，产涡叶片4的形状、尺寸，以及产生漩涡的尺寸是可以确定的，能够被其卷吸、夹带的颗粒大小也是确定的。因此，不仅可以通过改变“Z”字型的产涡叶片4的放置角度来改变流体来流的方向，并且可以改变产涡叶片4的形状以及尺寸，进而选择被延长停留时间的颗粒的尺寸，即流体运动对颗粒物进行了选择。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (12)
1.一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：它包括在进入除尘器前的烟道中通过耐磨板设置的多个通道，每一个通道里设置有至少一排产涡叶片组，所述产涡叶片组包括间隔设置的多个产涡叶片，每一所述产涡叶片的横截面呈“Z”字型，所述产涡叶片边缘呈齿形结构，所述产涡叶片的两端穿设在所述烟道的壁面上。
2.如权利要求1所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述产涡叶片边缘为单槽直齿齿形。
3.如权利要求1所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述产涡叶片边缘为多槽直齿齿形。
4.如权利要求1或2或3所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述产涡叶片的长度方向设置有一根通轴，所述通轴两端穿设在所述烟道的壁面上。
5.如权利要求1或2或3所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述产涡叶片的两端分别设置有一短轴，两所述短轴分别穿设在所述烟道的壁面上。
6.如权利要求4所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述通轴穿过所述烟道壁面的两端分别设置有一扳手，所述扳手通过锁紧装置与所述烟道锁紧。
7.如权利要求5所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：每一所述短轴穿过所述烟道壁面的一端设置有一扳手，所述扳手通过锁紧装置与所述烟道锁紧。
8.如权利要求1或2或3所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述烟道被划分出的所述通道数≥3，每一所述通道中设置的所述产涡叶片组的排数≤3。
9.如权利要求4所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述烟道被划分出的所述通道数≥3，每一所述通道中设置的所述产涡叶片组的排数≤3。
10.如权利要求5所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述烟道被划分出的所述通道数≥3，每一所述通道中设置的所述产涡叶片组的排数≤3。
11.如权利要求6所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述烟道被划分出的所述通道数≥3，每一所述通道中设置的所述产涡叶片组的排数≤3。
12.如权利要求7所述的一种促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：所述烟道被划分出的所述通道数≥3，每一所述通道中设置的所述产涡叶片组的排数≤3。
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|---|---|---|---|---|
| CN102553389A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-11 | 北京大学 | 一种利用电极荷电促进颗粒物相互作用的装置及方法 |
| CN105855045A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-17 | 武汉大学 | 可调控的湍流产涡超细颗粒物凝并装置 |
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