抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置制造方法及图纸

技术编号:12322601 阅读:86 留言:0更新日期:2015-11-14 16:52
本实用新型专利技术公开了一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置,凝聚仓由三根竖直方向纵管和两个可伸缩弯头组成,凝聚仓外侧的竖直方向纵管装有多个带抛物面障板的声波发生器,凝聚仓的左侧竖直方向纵管底部设有烟气进口,凝聚仓的右侧竖直方向纵管顶部设有烟气出口,烟气出口与旋风除尘器相连。声波发生器设置在抛物面障板的焦点处。凝聚仓竖直方向纵管上装有透声板,并且透声板的位置与声波发生器在同一水平线上。本实用新型专利技术的有益效果是提高了PM2.5颗粒在凝聚仓内的相互碰撞的几率,使PM2.5颗粒在凝聚仓内的团聚效果更好,然后结合旋风除尘器,达到高效消除PM2.5的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于污染控制设备制造
,涉及一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置
技术介绍
化学燃烧能源系统排放到大气中的污染物日益增多,以PM2.5为代表的悬浮细颗粒富含有毒物质且在大气中停留时间长、输送距离远,不仅降低了大气能见度,影响交通、环境和气候,而且对人体健康有短期和长期累积的严重危害。细微颗粒物在一般声波凝聚技术的环境下凝聚效率不高,若要提高凝聚效率只有增大声压级,从而增加了功耗。本技术基于曲面反射法聚焦声波,以提高指定区域的声压级。曲面反射法是利用曲面障板反射聚焦的原理,将声波按照一定的几何规律进行汇聚。本技术将声源放在抛物面障板的焦点处,声波则在抛物面中轴方向平行聚束。而且,一般的声凝聚方法只有一个驻波声场,细微颗粒物在声场中的相互碰撞几率较小,团聚效果不明显。本技术提供的方法在凝聚仓内形成多个水平方向驻波声场,增大了细微颗粒物在凝聚仓内的相对碰撞几率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置,解决了现有技术中存在的问题,能有效脱除化学燃烧排放气体中的PM2.5,降低对环境的污染。本技术所采用的技术方案是,一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置,凝聚仓由三根竖直方向纵管和两个可伸缩弯头组成,凝聚仓外侧的竖直方向纵管装有多个带抛物面障板的声波发生器,凝聚仓的左侧竖直方向纵管底部设有烟气进口,凝聚仓的右侧竖直方向纵管顶部设有烟气出口,烟气出口与旋风除尘器相连。进一步,声波发生器设置在抛物面障板的焦点处。进一步,凝聚仓竖直方向纵管上装有透声板,并且透声板的位置与声波发生器在同一水平线上。本技术的有益效果是:I)提高声凝聚除尘效率:在凝聚仓内构造多个水平方向驻波声场,极大的提高了细颗粒物的相对碰撞几率,提高了声凝聚效率,再结合常规旋风除尘器,达到高效脱除PM2.5的目的,以控制PM2.5的排放。2)降低声凝聚的能耗:在相同的功率下,采用抛物面反射聚焦的方法,可以增大凝聚仓内的声压级,因而可以降低声凝聚的能耗。3)降低声凝聚的能耗:处理烟气排量、声强和声波作用时间不变,管道截面积减小,所需声功率也随之减小,同时流速增加,管道长度增加。例如:管道截面降低为原来的1/9 (边长为1/3),所需声功率降低为原来的1/9,流速变为原来的9倍,管道长度变为原来的9倍。【附图说明】图1是本技术结构示意图。图中,1.声波发生器,2.抛物面障板,3.凝聚仓,4.可伸缩弯头,5.旋风除尘器,6.透声板。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术进行详细说明。如图1所示,抛物面反射聚焦声凝聚PM2.5减排装置,包括N型的凝聚仓3、可伸缩弯头4、透声板6、声波发生器1、抛物面障板2、旋风除尘器5,凝聚仓3由三根竖直方向纵管和两个可伸缩弯头4组成。凝聚仓3外侧的竖直方向纵管装有多个带抛物面障板2的声波发生器1,声波发生器I设置在抛物面障板2的焦点处。凝聚仓3竖直方向纵管上装有透声板6,并且透声板6的位置与声波发生器I在同一水平线上。凝聚仓3的左侧竖直方向纵管底部设有烟气进口,凝聚仓3的右侧竖直方向纵管顶部设有烟气出口,出口与旋风除尘器5相连。凝聚仓3两侧声源的距离可以通过可伸缩弯头4调节。本技术脱除PM2.5的方法是:步骤一:化学燃烧排放气体,通过所述凝聚仓底部的烟气入口进入凝聚仓;步骤二:声波发生器根据烟气条件,发出最优频率的声波;步骤三:弯头可伸缩,通过弯头调整两侧声源的距离为半波长的整数倍,形成多个水平方向的驻波声场,烟气流经凝聚仓,其中PM2.5颗粒在声场的作用下,团聚成大颗粒。步骤四:经上述步骤三处理后的烟气,通过凝聚仓的烟气出口,进入旋风除尘器,通过旋风除尘器处理团聚后的颗粒物。从而达到脱除PM2.5的目的。理论依据:I)刚性曲面反射聚焦声波的传播符合斯涅尔定律。刚性曲面,在入射声波作用下曲面不发生形变,声波透不到曲面内部,激不起曲面内部振动。当反射面为曲面时,可利用斯涅尔定律求声波在曲面上的反射声线。例如,欲求曲面上某点的反射线,则以过该点的曲面的切面作为镜面,使其入射角等于反射角,即可确定反射声线。凸曲面对入射声波有明显的散射作用,它有助于声场的扩散;凹曲面反射将使声音汇聚于某区域或出现声焦点,从而造成声场分布的不均匀。当反射面为抛物面时,并且声源设置在抛物面的焦点处,根据斯涅尔定律可知,所有反射声线与抛物面的中心轴平行。因此,凝聚仓内声波将在抛物面中轴方向平行聚束。2)驻波声场形成驻波强声场的形成:两列沿相反方向传播的振动方向、振幅、频率均相同的声波,在同种介质中传播时将会产生干涉现象,出现波腹和波节,形成驻波。N型凝聚仓两侧的声波发生器为两个沿相反方向传播的声源,当声源工作频率确定后,计算出波长,然后通过可伸缩弯头改变两侧声源之间的距离为半波长的整数倍,形成驻波。由于入射声源有抛物面的聚束,因此各个声源间的影响可以忽略。所以在凝聚仓内可形成多个独立的驻波声场。3)透声板透声板为厚度远小于声波波长的金属板,依据平面波传播理论,透声板可在约束管道烟气流动的前提下使绝大部分声波能量进入烟气管道内。本技术的技术特点:1、多个水平方向驻波声场:声源根据颗粒物产生凝聚效果最好的频率,调节可伸缩弯头使两侧声源之间的距离为半波长的整数倍,在凝聚仓内形成多个水平方向驻波声场。2、抛物面聚束:声源设置在抛物面障板的焦点处,声波通过抛物面障板的反射向抛物面中心轴方向聚束。3、可伸缩弯头:凝聚仓两侧声源的距离可以通过可伸缩弯头调节。4、采用较小烟道截面积和高流速烟气的设计,结合N型凝聚仓设计,在显著降低系统声功率消耗的同时保持较小的系统空间占用。【主权项】1.一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置,其特征在于,凝聚仓(3)由三根竖直方向纵管和两个可伸缩弯头(4)组成,所述凝聚仓(3)外侧的竖直方向纵管装有多个带抛物面障板(2)的声波发生器(1),凝聚仓(3)的左侧竖直方向纵管底部设有烟气进口,凝聚仓(3)的右侧竖直方向纵管顶部设有烟气出口,烟气出口与旋风除尘器(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置,其特征在于,所述声波发生器(I)设置在抛物面障板(2)的焦点处。3.根据权利要求1所述的一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置,其特征在于,所述凝聚仓(3)竖直方向纵管上装有透声板(6),并且透声板(6)的位置与声波发生器(I)在同一水平线上。【专利摘要】本技术公开了一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置,凝聚仓由三根竖直方向纵管和两个可伸缩弯头组成,凝聚仓外侧的竖直方向纵管装有多个带抛物面障板的声波发生器,凝聚仓的左侧竖直方向纵管底部设有烟气进口,凝聚仓的右侧竖直方向纵管顶部设有烟气出口,烟气出口与旋风除尘器相连。声波发生器设置在抛物面障板的焦点处。凝聚仓竖直方向纵管上装有透声板,并且透声板的位置与声波发生器在同一水平线上。本技术的有益效果是提高了PM2.5颗粒在凝聚仓内的相互碰撞的几率,使PM2.5颗粒在凝聚仓内的团聚效果更好,然后结合旋风除尘器,达到高效消除PM2.5的目的。【IPC分类】B01D50/00【公开号】CN2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抛物面反射高流速声凝聚PM2.5减排装置,其特征在于,凝聚仓(3)由三根竖直方向纵管和两个可伸缩弯头(4)组成,所述凝聚仓(3)外侧的竖直方向纵管装有多个带抛物面障板(2)的声波发生器(1),凝聚仓(3)的左侧竖直方向纵管底部设有烟气进口,凝聚仓(3)的右侧竖直方向纵管顶部设有烟气出口,烟气出口与旋风除尘器(5)相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨安波周芸合张健
申请(专利权)人:湖南正奇信息科技有限公司周芸合
类型:新型
国别省市:湖南;43

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