一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台制造技术

本发明专利技术属于颗粒物脱除领域，并具体公开了一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台，其中烟气发生装置中空气预热器将风洞送入的外部空气加热到预设温度并将其送入聚并器中，以此控制烟气的温度，同时利用空气压缩机将气溶胶发生器产生的颗粒物吹入聚并器中，以此控制烟气中颗粒物的浓度；聚并器的内部设置有隔板，用于安装扰流叶片，从而探究扰流叶片的间距或扰流角度对脱除效果的影响；颗粒物捕集装置中除尘器与聚并器的出口连接，用于对烟气中的颗粒物进行脱除，变频风机与除尘器的出口连接，通过改变该变频风机的转速调节烟气的风速。本发明专利技术能够准确调节烟气参数，同时探究不同硬件因素对脱除效果的影响，以此获得最佳的脱除条件。

An experimental platform of coalescer to realize the adjustment of flue gas parameters and hardware parameters

The invention belongs to the field of particle removal, and specifically discloses a coalescer experimental platform for realizing the adjustment of flue gas parameters and hardware parameters, wherein the air preheater in the flue gas generation device heats the external air sent by the wind tunnel to the preset temperature and sends it into the coalescer, so as to control the temperature of flue gas, and uses the air compressor to blow the particles produced by the aerosol generator It is put into the coalescer to control the concentration of particles in the flue gas; the inner part of the coalescer is provided with a partition board to install the spoiler blades, so as to explore the influence of the spacing of the spoiler blades or the turbulence angle on the removal effect; the outlet of the dust remover and the coalescer in the particle collection device is connected to remove the particles in the flue gas, and the frequency conversion fan is connected to the outlet of the dust remover, The wind speed of flue gas can be adjusted by changing the rotation speed of the variable frequency fan. The invention can accurately adjust the flue gas parameters, at the same time, explore the influence of different hardware factors on the removal effect, so as to obtain the best removal conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台
本专利技术属于颗粒物脱除领域，更具体地，涉及一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台。
技术介绍
目前我国城市大气污染物主要是细颗粒物，细颗粒物中通常富集各类重金属元素，微米级特别是亚微米级颗粒物极易被人体吸收造成危害，世界各国在制定更加严厉的法律法规控制细颗粒物的排放。我国大型燃煤电站90％以上采用静电除尘器除去燃煤过程中产生的颗粒物，虽然静电除尘器的除尘效率可达99％以上，但对于细颗粒物除尘效果并不显著。现有除尘技术均为后端处理技术，具有改造难度大和成本高的问题。为提高细颗粒物控制的经济性、适用性和推广性，目前的技术方向为在常规除尘设备前端增加预处理装置，通过各种物理或化学作用使细颗粒物长大后予以清除，包括声团聚、电凝聚、湍流团聚、化学团聚等。其中湍流团聚是一种具有较高应用前景的预处理技术，如何在实验室阶段确定最佳的实验条件，提高该技术的应用效果是目前的主要研究方向之一。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台，其中结合颗粒物脱除自身的特征及其燃煤锅炉的工艺特点，相应设计了烟气发生装置、聚并器和颗粒物捕集装置，并对其关键组件如聚并器的结构及其具体设置方式进行研究和设计，能够模拟实际燃煤电厂的工况，并探究各参数对颗粒物脱除效果的影响。为实现上述目的，本专利技术提出了一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台，包括沿气体流动方向依次连接烟气发生装置、聚并器和颗粒物捕集装置，其中：所述烟气发生装置包括风洞、空气预热器、气溶胶发生器和空气压缩机，所述空气预热器的入口与所述风洞连接，该空气预热器的出口与所述聚并器的入口连接，工作时所述空气预热器将所述风洞送入的外部空气加热到预设温度并将其送入所述聚并器中，以此控制烟气的温度，所述气溶胶发生器的出口与所述聚并器的入口连接，同时该气溶胶发生器的出口与所述空气压缩机连接，工作时利用所述空气压缩机将所述气溶胶发生器产生的颗粒物吹入所述聚并器中，以此控制所述烟气中颗粒物的浓度；所述聚并器的内部设置有预设数量的与来流方向平行的隔板，每个所述隔板的上表面和下表面分别设置有第一凹槽和第二凹槽，用于安装扰流叶片，通过改变所述扰流叶片的安装位置或改变所述第一凹槽、第二凹槽的间距调节所述扰流叶片的间距，同时通过转动所述扰流叶片的连接轴调节该扰流叶片的迎流角度，以此探究所述扰流叶片的间距或扰流角度对脱除效果的影响；所述颗粒物捕集装置包括除尘器和变频风机，所述除尘器与所述聚并器的出口连接，用于对所述烟气中的颗粒物进行脱除，所述变频风机与所述除尘器的出口连接，通过改变该变频风机的转速调节所述烟气的风速。作为进一步优选地，所述气溶胶发生器的出口设置有粒径切割器，用于控制所述烟气中颗粒物的粒径。作为进一步优选地，所述颗粒物的粒径为1μm、2.5μm、5μm或10μm。作为进一步优选地，所述扰流叶片的迎流角度优选为0°～90°。作为进一步优选地，所述第一凹槽或第二凹槽的间距为50mm～150mm。作为进一步优选地，除尘器为布袋除尘器、湿式除尘器、旋风除尘器或静电除尘器。作为进一步优选地，所述隔板的数量优选为1～3个。作为进一步优选地，所述隔板上设置有6～20排的第一凹槽或第二凹槽。作为进一步优选地，所述变频风机的转速为0～3000r/s，所述变频风机的功率为2.2～5kw。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：1.本专利技术通过设置烟气发生装置和颗粒物捕集装置，能够准确调节烟气参数如温度、流速和颗粒物浓度，具有高度的可控性，从而准确模拟燃煤电厂的实际工况，同时通过改变聚并器中扰流叶片的间距、扰流角度或形状，能够探究不同硬件因素对脱除效果的影响，以此获得最佳的脱除条件，该实验台具有结构简单、便于操作、参数可自由变化等优点，因此适合在实验室阶段研究聚并器对PM2.5减排效率的影响规律，同时为燃煤电厂现有除尘技术的改造提供新方法和新技术；2.此外，本专利技术通过在气溶胶发生器的出口设置粒径切割器，能够对颗粒物的粒径进行筛选，从而获得不同粒径下颗粒物脱除的最佳条件，满足不同的工业需求；3.尤其是，本专利技术通过对聚并器实验台的各参数进行优化，能够有效提高实验效率，提高细颗粒物及重金属的脱除效果，给出工业推广技术方案。附图说明图1是按照本专利技术优选实施例构建的实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台的结构示意图；图2是图1中空气预热器的结构示意图；图3是隔板上扰流叶片的安装示意图；图4是图1中隔板的结构示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-风洞，2-空气预热器，3-气溶胶发生器，4-聚并器，5-除尘器，6-变频风机，7-空气压缩机，8-隔板，9-扰流叶片，10-第一凹槽，11-第二凹槽。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1～2所示，本专利技术实施例提出了一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台，包括沿气体流动方向依次连接烟气发生装置、聚并器4和颗粒物捕集装置，其中：烟气发生装置包括风洞1、空气预热器2、气溶胶发生器3和空气压缩机7，风洞为喇叭状壳体，壳体的敞口为气流入口，用于引入外部的冷空气，空气预热器2的入口与风洞1连接，该空气预热器2的出口与聚并器4的入口连接，工作时空气预热器2将风洞1送入的外部空气加热到预设温度并将其送入聚并器4中，以此控制烟气的温度，气溶胶发生器3的出口与聚并器4的入口连接，同时该气溶胶发生器3的出口与空气压缩机7连接，工作时利用空气压缩机7将气溶胶发生器3产生的颗粒物吹入聚并器4中，以此控制烟气中颗粒物的浓度；聚并器4用于将烟气中的颗粒物团聚长大，便于进行脱除，该聚并器4的内部设置有预设数量的与来流方向平行的隔板8，隔板8采用插入式的安装方式，通过将其插入位置实现隔板8间距的调节，如图3～4所示，每个隔板8的上表面和下表面分别设置有第一凹槽10和第二凹槽11，用于安装扰流叶片9，通过改变扰流叶片9的安装位置或改变第一凹槽10、第二凹槽11的间距调节扰流叶片9的间距，同时通过转动扰流叶片9的连接轴调节该扰流叶片9的迎流角度，以此探究扰流叶片9的间距或扰流角度对脱除效果的影响；颗粒物捕集装置包括除尘器5和变频风机6，除尘器5与聚并器4的出口连接，用于对烟气中的颗粒物进行脱除，除尘器5为布袋除尘器、湿式除尘器、旋风除尘器或静电除尘器，变频风机6与除尘器5的出口连接，通过改变该变频风机6的转速调节烟气的风速。进一步，将空气预热器与温控设备连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台，其特征在于，该聚并器实验台包括沿气体流动方向依次连接烟气发生装置、聚并器(4)和颗粒物捕集装置，其中：/n所述烟气发生装置包括风洞(1)、空气预热器(2)、气溶胶发生器(3)和空气压缩机(7)，所述空气预热器(2)的入口与所述风洞(1)连接，该空气预热器(2)的出口与所述聚并器(4)的入口连接，工作时所述空气预热器(2)将所述风洞(1)送入的外部空气加热到预设温度并将其送入所述聚并器(4)中，以此控制烟气的温度，所述气溶胶发生器(3)的出口与所述聚并器(4)的入口连接，同时该气溶胶发生器(3)的出口与所述空气压缩机(7)连接，工作时利用所述空气压缩机(7)将所述气溶胶发生器(3)产生的颗粒物吹入所述聚并器(4)中，以此控制所述烟气中颗粒物的浓度；/n所述聚并器(4)的内部设置有预设数量的与来流方向平行的隔板(8)，每个所述隔板(8)的上表面和下表面分别设置有第一凹槽(10)和第二凹槽(11)，用于安装扰流叶片(9)，通过改变所述扰流叶片(9)的安装位置或改变所述第一凹槽(10)、第二凹槽(11)的间距调节所述扰流叶片(9)的间距，同时通过转动所述扰流叶片(9)的连接轴调节该扰流叶片(9)的迎流角度，以此探究所述扰流叶片(9)的间距或扰流角度对脱除效果的影响；/n所述颗粒物捕集装置包括除尘器(5)和变频风机(6)，所述除尘器(5)与所述聚并器(4)的出口连接，用于对所述烟气中的颗粒物进行脱除，所述变频风机(6)与所述除尘器(5)的出口连接，通过改变该变频风机(6)的转速调节所述烟气的风速。/n...

【技术特征摘要】
1.一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台，其特征在于，该聚并器实验台包括沿气体流动方向依次连接烟气发生装置、聚并器(4)和颗粒物捕集装置，其中：
所述烟气发生装置包括风洞(1)、空气预热器(2)、气溶胶发生器(3)和空气压缩机(7)，所述空气预热器(2)的入口与所述风洞(1)连接，该空气预热器(2)的出口与所述聚并器(4)的入口连接，工作时所述空气预热器(2)将所述风洞(1)送入的外部空气加热到预设温度并将其送入所述聚并器(4)中，以此控制烟气的温度，所述气溶胶发生器(3)的出口与所述聚并器(4)的入口连接，同时该气溶胶发生器(3)的出口与所述空气压缩机(7)连接，工作时利用所述空气压缩机(7)将所述气溶胶发生器(3)产生的颗粒物吹入所述聚并器(4)中，以此控制所述烟气中颗粒物的浓度；
所述聚并器(4)的内部设置有预设数量的与来流方向平行的隔板(8)，每个所述隔板(8)的上表面和下表面分别设置有第一凹槽(10)和第二凹槽(11)，用于安装扰流叶片(9)，通过改变所述扰流叶片(9)的安装位置或改变所述第一凹槽(10)、第二凹槽(11)的间距调节所述扰流叶片(9)的间距，同时通过转动所述扰流叶片(9)的连接轴调节该扰流叶片(9)的迎流角度，以此探究所述扰流叶片(9)的间距或扰流角度对脱除效果的影响；
所述颗粒物捕集装置包括除尘器(5)和变频风机(6)，所述除尘器(5)与所述聚并器(4)的出口连接，用于对所述烟气中的颗粒物进行脱除，所述变频风机(6)与所述除尘器(5)的出口连接，通过改变该变频风机(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：温昶，刘恩泽，邵宇浩，徐静颖，王猛，李长康，徐明厚，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42