利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及环保装置技术领域，尤其涉及一种利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置，包括雾气发生室、水滴捕捉室、变频风机、扰流风机、水滴收集网、离子发射器以及收集水水泵；所述雾气发生室和水滴捕捉室连通，所述雾气发生室上设有烟气进口和环境空气进口，所述变频风机安装在所述环境空气进口内，所述扰流风机的扇叶位于雾气发生室内；所述水滴捕捉室内设置多级所述水滴收集网和离子发射器；所述收集水水泵通过管路分别与雾气发生室和水滴捕捉室的底部连接。本装置在较低的初投资和运行成本下，实现对有色烟羽的治理。本发明专利技术涉及的系统没有庞大的换热器或加热器，能够极大的降低成本。

A device for eliminating colored plume by electrostatic driving with space charge injection

【技术实现步骤摘要】
利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置
本专利技术涉及环保装置
，尤其涉及一种利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置。
技术介绍
目前国内绝大多数钢铁、焦化、化工行业的烟气在排放前大都进行了喷淋或湿法脱硫，温度降至45℃-80℃，此时的烟气通常是饱和湿烟气，烟气中含有大量水蒸汽，水蒸汽中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘、微尘等(都是雾霾的主要成分)。如果烟气由烟囱直接排出，进入温度较低的环境空气中，由于环境空气的温度较低，在与饱和烟气混合时，状态点处于雾区，此时烟气中的水蒸汽遇冷，形成小液滴，与烟气共存，即形成湿烟羽。如上所述，烟羽中含有较多的有害物质，近几年我国雾霾日趋严重的现象也有专业学者将其归咎于有色烟羽。所以提取或收集其中的液态水滴成为有效的消除或治理有色烟羽的努力方向。在有色烟羽的治理工艺中，普遍采用的是先冷凝再加热的方式，其工艺流程是先通过换热器，将烟气冷却至饱和温度以下，使烟气内的水蒸汽凝结，凝结后的烟气为饱和烟气，但是烟气的含湿量下降，然后经过第二级换热器加热，烟气含湿量不变，但烟气相对湿度下降，变为不饱和烟气，排出到大气中，与空气接触后，混合点的状态出现在“雾区/过饱和区”之外，这样可以有效避免或减轻有色烟羽的形成。这种烟气处理工艺可以实现“水-气”分离，但是耗能和初投资都比较大，比如在烟气冷却和加热环节，都需要消耗大量高品位能源。比如利用热泵，而且整个过程需要至少两个换热器和其他附属设备，而且换热器应具有很强的耐腐蚀能力，造价非常高。还有一种处理方式是直接加热饱和烟气，提高烟气的相对湿度，使烟气与外界空气混合时，混合点在“雾区/过饱和区”之外，显而易见，这种处理方式只能从视觉上消除有色烟羽，并没有实现“水-气”分离，出了耗费一部分高品位热源和增加附属设备的投资外，并不能实现应有的环保功能。如上所述，参与有色烟羽消除的烟气温度较低，往往处于酸露点温度以下，具有较强腐蚀性，无论是对烟气进行加热还是冷却，均对参与的换热器提出较高要求，目前使用较多的有氟塑料换热器，但其成本高，换热系数低，现场安装尺寸较大。而对于金属换热器，其换热系数相对氟塑料换热器高，但是受烟气本身导热系数低的限制，换热器成本也比较高。以天津市津热集团供热站为例，供热站共有4台燃气锅炉，满负荷运行时，烟气流量为20000m3/h，温度为100℃，供热站建在居民区内，没到供暖季节，在烟道末端会形成大量有色烟羽，给周围居民带来极大困扰。其所采用的“先降温-后加热”的有色烟羽消除工艺，经计算，所需换热面积为700㎡，材质为304不锈钢，只换热器成本将近30万元。所以目前有色烟羽消除设备的成本也成为限制其大范围推广的“瓶颈”。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置，其特征在于：包括雾气发生室、水滴捕捉室、变频风机、扰流风机、水滴收集网、离子发射器以及收集水水泵；所述雾气发生室和水滴捕捉室连通，所述雾气发生室上设有烟气进口和环境空气进口，所述变频风机安装在所述环境空气进口内，所述扰流风机的扇叶位于雾气发生室内，用于加强烟气和外界空气的混合，在扰流风机的作用下，烟气和外界空气充分混合并出现有色烟羽；所述水滴捕捉室内设置多级所述水滴收集网和离子发射器；所述收集水水泵通过管路分别与雾气发生室和水滴捕捉室的底部连接。优选地，所述水滴收集网和离子发射器材质为不锈钢。优选地，水滴收集网表面涂有疏水涂层，加快所收集水滴的排除。优选地，所述离子发射器和直流电源的负极连接，直流电源正极接地，水滴收集网接地。优选地，所述离子发射器的电压可调。与现有技术相比，本装置在较低的初投资和运行成本下，实现对有色烟羽的治理。本专利技术涉及的系统没有庞大的换热器或加热器，能够极大的降低成本。在样机测试过程中，直流电源的功耗很小。附图说明图1为本专利技术对应的装置结构图图2是本专利技术水滴捕捉室工作原理图。图中：1-雾气发生室；2-水滴捕捉室；3-烟气进口；4-环境空气进口；5-混合气出口；6-变频风机；7-扰流风机；8-水滴收集网；9-离子发射器；10-接地端子；11-直流电源；12-温湿度传感器；13-流量计；14-收集水水泵；15-带电液滴；a-烟气；b-环境空气；c-处理后烟气空气混合物；d-水-气混合物。具体实施方式为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。如图1-图2所示，一种利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置，由雾气发生室1、水滴捕捉室2、变频风机6、扰流风机7、水滴收集网8、离子发射器9、直流电源11、热湿度传感器12、流量计13和收集水水泵14组成。所述雾气发生室和水滴捕捉室连通，所述雾气发生室上设有烟气进口和环境空气进口，所述变频风机安装在所述环境空气进口内，变频风机6的作用是根据烟气流量和状态，调节进入雾气发生室的环境空气的流量。所述扰流风机的扇叶位于雾气发生室内，用于加强烟气和外界空气的混合，在扰流风机的作用下，烟气和外界空气充分混合并出现有色烟羽；所述水滴捕捉室内设置多级所述水滴收集网和离子发射器，并不限于附图1中的两级。所述收集水水泵通过管路分别与雾气发生室和水滴捕捉室的底部连接。雾气发生室产生的有色烟羽进入水滴捕捉室2，在水滴捕捉室2内，混合气中的水滴被离子发射器9注入净电荷，在电场的作用下，带有电荷的水滴15向接地10的水滴收集网8运动，并被捕获，当液滴成长到一定尺寸后，在重力作用脱落。被水滴收集网8捕获的液态水由收集水水泵14排走。离子发射器9和直流电源11的负极连接，直流电源11正极接地。水滴收集网8良好接地。离子发射器9的电压可调，目的是根据有色烟羽的量来对应调节电压。本专利技术的工作流程为：烟气a在烟气进口3进入雾气发生室1，环境空气b由环境空气进口4进入雾气发生室1。环境空气b的流量由变频风机6控制，控制思路为：根据流量计13和温湿度计12所测得的烟气a的参数，实时调整环境空气b的流量。烟气a与环境空气b在雾气发生室1内混合，并确保状态点处于混合气的过饱和区，产生“微小水滴-气”混合物d，即有色烟羽。为了加强烟气a和环境空气b的混合，使用扰流风机7进行搅拌，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置，其特征在于：包括雾气发生室、水滴捕捉室、变频风机、扰流风机、水滴收集网、离子发射器以及收集水水泵；所述雾气发生室和水滴捕捉室连通，所述雾气发生室上设有烟气进口和环境空气进口，所述变频风机安装在所述环境空气进口内，所述扰流风机的扇叶位于雾气发生室内，用于加强烟气和外界空气的混合，在扰流风机的作用下，烟气和外界空气充分混合并出现有色烟羽；所述水滴捕捉室内设置多级所述水滴收集网和离子发射器；所述收集水水泵通过管路分别与雾气发生室和水滴捕捉室的底部连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用空间电荷注入的静电驱动消除有色烟羽装置，其特征在于：包括雾气发生室、水滴捕捉室、变频风机、扰流风机、水滴收集网、离子发射器以及收集水水泵；所述雾气发生室和水滴捕捉室连通，所述雾气发生室上设有烟气进口和环境空气进口，所述变频风机安装在所述环境空气进口内，所述扰流风机的扇叶位于雾气发生室内，用于加强烟气和外界空气的混合，在扰流风机的作用下，烟气和外界空气充分混合并出现有色烟羽；所述水滴捕捉室内设置多级所述水滴收集网和离子发射器；所述收集水水泵通过管路分别与雾气发生室和水滴捕捉室的底部连接。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：董胜明，田绅，胡晓微，黄俊芳，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12