[发明专利]一种超声波雾化袋式除尘装置及除尘方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种超声波雾化袋式除尘装置及除尘方法，属于环境保护和分析领域。

背景技术：

大气污染是影响我国环境的重要因素之一，其中粉尘污染是大气污染的重要部分。 大气中粉尘对人体的危害很大，而且颗粒粒径越小，对人体的危害越大。研究表明， 直径10μm的浮尘会在肺部气管中沉积，造成支气管堵塞，影响人体的正常呼吸运动。 因此，控制粉尘污染问题，特别是控制微细粉尘的排放具有重要的意义。

近年来，我国加大了环境保护的力度，粉尘排放问题得到了一定的控制，但对于 对人体健康危害最大的微细粒子，由于其体积小、重量轻等特点给脱除带来了很大的 困难。目前，工业上常用的除尘装置有旋风除尘器、静电除尘器、袋式除尘器等。

文献1：张有忠，水泥磨袋除尘器存在问题及改进，[J]水泥，2002，1：29-30。 文中提到的袋式除尘装置分为反吹系统、过滤系统和排灰系统3部分。文献中袋式除 尘装置图是袋式除尘器中常用的结构形式。

文献2：徐剑，沈恒根等，改进旋风除尘器结构提高除尘效率的方法，[J]工业安 全与环保，2003，29(1)：3-5。研究结果表明：旋风除尘器过滤阻力较大；除尘效率 较低，特别是对于微细颗粒效率较低，而且对PM₁₀(可吸入颗粒)的除尘效率随着粒 径减小逐渐降低；

文献3：孙广民，李培松等，XJF型旋风除尘器的研究，[J]工业安全与环保，2001， 27(11)：8-11。旋风除尘器除尘效率较低，特别是对于微细颗粒效率较低。本文中以 煤粉作为模拟粉尘，XJF型旋风除尘器的平均除尘效率为92％，粒径范围为5～10微米 的颗粒，其分级效率仅为50～65％，而对于粒径为0～5微米颗粒，其分级效率仅为 30～50％；

文献4：段帅，影响电除尘器运行参数的主要原因及对策，2008年全国炼钢生产 技术会议暨炼铁年会，2008年。静电除尘器一般是利用直流负高压使气体电产生电晕 放电，进而使粉尘荷电，并在强电场中，将粉尘，从气体中分离出来的除尘装置，其 特点是阻力损失小，一般都是49-196Pa，耗能量较少；除尘效率高，普遍在99％以上， 设计效率最高可达99.99％；对烟气浓度变化适应性较好；但是电除尘应用范围受粉尘 比电阻的限制，粉尘的比电阻在正常范围之外时，除尘效率明显降低，不能达标排放， 而且易引起二次扬尘等不良现象；

文献5：王庚，石冰洁，张卫东等，膨体聚四氟乙烯膜滤料在袋式除尘其中的除 尘效率的研究，[J]工程与技术，2004.研究表明以膨体聚四氟乙烯为滤料的袋式除尘器 对微细颗粒的捕集有较好的效果，除尘效率稳定达到99.999％。但是由于袋式除尘器 属于过滤式除尘器，过滤阻力较大。

上述的文献中可以看出，各种除尘装置中，袋式除尘器具有不受烟气成分、含尘 浓度、粒径范围等粉尘性质的影响，除尘效率高，并能够高效捕集微细粉尘，操作简 单，能够达标排放等优点。但是袋式除尘器与其他除尘装置相比，运行阻力过高，易 引起二次扬尘，排灰困难等等，严重制约着袋式除尘器在工业上广泛的应用。因此， 提供一种新型方法来强化其除尘性能，对拓宽袋式除尘技术具有重要的经济和环境意 义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种超声波雾化袋式除尘器及除尘方法，是一种新型高效节 能的气固分离方法。

本发明提供的超声波雾化袋式除尘器及除尘方法是依据云物理学、动力学等原理， 改变粉尘颗粒间的相互作用力，使粉尘的表面粘性变化，并增加了雾滴与粉尘凝并成 大颗粒的几率，从而改变了粉尘的沉积性能，使滤饼的孔隙率增加，进而大大降低过 滤阻力，降低了能耗，同时提高了对微细粉尘的捕集效率。另外，所形成的滤饼呈湿 态，便于后续处理。

本发明所述超声波雾化袋式除尘装置如图1所示，其主要部件为除尘器(1)，其 中滤袋(2)固定在除尘器内部，除尘器下部有一个含尘气体进风口(3)经流量阀(11) 与吸尘管道连接，除尘器上部设有出风口(6)与引风机(10)连接，除尘器外侧设有 压差计(9)，压差计的两个连接点，分别设置在滤袋上游侧和下游侧；本发明的主要 技术特征是，在除尘器下部设有多个进雾口(4)分别与超声波雾化器(7)连接，每 个进雾口连接管上装有一个流量阀(8)。

除尘器下部进雾口的数量根据除尘器的体积设为2-8个，较佳的为3-6个。