[发明专利]一种荷电辅助促进颗粒物相互作用的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够促使流体中不同类型的粒子聚并的装置及方法，特别是关于一种荷电辅助促进超细颗粒物(PM2.5)相互作用的装置及方法。

背景技术

许多工业生产过程中均会产生大量对人体有害的颗粒物，并排放入大气。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，因此，全球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。同时，光化学烟雾、大气高不透明度等环境问题也是直接由颗粒物污染，特别是超细颗粒物污染造成的，鉴于粒径越小的颗粒物入肺越深，所以，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。

在工业中，各种不同的方法已经被用做从烟气中移除飞灰或其他的颗粒污染物。但是一般来说，这些除尘装置或结构复杂，或操作繁复，因此，均具有相当大的局限性。如静电除尘器，很适合把较大的粒子从气流中移除，但对微细颗粒物的过滤效率相当低，特别是对于PM2.5；同时这种静电除尘器的能耗高，结构复杂、易坏损。又如布袋除尘器，其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越来越严格，原有除尘装置的除尘能力已接近极限，且已无太多潜力可挖。同时，工业中绝大多数设备在正常运行状态下，产生的粉粒体的浓度、粒径分布均是非稳态的，是随着时间不断变化的。而传统的粉粒体处理装置都无法根据工业中的实际工况设定工作状态，因此，使其能耗、效率大打折扣，并且在同类颗粒物聚并技术中，往往因为颗粒物结合力过低，导致聚并效率受到影响。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种具有主动可控性，能够明显、高效、低压阻的通过荷电辅助促进颗粒物相互作用的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种荷电辅助促进颗粒物相互作用的装置，其特征在于：它包括依次设置在通道内的双极预荷电段、导流段和混合段；所述双极预荷电段包括m₁个相互平行，且正、负相间的电极板，正、负所述电极板分别连接高压静电电源的正、负两极；各所述电极板的两端分别通过连接件固定在所述通道内壁；所述导流段包括m₂行、n₂列导流叶片，各所述导流叶片的一侧均设置一连接轴，所述连接轴连接在所述通道上；所述混合段包括m₃行、n₃列产涡叶片，相邻所述产涡叶片与所述导流叶片的流向距离为l₂，相邻两行所述产涡叶片之间的行间距为l₃；各所述产涡叶片的一侧设置有一连接所述通道的连接轴，另一侧设置为规则或不规则的凹槽形结构。

所述电极板的数量m₁≥2；所述导流段包括m₂行、n₂列所述导流叶片，m₂＝m₁-1，n₂≤3；所述混合段包括m₃行、n₃列产涡叶片，相邻所述产涡叶片与所述导流叶片的流向距离为l₂，相邻两行所述产涡叶片之间的行间距为l₃，m₃≥m₂+1，n₃≥4，l₃≥3*l₂，l₂≥0.5倍所述导流叶片的弦长。

各所述电极板的两端分别通过连接件固定在所述通道内壁，所述连接件采用不饱和聚酯树脂玻璃毡板。

每一所述导流叶片均呈叶形、三角形、瓦片形、楔形、棱形、“s”字形和椭圆形中的其中一种。

每一所述产涡叶片均呈“s”字形、叶形、瓦片形、“z”字形、椭圆形、具有外凸或内凹曲面的三角形、楔形和棱形中的其中一种。