[发明专利]一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明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，本发明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。