電氣石團聚pm2．5顆粒的煙氣淨化裝置的製作方法

2023-06-10 05:47:06 1

專利名稱：電氣石團聚pm2．5顆粒的煙氣淨化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及PM2. 5顆粒的浄化裝置，尤其是電氣石團聚PM2. 5顆粒的煙氣淨
化裝置。
背景技術：
目前，我國一次能源結構決定了以煤炭為主要發電燃料的格局近期不會變化。全國80%左右的電カ來自火力發電站，煤炭燃燒產生的環境汙染嚴重製約了我國能源エ業乃至整個國民經濟的更好更快發展。燃煤煙氣含有大量微細顆粒(粒徑小於50微米)，其中PMlO的比例可達40%，而PMlO中超細顆粒PM2. 5佔到40% -70%。PM2. 5主要來源於煤的高溫燃燒，是煙氣中毒害 性最大的成分，能吸附多種有毒物質並通過呼吸道直達肺部，甚至進入血液系統，導致心血管病等疾病。因此細顆粒物(PM2.5)汙染已成為我國突出的大氣環境問題，燃煤電廠是引起我國大氣環境中PM2. 5含量増加的主要汙染源，PM2. 5是指大氣中直徑小於或等於2. 5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2. 5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。被吸入人體後會直接進入支氣管，幹擾肺部的氣體交換，引發包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病，會損害血紅蛋白輸送氧的能力，喪失血液。對貧血和血液循環障礙的病人來說，可能產生嚴重後果。例如可以加重呼吸系統疾病，甚至引起充血性心カ衰竭和冠狀動脈等心臟疾病。大型燃煤電廠均裝有除塵脫硫脫硝裝置，對S02、NOx和粉塵的排放控制取得了一定的效果.然而，對可吸入顆粒物PM2. 5的排放卻無有效的控制措施，導致大量細顆粒排入大氣中，造成嚴重的環境問題。可吸入顆粒PM2. 5的脫除技術主要有2種一種是通過改進現有除塵設備提高對細顆粒的捕集效率，成本高，難度大；另ー種是通過物理化學的方法，使其先團聚或長大成大顆粒再用電除塵器加以脫除。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種電氣石團聚PM2. 5顆粒的煙氣浄化裝置，能夠脫除燃煤煙氣中含有的大量微細顆粒，結構簡單，成本較低。為實現上述目的，本實用新型可採取下述技術方案本實用新型一種電氣石團聚PM2. 5顆粒的煙氣淨化裝置，包括電氣石負氧離子產生器，在所述電氣石負氧離子產生器的頂部設有水平的燃煤煙氣進氣管，在所述電氣石負氧離子產生器的底部設有電氣石容腔，在所述電氣石容腔的底端和上方分別設有排渣管、電氣石進料管，還包括輸煙管和電除塵器，所述輸煙管的一端自所述電氣石負氧離子產生器的頂端豎直向下延伸至所述燃煤煙氣進氣管以下、電氣石容腔以上的位置，該輸煙管的另一端與所述電除塵器的進氣ロ連通，電除塵器的出氣ロ與煙囪底部的進氣ロ連通在所述電氣石容腔內，電氣石與水反應產生大量負氧尚子，大量負氧尚子豎直向上，與水平和/或向下流動的燃煤煙氣中的PM2. 5顆粒相結合，團聚成較大顆粒，通過輸煙管進入電除塵器，經過電除塵器除塵後進入煙囪底部的進氣ロ，最後從煙囪排出。與現有技術相比本實用新型的有益效果是由於採用上述技術方案，在所述電氣石負氧離子產生器的頂部設有水平的燃煤煙氣進氣管，在所述電氣石負氧離子產生器的底部設有電氣石容腔，在所述電氣石容腔的底端和上方分別設有排渣管、電氣石進料管，所述輸煙管的一端自所述電氣石負氧離子產生器的頂端豎直向下延伸至所述燃煤煙氣進氣管以下、電氣石容腔以上的位置，該輸煙管的另一端與所述電除塵器的進氣ロ連通，電除塵器的出氣ロ與煙囪底部的進氣ロ連通，這種結構，水平運動的燃煤煙氣氣流和豎直向上運動的負氧離子流產生撞擊，有利用提高PM2. 5凝結並長大的效果，同時，表面凝結有水膜的含塵液滴受反向負氧離子流的作用來回振蕩和相互滲透，可促使其進ー步碰撞凝結並長大而被電除塵器捕集，從而實現脫除燃煤煙氣中所含有的大量PM2. 5顆粒的目的。本實用新型結構簡單，僅僅需要増加電氣石負氧離子產生器、電除塵器等主要部件，適用範圍廣泛，成本較低。

圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是Fletcher理論的物理模型示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型一種電氣石團聚PM2. 5顆粒的煙氣浄化裝置，包括電氣石負氧離子產生器1，在所述電氣石負氧離子產生器I的頂部設有水平的燃煤煙氣進氣管2，在所述電氣石負氧離子產生器I的底部設有電氣石容腔8，在所述電氣石容腔8的底端和上方分別設有排渣管5、電氣石進料管3，還包括輸煙管4和電除塵器6，所述輸煙管4的一端自所述電氣石負氧離子產生器I的頂端豎直向下延伸至所述燃煤煙氣進氣管2以下、電氣石容腔8以上的位置，以使水平進入電氣石負氧離子產生器I的燃煤煙氣，還必須再向下流動，才能從輸煙管4流出，該輸煙管4的另一端與所述電除塵器6的進氣ロ連通，電除塵器6的出氣ロ與煙囪7底部的進氣ロ連通。使用上述電氣石團聚PM2. 5顆粒的煙氣浄化裝置對燃煤煙氣進行浄化的具體方法經脫硫脫硝裝置除去了 S02、NOx後的燃煤煙氣，通過所述水平設置的燃煤煙氣進氣管2進入電氣石負氧離子產生器I ;在所述電氣石容腔8內，電氣石與水反應產生大量負氧尚子,大量負氧尚子豎直向上，與水平和/或向下流動的燃煤煙氣中的PM2. 5顆粒相結合，團聚成較大顆粒；水和電氣石由所述電氣石進料管3補充，產生的廢渣由所述排渣管5排出；經上述步驟處理後的燃煤煙氣，通過輸煙管4進入電除塵器6，經過電除塵器6除塵後進入煙囪7底部的進氣ロ，最後從煙囪7排出。作為優選，所述的水中添加有脂肪酸鹽(RC00-M+)，添加比例為3% (重量)，脂肪酸鹽隨霧化水從所述電氣石進料管3加入。電氣石是以含硼為特徵的鎂、鋁、鈉、鐵、鋰環狀結構的矽酸鹽礦物質，化學式為NaR3Al6Si6B3O27(OH)40其中Na可局部被K和Ca代替；OH可被F代替，但沒有Al代替Si的現象。R位置同質多相廣泛，主要有4種組分R= Mg鎂電氣石。R=Fe黑電氣石、R=Li+Al鋰電氣石、R=Mn鈉錳電氣石，且隨產地的不同，其特徵和化學組成也不同。電氣石產生負氧離子的機理為；空氣負離子(即負氧離子)的分子式是O2-(H2O)n或OH (H 20)n或CO 4(H20)n。電氣石永久釋放負子的機理是歸因於電氣石對水的電解作用。電氣石具有永久性自發電極，這種電極能使其中的水分子發生微弱的電解作用；H2 O電解為0H_和H+，氫離子在電氣石電極之間的微弱電流中得到電子H2 O- H+ + or2H+ + 2e -H2氫氧根離子與水分子結合形成空氣負離子(即負氧離子)。or + H2O - (H3O2) ^如圖2所示，根據Fletcher經典異質成核理論，水汽在細顆粒上凝結形成的液滴晶核是球形的一部分，核由2個球面組成，球核液體晶核的形成由2個球形表面和兩者間的接觸角決定，細顆粒可以看作光滑球形顆粒。
權利要求1.一種電氣石團聚PM2. 5顆粒的煙氣淨化裝置，其特徵在於包括電氣石負氧離子產生器(1)，在所述電氣石負氧離子產生器(I)的頂部設有水平的燃煤煙氣進氣管(2)，在所述電氣石負氧離子產生器(I)的底部設有電氣石容腔(8 )，在所述電氣石容腔(8 )的底端和上方分別設有排渣管(5)、電氣石進料管(3)，還包括輸煙管(4)和電除塵器(6)，所述輸煙管(4)的一端自所述電氣石負氧離子產生器(I)的頂端豎直向下延伸至所述燃煤煙氣進氣管(2)以下、電氣石容腔(8)以上的位置，該輸煙管(4)的另一端與所述電除塵器(6)的進氣口連通，電除塵器(6)的出氣口與煙囪(7)底部的進氣口連通，在所述電氣石容腔(8)內，電氣石與水反應產生大量負氧尚子，大量負氧尚子豎直向上，與水平和/或向下流動的燃煤煙氣中的PM2. 5顆粒相結合，團聚成較大顆粒，通過輸煙管(4)進入電除塵器(6)，經過電除塵器(6 )除塵後進入煙囪(7 )底部的進氣口，最後從煙囪(7 )排出。
專利摘要本實用新型公開了一種電氣石團聚PM2.5顆粒的煙氣淨化裝置，包括電氣石負氧離子產生器，水平的燃煤煙氣進氣管，電氣石容腔，排渣管，電氣石進料管，輸煙管和電除塵器，電除塵器的出氣口與煙囪底部的進氣口連通。燃煤煙氣經脫硫脫硝後通過燃煤煙氣進氣管進入電氣石負氧離子產生器，與負氧離子相結合，團聚成較大顆粒，經過電除塵器除塵後從煙囪排出。本實用新型能夠脫除燃煤煙氣中含有的大量微細顆粒，結構簡單，成本較低。
文檔編號B03C3/04GK202606278SQ20122021946
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者吳福兒 申請人:紹興文理學院