一种强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107930332A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711417099.5(22)申请日2017.12.25(71)申请人河北工业大学地址300130天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#(72)发明人陈占秀苗瑞灿杨历闵春华王进刘联胜(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)12210代理人付长杰(51)Int.Cl.B01D51/02(2006.01)F23J15/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置及方法(57)摘要本发明涉及一种强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置及方法，该装置总体为长方体，在长方体的中部上下对称布置两个角形内槽，装置一端是烟气入口，另一端为烟气出口；在烟气入口和角形内槽之前的装置轴线上设置一个“V”字形扰流件，“V”字形扰流件的尖角朝向烟气入口，在角形内槽最低点的后方的装置轴线上布置一个“﹝”字形扰流件。该装置通过在装置的上下壁面设置对称的角形内槽，并且在装置内加装不同形状的扰流件，通过角形内槽和扰流件相互作用，在装置内产生漩涡，使得颗粒较好的聚并，促进颗粒长大。本发明具有操作方便，制造工艺简单，运行成本低等优点。CN107930332ACN107930332A权利要求书1/1页1.一种强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置，该装置总体为长方体，其特征在于，在长方体的中部上下对称布置两个角形内槽，装置一端是烟气入口，另一端为烟气出口；在烟气入口和角形内槽之前的装置轴线上设置一个“V”字形扰流件，“V”字形扰流件的尖角朝向烟气入口，在角形内槽最低点的后方的装置轴线上布置一个“﹝”字形扰流件，“﹝”字形扰流件为关于装置轴线对称的结构，且“﹝”字形扰流件的封口端朝向烟气入口，在“﹝”字形扰流件和烟气出口之间设置多个矩形扰流件，两个矩形扰流件为一组，且关于装置轴线对称，“V”字形扰流件、“﹝”字形扰流件的斜边及矩形扰流件与装置轴线的夹角均相等；所述烟气出口为渐缩出口，烟气出口连接静电除尘器；“V”字形扰流件的顶点到烟气入口的距离为该装置总长度的2/15；角形内槽的顶点距烟气入口处的距离为装置总长度的13/30；“﹝”字形扰流件的封口端到烟气入口处的距离为装置总长的17/30；最后一组矩形扰流件的末端到烟气出口处的距离为装置总长度的6/30；第一组的两个矩形扰流件之间的最短距离大于“﹝”字形扰流件的两个斜边之间的最大距离。2.根据权利要求1所述的强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置，其特征在于所述“V”字形扰流件的张角为60°。3.根据权利要求1所述的强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置，其特征在于所述角形内槽的顶角为120°。4.根据权利要求1所述的强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置，其特征在于，矩形扰流件的数量为两个。5.一种强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的方法，该方法使用权利要求1-4任一所述的装置，具体步骤是：1）来流高温烟气以10m/s速度进入聚并器入口，在聚并器内烟气首先流过“V”字形扰流件，将烟气分流并使烟气速度降低，扰流件后产生较大的速度梯度，这样会在扰流件后方形成两个方向相反的漩涡，小颗粒在漩涡作用下相互撞击形成较大颗粒；2）流过“V”字形扰流件的烟气，由于角形内槽的设置，装置的宽度先变窄，使得烟气的流速增加，之后装置宽度再增加，使得烟气在此阶段有较大的速度梯度，会在角形内槽边缘形成漩涡，加大颗粒间的撞击，使颗粒在再一次团聚；3）加速后的烟气流经“﹝”字形扰流件，“﹝”字形扰流件的封口端起到分流的作用，烟气流经该扰流件的两条斜边时会因阻力的作用在“﹝”字形扰流件后形成漩涡，进一步使颗粒相互作用，持续长大；之后的烟气流经呈扩张式分布的多个矩形扰流件加速，在矩形扰流件后的颗粒再一次长大；4）经过步骤3）团聚后的颗粒经过烟气渐缩出口，流速再一次增加，使团聚后的颗粒充分混合后流出装置，再经静电除尘器脱除。2CN107930332A说明书1/5页一种强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置及方法技术领域[0001]本发明属于脱除烟气中超细颗粒物的技术领域，尤其是一种强化燃煤锅炉中超细颗粒物脱除的装置及方法，适用于工业锅炉中燃煤烟气细颗粒物的脱除。背景技术[0002]近些年来，由于工业生产和生活等各个方面的影响，使得大气环境日益恶化，尤其到了秋冬季节，空气中PM2.5含量逐渐增加，使得雾霾天气越来越严重。我国是一个工业大国，在工业生产中燃煤锅炉使用最广，而燃煤锅炉烟气中含有大量的超细颗粒，传统的除尘器如静电除尘器、布袋除尘器等对燃煤锅炉烟气中超细颗粒物(颗粒物的当量直径在1微米以下)的脱除效果不佳，致使大量超细颗粒物排放到