[发明专利]一种基于相变团聚和湿法除尘的民用采暖炉减排烟气细颗粒物的烟道装置

说明书

本发明公开了一种基于相变团聚和湿法除尘的民用采暖炉减排烟气细颗粒物的烟道装置，包括液箱、进汽管I、进汽管II、蒸汽冷却管、布液板、液膜组件、漏斗、液体回流管和采暖炉烟道；采暖炉烟道安装在采暖炉燃烧室上端；液箱围绕采暖炉燃烧室设置；进汽管I位于采暖炉烟道外部；进汽管II位于采暖炉烟道内；蒸汽冷却管位于采暖炉烟道上方；布液板安装在蒸汽冷却管内；液膜组件包括若干个液膜板；若干个液膜板布置在采暖炉烟道内，每一个液膜板均与布液板的一个通槽相对应；漏斗位于液膜组件下方；液体回流管上端连通漏斗，下端连通液箱；本发明结构简单，维护方便，不产生二次污染物，经济性强。

技术领域

本发明涉及烟气净化领域，具体涉及一种基于相变团聚和湿法除尘的民用采暖炉减排烟气细颗粒物的烟道装置。

背景技术

目前微细颗粒物(PM2.5及直径更小的颗粒物)控制技术的发展方向主要是通过物理或化学作用使其凝聚长大后加以脱除。国内外研究的细颗粒物团聚除尘技术主要包括以下几种：化学团聚技术、声团聚技术、电团聚技术、磁团聚技术、湍流团聚技术和蒸汽相变团聚技术等。

湿式相变凝聚指通过饱和烟气相变促进微细颗粒物凝聚长大，其机理是饱和烟气的相变凝结与微细颗粒物凝聚的协同效应，过程中产生的热迁移和布朗扩散力促进了微细颗粒物的迁移,提高了微细颗粒物之间相互碰撞的频率，最终使微细颗粒物的粒径增大,质量增加，进而可以被顺利地脱除。在过饱和烟气环境中，水蒸气以细颗粒为凝结核发生相变，使颗粒质量增加、粒度增大，从而提高惯性捕集效果。

蒸汽相变团聚技术，指在过饱和蒸汽环境中，蒸汽以细颗粒物PM2.5为凝结核，在其表面发生相变凝结，并在热泳力和扩散作用下迁移碰撞，进而团聚成较大颗粒物的技术。水蒸汽凝结的过程称为非均相成核，或异质核化。非均相成核在过饱和度值达到1.002～1.013时，水蒸汽即可在一些尘粒表面发生非均相成核。颗粒异质核化后会发生长大，早在1957年Krastanov就对蒸汽在颗粒表面的凝结提出了解释，他认为蒸汽以颗粒物表面为核心凝结，凝结后的水蒸汽是以连续水膜的形式包裹着颗粒物。

湿式除尘是利用洗涤液(一般为水)与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤下来而使气体净化的方法。这种除尘方式的效率高，除尘器结构简单，造价低，占地面积小，操作维修方便，特别适宜于处理高温、高湿、易燃、易爆的含尘气体，此外，在除尘的同时还能除去部分气态污染物。因此广泛应用于工业生产的各部门的空气污染控制与气体净化。

目前针对民用采暖炉细颗粒物减排的研究并不多，且多为从采暖炉本身出发设计一种新型节能或减排采暖炉，而针对现有民用采暖炉细颗粒物减排方面的改进装置寥寥无几。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于利用相变团聚细小颗粒物和湿法液膜除尘的基本原理并结合民用采暖炉自身结构特点设计一种减排细颗粒物的烟道装置。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种基于相变团聚和湿法除尘的民用采暖炉减排烟气细颗粒物的烟道装置，包括液箱、进汽管I、进汽管II、蒸汽冷却管、布液板、液膜组件、漏斗、液体回流管和采暖炉烟道。

所述采暖炉烟道安装在采暖炉燃烧室上端。

所述液箱围绕采暖炉燃烧室布置。

所述进汽管I位于采暖炉烟道外部。所述进汽管I下端连通液箱。所述进汽管I上端连接在采暖炉烟道下端侧壁上，并连通采暖炉烟道内部。

所述进汽管II位于采暖炉烟道内，其下端连通液箱，上端从采暖炉烟道中伸出。

所述蒸汽冷却管位于采暖炉烟道上方。所述蒸汽冷却管一端连通进汽管II上端，另一端向下弯折，形成一个敞口端。所述敞口端连通采暖炉烟道。

所述布液板为板状，板面上设有若干个通槽。所述布液板安装在蒸汽冷却管的敞口端内。