[发明专利]一种耦合旋风电袋颗粒物分离装置及分离方法

说明书

本发明提供了一种耦合旋风电袋颗粒物分离装置及分离方法，所述分离装置包括进气系统、静电分离系统、过滤分离系统、第一颗粒收集系统以及第二颗粒收集系统；所述静电分离系统包括第一腔室，设置于第一腔室中心轴线处的中心绝缘管，中心绝缘管外壁环绕的环形阴极线，环绕于第一腔室内壁的环形阳极板以及设置于环形阳极板顶端内侧的颗粒刮板。所述分离装置同时耦合离心分离、静电分离及过滤分离，并通过对静电分离系统的结构设计，实现对全粒径范围内颗粒物的协同高效分离；所述分离方法流程简单，颗粒物分离效率高，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于气固分离技术领域，具体涉及一种耦合旋风电袋颗粒物分离装 置及分离方法。

背景技术

对细颗粒物的脱除及分离过程一直是环保、纳米材料制备、化工等领域所 关注的重点问题之一。在环保领域，大气环境中存在的细颗粒物(PM_2.5)将对 人体健康造成巨大伤害，而燃煤电厂中煤炭燃烧过程中产生的细颗粒物是大气 中PM_2.5的主要来源。目前，我国90％以上燃煤电厂多采用静电除尘原理进行烟 气中的粉尘颗粒物脱除，但由于0.1～1.0μm粒径范围内的微细颗粒处于场致荷电 和扩散荷电的弱作用区，导致颗粒荷电量较少，使该部分颗粒物的脱除效果较 差制约了整体脱除效率的提升。此外，静电除尘装置占地空间大也是制约其在 多领域推广应用的主要因素之一。并且，在采用火焰合成制备纳米粉体材料领 域，由于合成的纳米颗粒物粒径小，随流性好，对其高效收集较为困难，常需 要复杂的颗粒物收集工艺，且收集效率并不理想，同时部分未收集的颗粒物将 不可避免的被排放到空气中，也将影响人体健康。在以上需求背景下，亟需开 发出结构紧凑、占地空间小且适用于多领域颗粒物高效分离脱除的设备。

CN103736356A公开了一种声波凝聚-常规除尘复合的脱除细颗粒物装置， 该装置在烟气管道四面或相邻两面铺设线声源或面声源，利用声波团聚机制使 细颗粒物吸附到大颗粒物或细颗粒物凝聚成大颗粒物，再利用常规除尘器进行 除尘，虽然能一定程度上脱除细颗粒物，但是脱除效率较低。

CN 208599950U公开了一种高效的旋转封闭式静电除尘器，包括壳体和支 架，壳体下端固定安装有支架，壳体左端设置有进风口，壳体右端设置有第一 出风口，壳体内壁上端靠近进风口的一侧固定安装有电离器，电离器外表面中 部设置有放电极振打装置，壳体外壁上端固定安装有第一振打传动装置。该装 置通过设置螺旋叶片使含尘气体做离心运动，含尘气体与扇形凸起碰撞，灰尘 受力从夹缝中落下，气体从第二出风口排出，使粉尘与气体得到分离；并且通 过在封闭箱内设置喷头，在气体做离心运动的同时喷出水雾，将灰尘冲刷至落 灰口。该装置的螺旋叶片长时间堆积灰尘很难进行清理，若叶片损坏，更换成 本较高；且通过水雾冲洗灰尘不够彻底。

综上所述，如何提供一种新型的基于多技术协同作用的细颗粒物高效脱除 装置，实现对全粒径范围内颗粒物的协同高效分离，且结构紧凑，占地空间小， 成为当前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种耦合旋风电袋颗粒 物分离装置及分离方法，所述分离装置同时耦合多种分离原理，实现对全粒径 范围内颗粒物的协同高效分离；所述分离方法流程简单，颗粒物脱除率高，具 有较好的工业应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种耦合旋风电袋颗粒物分离装置，所述分离装置 包括进气系统、静电分离系统、过滤分离系统、第一颗粒收集系统以及第二颗 粒收集系统；

所述进气系统的出口与所述静电分离系统的上端入口相连；所述静电分离 系统的上端出口与所述过滤分离系统相连；所述静电分离系统的下端出口与所 述第一颗粒收集系统相连；所述过滤分离系统的下端出口与所述第二颗粒收集 系统相连；