[发明专利]一种单电源供电联合除尘的装置及其方法

说明书

本发明公开了一种单电源供电联合除尘的装置及其方法。高压直流电源对声波、喷雾和静电三个电路进行供电，通过变压器和逆变器调节电压，各电路连有电流表和电压表，除尘室主体顶部放置声源喇叭，声源喇叭连接功率放大器和信号发生器，喷雾从除尘室底座进入除尘室，粉尘发生器通过空气压缩机从除尘室侧面喷入粉尘，集尘板和电晕线平行固定在除尘室内，激光发射器、接收靶和激光功率计用来测量装置的除尘效果。本发明使用单电源供电，可以降低除尘能耗，电压、喷雾量、声频等参数可调，在密闭环境内喷入和收集粉尘，使用激光功率计和电流表、电压表来测量装置的效果和能耗，实现了除尘的高效性、低能耗性、可调性、环保性和数据可视化。

技术领域

本发明涉及除尘领域，特别涉及一种单电源供电联合除尘的装置及方法。

背景技术

在各类工业设施中，如火力发电厂、垃圾焚烧发电厂、化工厂、钢铁厂等，都存在着烟尘排放问题，工业粉尘具有源头集中、排放量大、连续排放等特点，难以通过大气的自净作用实现快速净化，需要采取人为的除尘措施。

近年来，针对声波团聚的研究发展迅速，有学者尝试将声波团聚技术应用到除尘装置的设计中，来解决粉尘污染问题；进一步地，有学者在尝试将声波团聚技术与其他方式进行耦合，比如将声波团聚和喷雾、静电等进行耦合，研究耦合技术的除尘效果和能耗等等。

不少研究表明，声波团聚可以有效地减少粉尘排放，而将声波团聚和喷雾结合后能耗可进一步下降。如果再将静电场也应用到除尘当中，那除尘效果可以大大提高。此外，如果除尘系统的所有部件均用一个电源供电的话，与多电源供电相比，电源内阻的功率损失更小，从而有效减小联合除尘的能耗。综上分析，将声波、喷雾和静电结合起来，并且使用单电源供电，或许可以同时实现除尘的高效性和低能耗性。然而，目前联合除尘的发明较少，而使用一个电源来对整个系统供电的装置更是十分缺乏。因此，需要设计一种单电源供电联合除尘的装置，来实现除尘的高效性和低能耗性。

从现有技术来看，一些技术同时使用了喷雾和声波来进行烟气除尘，但这些技术的除尘效果和能耗没有得到定量表征，且容易造成粉尘污染。一些现有技术采用声波团聚结合喷雾联合作用对燃煤电厂排烟等含尘气流中的细颗粒物进行预处理，大大提高细颗粒物的声波团聚效率，结合后续传统的除尘器，达到高效脱除PM2.5的目的，从而控制PM2.5的排放，但该技术缺乏测量除尘效果和能耗的结构，且该技术使用的粉尘通过风机引出，容易造成粉尘污染；还有的技术采用声波团聚加喷雾的方法使粉尘颗粒团聚后降低粉尘浓度达到预防粉尘爆炸的目的，但它并没有采用单电源结构，可能导致较大的能耗损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种单电源供电进行联合除尘的装置及方法，解决现有技术在这方面上的缺乏，实现除尘的高效性和低能耗性。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：提供一种单电源供电联合除尘的装置，该装置包括除尘室主体、声源喇叭、粉尘发生器、空气压缩机、喷雾器、集尘板、电晕线、激光发射器、接收靶、激光功率计、信号发生器、功率放大器和高压直流电源；

所述除尘室主体侧面开有小孔，除尘室主体的顶部放置有声源喇叭，所述声源喇叭与高压直流电源连接；

所述粉尘发生器包括粉尘罐、泵气口、粉尘喷口和压力阀；粉尘罐用于储存待发生的粉尘，其上具有粉尘喷口；泵气口与空气压缩机通过管道相连接；粉尘喷口与除尘室主体侧面的小孔通过管道连接；

所述喷雾器与高压直流电源连接，用于从除尘室底部喷入雾化液滴；所述集尘板和电晕线固定在除尘室主体内，分别与高压直流电源连接；电晕线用于产生电晕放电，集尘板用于收集荷电粉尘；

所述激光发射器向除尘室主体发射透射激光，由接收靶吸收；所述接收靶连接激光功率计，激光功率计根据接收靶上的激光强度显示示数，用于测量除尘室主体内部的除尘效果；所述高压直流电源同时为声波团聚、喷雾和静电除尘三条电路供电。