本發(fā)明涉及一種煙氣凈化的環(huán)保領(lǐng)域。更具體地，涉及一種超重力場(chǎng)組合電場(chǎng)除塵與傳質(zhì)技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程日益加快，大氣污染物的排放急劇增加。而如今，我國(guó)也出現(xiàn)諸多發(fā)達(dá)國(guó)家上百年來(lái)不斷出現(xiàn)的大氣環(huán)境污染問(wèn)題。目前鍋爐煙氣的凈化技術(shù)已經(jīng)受到越來(lái)越多人的關(guān)注，并且現(xiàn)在對(duì)于so2、一氧化氮等有害氣體的脫除技術(shù)已經(jīng)比較成熟并且應(yīng)用較廣泛，但是近年來(lái)，我國(guó)許多城市都相繼出現(xiàn)了不同程度的霧霾天氣，正成為困擾居民正常生活的重大環(huán)境問(wèn)題。所以人們?cè)诿摮裏煔庵杏泻怏w的同時(shí)也開始更加重視粉塵特別是微細(xì)顆粒的脫除。隨著常規(guī)除塵技術(shù)很難控制粒徑為0.1～2.5μm的一次細(xì)粒子以及通過(guò)轉(zhuǎn)化所得到的二次細(xì)粒子，pm2.5等微細(xì)顆粒物的污染已成為突出的大氣環(huán)境問(wèn)題，引起了世界各國(guó)的高度重視，并相繼開發(fā)出pm2.5的檢測(cè)設(shè)備、測(cè)試系統(tǒng)以及控制技術(shù)。雖然我國(guó)在這方面起步較晚，但是也做了相應(yīng)的基礎(chǔ)工作，比如嚴(yán)格控制污染物排放以及除塵設(shè)備的排放標(biāo)準(zhǔn)。2012年初，國(guó)家環(huán)保部將pm2.5納入環(huán)境空氣檢測(cè)項(xiàng)目中。

減少含塵煙氣中超細(xì)顆粒物pm2.5的排放，是解決大氣顆粒物污染、解決霧霾問(wèn)題最直接的方法之一。原有的除塵器要在污染日益加重的情況下還能保證高效率的除塵，就必須改善相關(guān)的除塵器性能，其中涉及新的思路以及更優(yōu)良的技術(shù)。對(duì)于普通的電除塵器，粒徑大于10μm的顆?？梢缘玫捷^高的去除效率，然而當(dāng)顆粒粒徑小于2μm時(shí)，除塵效率便顯著下降，其除塵效率低于90％。因此，從電除塵器中排出的顆粒中以0.2～2μm居多，并且無(wú)論除塵效率多高，其排出的顆粒物大部分均小于2.5μm，電除塵后pm2.5的含量為毫克級(jí)。在傳統(tǒng)電除塵器后增設(shè)pm2.5高效脫除裝置，研究電除塵荷電過(guò)程對(duì)脫除效果的影響規(guī)律，對(duì)超細(xì)顆粒物的深度脫除具有特別重要的意義。同時(shí)，針對(duì)電除塵后尾氣中含有的低濃度pm2.5顆粒物進(jìn)行深度脫除對(duì) 解決大氣顆粒物污染問(wèn)題意義重大。

電除塵首先是由德國(guó)萊經(jīng)錫市一位名叫霍菲爾德(m.hoheled)的數(shù)學(xué)教師于11024年提出的，他證明電火花可使瓶?jī)?nèi)的煙霧快速消散。110103年，長(zhǎng)期從事靜電研究的英國(guó)物理學(xué)家濃洛奇爵士(siroliverlodge)在《自然》雜志的一篇論文中提出靜電可以用來(lái)凈化被煙氣污染的空氣。電除塵技術(shù)主要有如下幾種：(1)余熱回收低溫電除塵技術(shù)；(2)移動(dòng)電極電除塵技術(shù)；(3)新型高壓電源技術(shù)；(4)電袋復(fù)合除塵技術(shù)；(5)濕式電除塵技術(shù)。干式電除塵器的特點(diǎn)前面已經(jīng)分析，存在容易出現(xiàn)二次揚(yáng)塵、對(duì)pm2.5脫除效果差等問(wèn)題。濕式電除塵器對(duì)于復(fù)合污染物的控制具有較強(qiáng)大的功效，對(duì)細(xì)微、粘性或者高比電阻粉塵的收集效果較好。但存在潤(rùn)濕的顆粒物容易粘附在收塵極和電極表面，影響除塵效率和連續(xù)生產(chǎn)。因此，各種電除塵器的荷電原理與濕法電除塵技術(shù)結(jié)合，避免單獨(dú)使用時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)含塵尾氣超細(xì)顆粒物的超低排放提供了可靠技術(shù)。

此外，旋轉(zhuǎn)填料床是一種將離心沉降、過(guò)濾、機(jī)械旋轉(zhuǎn)碰撞、慣性碰撞捕獲及擴(kuò)散、水膜等多種除塵機(jī)制集于一體的新型除塵設(shè)備。當(dāng)含有一定初始粉塵濃度的空氣被電機(jī)鼓入超重力機(jī)后，在受到壓力的情況下，進(jìn)入超重力的空氣由之前的直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榇怪毕蛳碌倪\(yùn)動(dòng)以及沿超重力機(jī)徑向的運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，由于超重力機(jī)處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，內(nèi)部填料結(jié)構(gòu)以及氣體均處于超重力狀態(tài)，這些氣體在離心力的作用下被甩向超重力機(jī)內(nèi)壁，此時(shí)，超重力機(jī)內(nèi)壁已經(jīng)被通入的液體淋濕，粉塵撞上內(nèi)壁的同時(shí)被所通液體捕集。在高速旋轉(zhuǎn)的填料床的帶動(dòng)下，液體帶著一定的粉塵將會(huì)由于慣性隨著填料的轉(zhuǎn)動(dòng)而切向向外運(yùn)動(dòng)，在穿過(guò)填料時(shí)會(huì)被填料的空隙破碎成極細(xì)的小液滴，由此可知，這種液滴在不斷的被沖擊下表面更新速率得到了極大的提高，并從轉(zhuǎn)子的外緣切向甩出，與含塵氣體緊密接觸，從而塵粒得到捕集，可以看出此過(guò)程非常類似于旋風(fēng)洗滌器的工作。

總的來(lái)說(shuō)，超重力機(jī)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)填料床在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)填料空隙的液體被填料切碎，從而極大的增加了液體的表面積，而當(dāng)粉塵氣體進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床的內(nèi)腔時(shí)，會(huì)與進(jìn)入的液體形成逆向流動(dòng)并通過(guò)填料層多孔通道，此期間，粉塵氣體會(huì)受到超重力機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的碰撞、液體的接觸吸收以及填料本身的過(guò)濾的作用，塵粒逐漸被捕集；其次，旋轉(zhuǎn)的填料在高速的旋轉(zhuǎn)情況下會(huì)對(duì)新液造成一個(gè)很強(qiáng)大的切向作用力，這一作用力可將新液切割成很多片非常薄的液膜，因此，含有一定粉塵的空氣的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)隨著液體的切割而不斷 發(fā)生改變，極大的增加了含塵氣體與液相的接觸面積，從而大大提高了設(shè)備的除塵效率。同時(shí)，在強(qiáng)大的離心力作用下，液體每次經(jīng)過(guò)填料時(shí)均會(huì)與之形成碰撞，填料在這些液體的沖撞下不斷被“洗滌”，可以有效除去留在填料中的粉塵，避免填料因沉積的粉塵過(guò)多而發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，保證設(shè)備長(zhǎng)期有效的運(yùn)行。

到目前研究為止，由于超重力機(jī)具有以上各種特性，對(duì)于鍋爐等煙氣的凈化技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并且具有很好的應(yīng)用。但是，關(guān)于如何將超重力技術(shù)與電除塵技術(shù)相結(jié)合利用二者優(yōu)勢(shì)達(dá)到高效除塵的凈化技術(shù)還鮮有報(bào)道。因此，需要提供一種超重力場(chǎng)組合電場(chǎng)的煙氣凈化裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種超重力場(chǎng)組合電場(chǎng)的煙氣凈化裝置。該裝置強(qiáng)化了超重力技術(shù)在煙氣凈化方面的應(yīng)用，具體為有效解決了電除塵工藝存在的對(duì)于低濃度、微細(xì)顆粒物粉塵的除塵效率低以及裝置占地面積大、耗能高等問(wèn)題，強(qiáng)化了超重力技術(shù)在除塵方面的應(yīng)用，同時(shí)也強(qiáng)化了超重力技術(shù)對(duì)so2、一氧化氮等有害氣體的脫除，也即強(qiáng)化了超重力技術(shù)在煙氣凈化方面的應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種超重力場(chǎng)組合電場(chǎng)的煙氣凈化裝置，其特征在于：所述裝置包括粉塵發(fā)生系統(tǒng)1、風(fēng)機(jī)2、二氧化硫氣源3、一氧化氮?dú)庠?、氣體緩沖罐7，高壓電源9、電場(chǎng)裝置10、超重力凈化系統(tǒng)11、溶液循環(huán)槽15以及離心泵16；

所述粉塵發(fā)生系統(tǒng)1的氣體出口與風(fēng)機(jī)2的氣體入口連接；

所述風(fēng)機(jī)2的氣體出口與氣體緩沖罐7的氣體入口連接；

所述二氧化硫氣源3的氣體出口與氣體緩沖罐7的氣體入口連接；

所述一氧化氮?dú)庠?的氣體出口與氣體緩沖罐7的氣體入口連接；

所述氣體緩沖罐7的氣體出口與電場(chǎng)裝置10的氣體入口連接；

所述電場(chǎng)裝置10的氣體出口與超重力凈化系統(tǒng)11的氣體入口連接；

所述溶液循環(huán)槽15的液體出口與離心泵16的液體入口連接；

所述離心泵16的液體出口與超重力凈化系統(tǒng)11的液體進(jìn)口連接，

所述超重力凈化系統(tǒng)11的液體出口與溶液循環(huán)槽15的液體進(jìn)口連接；

所述溶液循環(huán)槽15的頂部連接有堿片加入裝置19和進(jìn)水裝置20。分別從溶液循環(huán)槽15頂部連續(xù)補(bǔ)入堿片和水。

所述離心泵出口有部分溶液排出體系。

在本發(fā)明裝置中，由粉塵發(fā)生系統(tǒng)1所產(chǎn)生的模擬粉塵與二氧化硫、一氧化氮?dú)怏w混合后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)裝置10進(jìn)行粉塵荷電并進(jìn)行初步凈化且在此處二氧化硫、一氧化氮被部分氧化后，氣體再進(jìn)入超重力凈化系統(tǒng)11中進(jìn)一步深度除塵與脫硫脫硝，最終凈化后的氣體經(jīng)超重力機(jī)的氣體出口排出。由二氧化硫氣源3所釋放的二氧化硫和一氧化氮?dú)庠?所釋放的一氧化氮?dú)怏w經(jīng)過(guò)電場(chǎng)裝置10部分被氧化后進(jìn)入超重力凈化系統(tǒng)11中被吸收劑吸收。氣體緩沖罐7起到使粉塵與二氧化硫以及一氧化氮充分混合的作用，從而更加真實(shí)的模擬實(shí)際煙氣來(lái)進(jìn)行研究。

進(jìn)一步地，所述二氧化硫氣源3的氣體出口處設(shè)有第一氣體流量計(jì)4；所述一氧化氮?dú)庠?的氣體出口處設(shè)有第二氣體流量計(jì)6；所述氣體緩沖罐7的氣體出口處設(shè)有第三氣體流量計(jì)8；所述離心泵16的液體出口與超重力凈化系統(tǒng)11的液體進(jìn)口之間設(shè)有液體流量計(jì)17。

所述粉塵發(fā)生系統(tǒng)1包括分子篩、圓盤以及數(shù)顯間接繼電器，所述分子篩固定于圓盤上，分子篩和圓盤共同固定于數(shù)顯間接繼電器上部，通過(guò)數(shù)顯間接繼電器的振動(dòng)帶動(dòng)分子篩與圓盤的振動(dòng)，從而使一定量的粉塵從分子篩中篩出落到圓盤里，供下一程序使用。

本發(fā)明中配制的粉塵發(fā)生系統(tǒng)中，分子篩可選用不同大小篩孔，以此來(lái)控制粉塵的顆粒大小。粉塵發(fā)生系統(tǒng)中的數(shù)顯間接繼電器可以通過(guò)控制其振動(dòng)頻率以及強(qiáng)度來(lái)改變粉塵的濃度。

進(jìn)一步地，所述電場(chǎng)裝置10包括煙氣管道、電暈線和集塵板。

優(yōu)選地，所述電場(chǎng)裝置10的煙氣管道中的電暈線與高壓電源9的負(fù)極輸出端連接；所述電場(chǎng)裝置10的煙氣管道中的集塵板與高壓電源9的地線連接。

本發(fā)明的系統(tǒng)裝置配備的電場(chǎng)裝置中，電暈線用于尖端放電使空氣電離從而使粉塵荷電以及使二氧化硫、一氧化氮等氣體氧化；集塵板的作用是與電暈線產(chǎn)生回路電流，并且同時(shí)也可使被荷電的粉塵作定向移動(dòng)到集塵板上從而收集在其表面。

優(yōu)選地，所述電場(chǎng)裝置(10)的煙氣管道管徑為8-10cm；所述電暈線與集塵板在0-50kv范圍內(nèi)的距離為20-35cm；所述集塵板的寬度為2-6cm。

優(yōu)選地，所述電暈線的形狀選自多刺芒刺線、v型芒刺線、鋸齒芒刺線、進(jìn)口不銹鋼螺旋線、十字骨刺線、星形線、斜四齒芒刺線針、正四齒芒刺線針、正二齒芒刺線針、骨刺芒刺線針和v型芒刺線針中的一種或多種。

優(yōu)選地，芒刺的直徑為4-8cm，兩芒刺間距離為5cm。

優(yōu)選地，所述電暈線和集塵板的材質(zhì)選自普通鋼或不銹鋼。

優(yōu)選地，所述超重力凈化系統(tǒng)11包括超重力機(jī)以及設(shè)置于超重力機(jī)氣體出口處的除霧器13。

優(yōu)選地，所述超重力機(jī)的重力加速度為10-1000g。

優(yōu)選地，所述超重力機(jī)在密閉的殼體中設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，在殼體及上蓋上開有液體進(jìn)、出口及氣體進(jìn)、出口；所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件由轉(zhuǎn)子和填料組成；所述填料選自金屬絲網(wǎng)填料、聚四氟填料、陶瓷填料、結(jié)構(gòu)化填料或規(guī)整填料；所述液體進(jìn)口設(shè)有延伸到轉(zhuǎn)子中心空腔中的液體分布器12。

優(yōu)選地，所述堿片加入裝置19向溶液循環(huán)槽15中加入的堿片為亞硫酸鈉。

現(xiàn)有技術(shù)中，電除塵技術(shù)與眾多除塵技術(shù)相比較有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)，它是在綜合多種學(xué)科的基礎(chǔ)上誕生的，每一個(gè)方向的創(chuàng)新與改革都能促進(jìn)電除塵技術(shù)向更加節(jié)能、高效、全面的方向進(jìn)行發(fā)展。電除塵技術(shù)具備極其廣闊的研究開發(fā)價(jià)值和應(yīng)用前景。但在處理低濃度微細(xì)顆粒物的問(wèn)題上，仍存在脫除效率低、耗能高、占地面積大等缺陷，因此新型高效多用途的除塵裝備需要出現(xiàn)在工業(yè)中甚至日常生活中，使除塵行業(yè)邁向更加成熟與完善的新臺(tái)階。

為了更好的脫除鍋爐煙氣中的微細(xì)顆粒物以及so2、一氧化氮等有害氣體，改善原電除塵以及超重力煙氣凈化技術(shù)等存在的各種不足，增大氣液傳質(zhì)，提高除塵脫硫效率，本發(fā)明提出了將電除塵技術(shù)引進(jìn)到超重力除塵傳質(zhì)技術(shù)當(dāng)中，從而充分利用了二者之間的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到很好的煙氣凈化效果。為了能夠?qū)㈦姵龎m技術(shù)與超重力除塵傳質(zhì)技術(shù)良好結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)有效處理低濃度微細(xì)顆粒物以及二氧化硫、一氧化氮等有害氣體，本發(fā)明的系統(tǒng)裝置做出了如下的技術(shù)改進(jìn)：

1、為完成此電場(chǎng)裝置與超重力設(shè)備的組合，將電場(chǎng)煙氣管道的氣體出口與超重力設(shè)備的氣體進(jìn)口進(jìn)行擴(kuò)大(管徑為8-10cm)，并把超重力設(shè)備的外殼與電場(chǎng)裝置的集塵板一起接地，使組合裝置類似一個(gè)雙區(qū)電除塵設(shè)備，從而達(dá)到在電場(chǎng)裝置內(nèi)使粉塵荷電、使二氧化硫一氧化氮等氣體分子氧化，在超重力設(shè)備內(nèi)進(jìn)行除塵、脫硫脫硝；

2、通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，使電暈線與集塵板之間在實(shí)驗(yàn)電壓(0-50kv)范圍內(nèi)達(dá)到一個(gè)理想距離(20-35cm)，能夠使經(jīng)過(guò)的粉塵很好的被荷電、氣體能夠 被很好氧化，為在超重力設(shè)備進(jìn)行脫除做預(yù)處理；

3、通過(guò)調(diào)節(jié)集塵板的寬度(2-6cm)使粉塵能夠很好被荷電而又不會(huì)大量被收集在其上，使集塵板起到荷電作用即可；

4、通過(guò)改變電暈線的芒刺長(zhǎng)度以及間距，可以改變其對(duì)周圍空氣的電離情況，不斷實(shí)驗(yàn)，用儀器檢測(cè)不同尺寸下所能夠產(chǎn)生的負(fù)離子濃度，從而獲得較理想電暈線規(guī)格，此時(shí)芒刺的直徑為4-8cm，兩芒刺間距離為5cm。

因此本發(fā)明的目的就是利用超重力機(jī)在增大氣液接觸面積方面的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)一個(gè)電場(chǎng)與超重力場(chǎng)組合的煙氣凈化工藝裝置，利用雙場(chǎng)組合來(lái)提高鍋爐煙氣中微細(xì)顆粒物的脫除效率以及同時(shí)增強(qiáng)對(duì)so2、一氧化氮等有害氣體的脫除。通過(guò)研究電場(chǎng)與超重力場(chǎng)組合對(duì)煙氣凈化的影響規(guī)律，獲得電場(chǎng)-超重力場(chǎng)組合煙氣凈化的適宜操作條件：填料厚度60mm，氣體流量10nm³/h，液體流量40l/h，電壓40kv，亞硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.55％，超重力機(jī)轉(zhuǎn)速800rpm；在該最優(yōu)條件下，pm2.5的脫除效率達(dá)96.8％，pm10脫除效率為99.4％，總脫除率達(dá)99.6％，二氧化硫脫出率為99.4％，一氧化氮脫出率為99.5％，從而形成電場(chǎng)-超重力場(chǎng)組合煙氣凈化新技術(shù)，為煙氣凈化的工業(yè)化推廣提供新思路。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的系統(tǒng)裝置通過(guò)采用超重力技術(shù)與電除塵技術(shù)組合可以實(shí)現(xiàn)深度脫除鍋爐煙氣中低濃度的微細(xì)顆粒物以及so2、no等有害氣體。為鍋爐煙氣的凈化提供了一種脫除效率高、氣相壓降低的旋轉(zhuǎn)床超重力組合電場(chǎng)的裝置，及提供了一種利用該裝置脫除氣體中微細(xì)顆粒物與脫硫脫硝的工藝，同時(shí)，所用設(shè)備具有造價(jià)低、操作彈性大、占地面積小特點(diǎn)，適合各廢氣的凈化過(guò)程。

從以上可知，本發(fā)明裝置具有可處理低濃度粉塵氣體、脫硫脫硝效率高、運(yùn)營(yíng)低成本等優(yōu)點(diǎn)，為煙氣凈化提供了一個(gè)新型有效方案。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出本發(fā)明超重力場(chǎng)組合電場(chǎng)的煙氣凈化裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一 步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種超重力-電場(chǎng)組合煙氣凈化裝置，其組成示意圖如圖1所示。該裝置包括粉塵發(fā)生系統(tǒng)1、風(fēng)機(jī)2、二氧化硫氣源3、一氧化氮?dú)庠?、氣體緩沖罐7、高壓電源9，電場(chǎng)裝置10、超重力凈化系統(tǒng)11、溶液循環(huán)槽15、離心泵16；粉塵發(fā)生系統(tǒng)1中氣體出口與風(fēng)機(jī)2氣體入口連接；風(fēng)機(jī)2氣體出口與氣體緩沖罐7入口連接；二氧化硫氣源3和一氧化氮?dú)庠?出口分別通過(guò)第一氣體流量計(jì)4、第二氣體流量計(jì)6后與氣體緩沖罐7入口連接；氣體緩沖罐7出口通過(guò)第三氣體流量計(jì)8后與電場(chǎng)裝置10氣體入口連接；電場(chǎng)裝置10氣體出口與超重力凈化系統(tǒng)11氣體入口連接；經(jīng)電場(chǎng)與超重力凈化后的氣體從超重力機(jī)頂部經(jīng)過(guò)除霧器13后由排出裝置14排放出去；電場(chǎng)裝置10的煙氣管道中電暈線與高壓電源9的負(fù)極連接；電場(chǎng)裝置10的煙氣管道中集塵板和超重力設(shè)備整體與高壓電源9的地線連接；超重力凈化系統(tǒng)11中液體進(jìn)入溶液循環(huán)槽15中；堿片加入裝置19中的堿片和進(jìn)水裝置20中的水由溶液循環(huán)槽15進(jìn)口進(jìn)入；溶液循環(huán)槽15出口與離心泵16入口連接；離心泵16出口經(jīng)液體流量計(jì)17與超重力凈化系統(tǒng)液體進(jìn)口連接，通過(guò)液體分布器12進(jìn)入超重力機(jī)內(nèi)部；離心泵16出口部分液體經(jīng)閥門通過(guò)排出裝置18排出。由粉塵發(fā)生系統(tǒng)所產(chǎn)生的模擬粉塵經(jīng)過(guò)電場(chǎng)裝置進(jìn)行荷電并初步凈化后，氣體再進(jìn)入超重力凈化系統(tǒng)進(jìn)一步除塵，同時(shí)二氧化硫、一氧化氮?dú)怏w經(jīng)過(guò)電場(chǎng)裝置后部分被氧化后進(jìn)入超重力凈化系統(tǒng)被吸收液吸收，最終凈化后的氣體經(jīng)超重力機(jī)的氣體出口排出。

圖中s1-s4分別為四個(gè)樣品檢測(cè)點(diǎn)，設(shè)在電場(chǎng)裝置前、電場(chǎng)裝置后、超重力設(shè)備氣體出口以及超重力設(shè)備液體出口，s1-s3的作用分別為檢測(cè)電場(chǎng)裝置前后以及超重力氣體出口處的氣體成分以及濃度，s4的作用為檢測(cè)超重力設(shè)備出口液體的組成及濃度；

該系統(tǒng)裝置還包括兩個(gè)溫控裝置，分別設(shè)在電場(chǎng)裝置前與超重力設(shè)備液體進(jìn)口前，其作用為檢測(cè)并控制電場(chǎng)裝置氣體進(jìn)口的氣體溫度與超重力液體進(jìn)口的液體溫度。

本發(fā)明的系統(tǒng)裝置，在電場(chǎng)裝置的氣體入口處，除了可以連接粉塵發(fā)生系統(tǒng)與二氧化硫氣源、一氧化氮?dú)庠粗苽涑龅哪M煙氣，還可以通入真實(shí)的煙氣。 具體設(shè)置位置如圖中所示，其作用為可以檢測(cè)此裝置對(duì)真實(shí)煙氣的凈化效果，以此來(lái)評(píng)估此裝置的實(shí)際應(yīng)用性能的好壞。

另外，本發(fā)明系統(tǒng)裝置還包括若干閥門，設(shè)置于管路中各裝置氣體/液體出口/入口的相應(yīng)位置，用于調(diào)節(jié)氣體/液體的流量大小。

超重力機(jī)在密閉的殼體中設(shè)有由轉(zhuǎn)子和填料組成的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，在殼體及上蓋上開有液體進(jìn)、出口及氣體進(jìn)、出口；液體進(jìn)口設(shè)有延伸到轉(zhuǎn)子中心空腔中的液體分布器；轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的填料可為但不局限于金屬絲網(wǎng)填料、聚四氟填料、陶瓷填料、結(jié)構(gòu)化填料或規(guī)整填料。

粉塵發(fā)生系統(tǒng)包括分子篩、圓盤以及數(shù)顯間接繼電器；

分子篩用于篩分粉塵顆粒，使粉塵中小于某一粒徑的顆粒落下；

圓盤用于盛裝篩分下來(lái)的粉塵顆粒；

數(shù)顯間接繼電器用于振動(dòng)使顆粒物順利篩下；

氣體緩沖罐用來(lái)使粉塵和二氧化硫以及一氧化氮?dú)怏w充分混合，從而能夠更加真實(shí)模擬真實(shí)煙氣；

電場(chǎng)裝置包括煙氣管道以及電暈線和集塵板；

高壓電源給電暈線提供高壓使其尖端放電，從而可以使粉塵荷電以及使二氧化硫、一氧化氮部分氧化；

集塵板用來(lái)與電暈線形成電流回路并使荷電粉塵在電場(chǎng)作用下作定向移動(dòng)，從而使其收集在集塵板上；

所述電暈線的形狀選自多刺芒刺線、v型芒刺線、鋸齒芒刺線、進(jìn)口不銹鋼螺旋線、十字骨刺線、星形線、斜四齒芒刺線針、正四齒芒刺線針、正二齒芒刺線針、骨刺芒刺線針和v型芒刺線針中的一種或多種；

所述集塵板、電暈線以及集塵板的材質(zhì)選自普通鋼或不銹鋼；

超重力凈化系統(tǒng)包括超重力機(jī)以及除霧器；

超重力機(jī)的重力加速度優(yōu)選10-1000g。

該系統(tǒng)裝置的工作原理為：

將適量粉塵裝入粉塵發(fā)生系統(tǒng)(1)的分子篩中，然后將分子篩放入一個(gè)圓盤內(nèi)，圓盤固定在數(shù)顯繼電器上，風(fēng)機(jī)(2)的進(jìn)口管道與圓盤側(cè)下方相連接。開啟繼電器后，繼電器會(huì)產(chǎn)生一定頻率和強(qiáng)度的振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)分子篩中粉塵會(huì)定量篩出，并且由于粒徑很小可在小空間內(nèi)分散均勻，從而被風(fēng)機(jī)(2)吸入輸送到下一裝置?？筛鶕?jù)調(diào)節(jié)繼電器的頻率和振動(dòng)強(qiáng)度控制篩下來(lái)的粉塵量以此得到所需粉塵的適宜濃度范圍。同時(shí)打開二氧化硫、一氧化氮 氣體氣源，使一定量二氧化硫、一氧化氮與粉塵一起進(jìn)入氣體緩沖罐。被風(fēng)機(jī)吹出的具有一定濃度的粉塵以及一定量的二氧化硫、一氧化氮?dú)怏w經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后進(jìn)入煙氣管道中。利用高壓電源9使煙氣管道內(nèi)的電暈線產(chǎn)生一定的高壓，從而使帶有芒刺的電暈線產(chǎn)生尖端放電，此時(shí)使管道內(nèi)氣體電離，最終使粉塵荷電以及使部分二氧化硫、一氧化氮氧化；荷電的粉塵在電場(chǎng)的作用下向集塵板運(yùn)動(dòng)，最終部分粘附在集塵板上從而被捕集。被初步凈化的氣體進(jìn)入超重力機(jī)中，進(jìn)一步凈化；溶液通過(guò)液體流量計(jì)17后進(jìn)入超重力機(jī)內(nèi)，利用液體分布器12將液體分散到填料內(nèi)；從超重力機(jī)內(nèi)流出的液體進(jìn)入溶液循環(huán)槽15中；堿片加入裝置19中的堿片和進(jìn)水裝置20中的水由溶液循環(huán)槽15的進(jìn)口進(jìn)入并混合均勻；溶液循環(huán)槽15出來(lái)的液體通過(guò)離心泵16部分送入到超重力凈化系統(tǒng)11中，部分經(jīng)閥門通過(guò)排出裝置18排出。

以下為應(yīng)用本發(fā)明系統(tǒng)裝置進(jìn)行模擬煙氣凈化的例子以及處理效果。

實(shí)施例2

應(yīng)用本發(fā)明系統(tǒng)裝置進(jìn)行模擬煙氣凈化的工藝參數(shù)設(shè)定為：氣量10nm³/h，液量為40l/h，調(diào)節(jié)粉塵發(fā)生器使粉塵中pm2.5濃度為5.26mg/m³，pm10濃度為38.6mg/m³，總粉塵濃度為67.9mg/m³。高壓電源調(diào)節(jié)到40kv，亞硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.55％，超重力機(jī)溫度為常溫，壓力1.36mpa，超重力除塵設(shè)備的水平為800g。將含有粉塵的氣體利用風(fēng)機(jī)2通入到電場(chǎng)裝置10中，再將荷電后的氣體通入到超重力機(jī)11中，檢測(cè)出口粉塵不同粒徑的濃度，得到pm2.5脫除率為96.8％，pm10脫除率為99.4％，總粉塵脫除率為99.6％。

實(shí)施例3

應(yīng)用本發(fā)明系統(tǒng)裝置進(jìn)行模擬煙氣凈化的工藝參數(shù)設(shè)定為：氣量10nm³/h，液量為40l/h，調(diào)節(jié)粉塵發(fā)生器使粉塵中pm2.5濃度為6.26mg/m³，pm10濃度為35.6mg/m³，總粉塵濃度為73.9mg/m³。高壓電源調(diào)節(jié)到40kv，超重力機(jī)溫度為常溫，壓力1.31mpa，超重力除塵設(shè)備的水平為800g。將含有粉塵的氣體利用風(fēng)機(jī)2通入到電場(chǎng)裝置10中，再將荷電后的氣體通入到超重力機(jī)11中，檢測(cè)出口不同粒徑粉塵濃度，得到pm2.5脫除率為96.9％，pm10脫除率為99.2％，總粉塵脫除率為99.4％。

實(shí)施例4

應(yīng)用本發(fā)明系統(tǒng)裝置進(jìn)行模擬煙氣凈化的工藝參數(shù)設(shè)定為：考察實(shí)際空 氣中pm2.5：直接以霧霾天氣時(shí)的大氣為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，氣量10nm³/h，液量為40l/h，測(cè)得當(dāng)天大氣中pm2.5濃度為0.400mg/m³，高壓電源調(diào)節(jié)到40kv，超重力機(jī)溫度為常溫，壓力1.22mpa，超重力除塵設(shè)備的水平為800g。將含有粉塵的氣體利用風(fēng)機(jī)2通入到電場(chǎng)裝置10中，再將荷電后的氣體通入到超重力機(jī)11中，檢測(cè)出口粉塵濃度為0.070mg/m³，脫除率為82.5％。

實(shí)施例5

應(yīng)用本發(fā)明系統(tǒng)裝置進(jìn)行模擬煙氣凈化的工藝參數(shù)設(shè)定為：考察二氧化硫：氣量10nm³/h，液量為40l/h，調(diào)節(jié)二氧化硫氣源減壓閥，使二氧化硫濃度為2000ppm，高壓電源調(diào)節(jié)到40kv，超重力機(jī)溫度為常溫，壓力1.31mpa，超重力除塵設(shè)備的水平為800g。將含有二氧化硫的氣體利用風(fēng)機(jī)2通入到電場(chǎng)裝置10中，再將氧化后的氣體通入到超重力機(jī)11中，檢測(cè)出口二氧化硫濃度，得出二氧化硫脫出率為99.4％。

實(shí)施例6

應(yīng)用本發(fā)明系統(tǒng)裝置進(jìn)行模擬煙氣凈化的工藝參數(shù)設(shè)定為：考察一氧化氮：氣量10nm³/h，液量為40l/h，調(diào)節(jié)一氧化氮?dú)庠礈p壓閥，使一氧化氮濃度為2000ppm，高壓電源調(diào)節(jié)到40kv，超重力機(jī)溫度為常溫，壓力1.31mpa，超重力除塵設(shè)備的水平為800g。將含有一氧化氮的氣體利用風(fēng)機(jī)2通入到電場(chǎng)裝置10中，再將氧化后的氣體通入到超重力機(jī)11中，檢測(cè)出口一氧化氮濃度得出一氧化氮脫出率為99.5％。

實(shí)施例7

應(yīng)用本發(fā)明系統(tǒng)裝置進(jìn)行模擬煙氣凈化的工藝參數(shù)設(shè)定為：考察粉塵與二氧化硫、一氧化氮混合氣體：氣量10nm³/h，液量為40l/h，調(diào)節(jié)粉塵發(fā)生器使粉塵中pm2.5的濃度為5.76mg/m³，調(diào)節(jié)二氧化硫、一氧化氮?dú)庠礈p壓閥，使二氧化硫、一氧化氮在模擬煙氣中的濃度均為2000ppm，高壓電源調(diào)節(jié)到40kv，超重力機(jī)溫度為常溫，壓力1.31mpa，超重力除塵設(shè)備的水平為800g。將含有粉塵以及二氧化硫、一氧化氮的氣體利用風(fēng)機(jī)2經(jīng)過(guò)氣體緩沖罐7充分混合后通入到電場(chǎng)裝置10中，再將荷電后的氣體通入到超重力機(jī)11中，檢測(cè)出口pm2.5、二氧化硫以及一氧化氮濃度，得出pm2.5脫除率為96.9％，二氧化硫脫出率為99.5％，一氧化氮脫除率為99.2％。

對(duì)比例1

采用現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的電除塵設(shè)備進(jìn)行模擬煙氣凈化的工藝參數(shù)設(shè)定為：氣量10nm³/h，調(diào)節(jié)粉塵發(fā)生器使粉塵中pm2.5濃度為5.34mg/m³，pm10濃度為39.5mg/m³，總粉塵濃度為69.7mg/m³。將含有粉塵的氣體利用風(fēng)機(jī)通入到傳統(tǒng)電除塵裝置中，檢測(cè)出口粉塵不同粒徑的濃度，得到pm2.5脫除率為55.8％，pm10脫除率為83.6％，總粉塵脫除率為89.5％。

對(duì)比例2

采用現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的超重力設(shè)備進(jìn)行模擬煙氣凈化的工藝參數(shù)設(shè)定為：氣量10nm³/h，調(diào)節(jié)粉塵發(fā)生器使粉塵中pm2.5濃度為5.86mg/m³，pm10濃度為39.3mg/m³，總粉塵濃度為62.5mg/m³，調(diào)節(jié)二氧化硫、一氧化氮?dú)庠礈p壓閥，使二氧化硫、一氧化氮在模擬煙氣中的濃度均為2000ppm。超重力機(jī)溫度為常溫，壓力1.36mpa，超重力除塵設(shè)備的水平為800g。將含有粉塵以及二氧化硫、一氧化氮的氣體利用風(fēng)機(jī)通入到超重力機(jī)中，檢測(cè)出口pm2.5、pm10、總粉塵、二氧化硫以及一氧化氮濃度，得到pm2.5脫除率為79.6％，pm10脫除率為91.7％，總粉塵脫除率為93.6％，二氧化硫脫出率為89.5％，一氧化氮脫除率為86.1％。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。