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一種帶電絕緣顆粒過濾氣體的方法與流程

文檔序號(hào):12676182閱讀:345來源:國知局
一種帶電絕緣顆粒過濾氣體的方法與流程

本發(fā)明具體涉及一種帶電絕緣顆粒過濾氣體的方法,屬于空氣凈化方法技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

人類長期生活于霧霾天氣,會(huì)增加各類呼吸系統(tǒng)及心腦血管等類疾病的風(fēng)險(xiǎn),影響生活質(zhì)量,壽命減少。霧霾天氣,尤其我國冬天的北方城市的顆粒物濃度過大引起的霧霾天氣對人們的健康危害極大,而現(xiàn)階段我國控制顆粒物的排放,除加強(qiáng)立法及規(guī)范生產(chǎn)等措施外,仍缺乏行之有效、經(jīng)濟(jì)可行的去除細(xì)小顆粒的方法。

目前的煙氣尾氣干式和濕式除塵工藝方法中,高壓靜電除塵相比效率較高,但是受限于塵灰顆粒的比電阻影響,而布袋過濾式除塵對較大顆粒效率高,微細(xì)顆效率低,且運(yùn)行成本高,經(jīng)過改良的帶電布袋除塵,以及噴水噴霧等工藝方法,在有效除塵及降低經(jīng)濟(jì)投入上都不堪滿意,存在運(yùn)行及投入成本大等缺點(diǎn)。導(dǎo)致企業(yè)在此方面積極性不夠。

通過活性炭過濾吸附可以有效的去除顆粒物,但是存在吸附材料飽和而使其吸附性能下降的問題,在大量除塵方面因成本問題難以推廣使用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

因此,針對現(xiàn)有技術(shù)的受限于高壓靜電除塵中受限于被去除物質(zhì)的比電阻問題,以及活性炭吸附能力飽和的問題,提供一種絕緣帶電顆粒過濾氣體的方法,所述方法為使絕緣顆粒運(yùn)移帶電,氣體在帶電的相互接觸的絕緣顆粒之間空隙或顆粒與零部件之間的空隙流動(dòng),進(jìn)行顆粒物的靜電吸附過濾除塵,顆粒物通過動(dòng)態(tài)運(yùn)移,實(shí)現(xiàn)更新。

其中所述絕緣顆粒的帶電,通過攪動(dòng)、振動(dòng)、機(jī)械運(yùn)移使絕緣顆粒受摩擦或其之間相互摩擦,從而形成摩擦起電、帶電。

進(jìn)一步的,所述絕緣顆粒使用材料為橡膠顆粒、塑料顆粒、聚乙烯泡沫顆粒、聚乙烯球狀顆粒或其他高分子絕緣材料,或外部包覆易于摩擦起電絕緣材料的磁性顆粒。

進(jìn)一步的,所述絕緣顆粒的帶電,通過攪動(dòng)、振動(dòng)、機(jī)械運(yùn)移使絕緣顆粒受摩擦或其之間相互摩擦,從而形成摩擦起電、帶電,其顆粒物的摩擦帶電通過絕緣顆粒容器的整體振動(dòng)或部分振動(dòng)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)摩擦起電的效果,或?qū)Υ判灶w粒施以變換的電場磁場實(shí)現(xiàn)摩擦起電效果的增強(qiáng)。

進(jìn)一步的,通過顆粒物的工作工程中的動(dòng)態(tài)運(yùn)移,實(shí)現(xiàn)帶電絕緣顆粒物的更新替換,保持其過濾吸附能力。

本發(fā)明的原理為,提供一種氣體過濾介質(zhì),其主要特點(diǎn)是采用的過濾材料流動(dòng)化,過濾材料是絕緣材料,材料顆粒之間相互接觸,存在相互運(yùn)動(dòng)摩擦,顆粒與結(jié)構(gòu)之間也可存在摩擦,從而增強(qiáng)了摩擦帶電量,氣體通過顆粒間或顆粒之間變化的孔隙實(shí)現(xiàn)過濾,氣體中非氣態(tài)化物質(zhì)被附著在顆粒表面,所帶靜電進(jìn)一步增強(qiáng)了顆粒的吸附能力,實(shí)現(xiàn)顆粒物的過濾去除,同時(shí),顆粒物不斷的運(yùn)動(dòng)更新,實(shí)現(xiàn)過濾材料吸附能力的維持及被去除物的去除。

本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供一種帶電絕緣顆粒過濾氣體的方法,通過采取過濾孔隙及介質(zhì)不斷變化的方式有效的解決了吸附材料吸附性能穩(wěn)定的問題。氣體通過顆粒間結(jié)構(gòu)或顆粒之間變化的孔隙實(shí)現(xiàn)過濾,氣體中非氣態(tài)化物質(zhì)被附著在顆粒表面,所帶靜電進(jìn)一步增強(qiáng)了顆粒的吸附能力,實(shí)現(xiàn)顆粒物的過濾去除,同時(shí),顆粒物不斷的運(yùn)動(dòng)更新,實(shí)現(xiàn)過濾材料吸附能力的維持及被去除物的去除。

本發(fā)明解決了受限于高壓靜電除塵中受限于被去除物質(zhì)的比電阻問題,以及活性炭吸附能力飽和的問題,其除塵過濾能力不受此兩種問題的限制。適合于工業(yè)除塵及凈化霧霾空氣等多種領(lǐng)域使用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做其中一種實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行說明:

圖1為本發(fā)明一種帶電絕緣顆粒過濾氣體的方法所使用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明一種帶電絕緣顆粒過濾氣體的方法的顆粒過濾機(jī)械(螺旋傳送)運(yùn)移實(shí)現(xiàn)方法圖。

附圖標(biāo)記如下:

1、過濾腔體,2、進(jìn)氣口,3、出氣口,4、過濾裝置,5、絕緣顆粒攪動(dòng)堆積層,6、旋轉(zhuǎn)下降通道,7、轉(zhuǎn)軸,8、螺旋槽,9、潔凈顆粒添加通道,10、顆?;厥胀ǖ?。

作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的一種手段,在本實(shí)施例中,提供的絕緣顆粒過濾氣體的方法所使用的裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示,過濾裝置包括過濾腔體1,過濾腔體1底部連通進(jìn)氣口2,過濾腔體1頂部連通出氣口3,過濾腔體1內(nèi)還設(shè)有過濾裝置4,過濾裝置4包括絕緣顆粒攪動(dòng)堆積層5及位于絕緣顆粒攪動(dòng)堆積層5下方的旋轉(zhuǎn)下降通道6,旋轉(zhuǎn)下降通道6內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸7,轉(zhuǎn)軸7內(nèi)部設(shè)有螺旋槽8,過濾裝置4上方設(shè)有潔凈顆粒添加通道9,進(jìn)氣口2下方設(shè)有顆?;厥胀ǖ?0。

圖2是利用圖1的過濾裝置實(shí)現(xiàn)空氣過濾機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)移顆粒的工作原理圖,通過有螺旋槽8的轉(zhuǎn)軸7在旋轉(zhuǎn)下降通道6中旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)顆粒物的螺旋下降運(yùn)移,將上部絕緣顆粒攪動(dòng)堆積層5中的顆粒通過動(dòng)力使由于攪動(dòng)、摩擦而帶電絕緣顆粒下降,顆粒在上部絕緣顆粒攪動(dòng)堆積層5通過攪動(dòng)裝置或振動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)一定的相互摩擦,在螺旋槽8里進(jìn)一步摩擦,從而加強(qiáng)了其吸附能力,氣體主要由螺旋槽8中流過??梢暻闆r將上部絕緣顆粒攪動(dòng)堆積層5高度以及螺旋槽8長度和螺旋摩察角進(jìn)行適度改變以適應(yīng)不同氣體流速及除塵效率,轉(zhuǎn)軸7由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過改變轉(zhuǎn)軸7的轉(zhuǎn)速或螺旋角度實(shí)現(xiàn)顆粒的下降速度調(diào)整。也可根據(jù)不同處理的氣體實(shí)現(xiàn)多個(gè)過濾裝置4的串并聯(lián),或整個(gè)系統(tǒng)的串并聯(lián),以達(dá)到要求的氣體處理量及排放標(biāo)準(zhǔn)。

其中,絕緣顆粒采用易于摩擦起電的絕緣材料,形狀一般推薦采用球形,尺寸大小一般推薦采用5毫米以下,顆粒越小其相互之間的孔隙越小,過濾吸附能力越強(qiáng),但是增大了氣體阻力??刹捎脝我涣?,也可采用多種粒徑混合,接觸絕緣顆粒的結(jié)構(gòu)注意絕緣,以保持顆粒的靜電吸引力。若絕緣顆粒采用磁性材料,也可在顆粒運(yùn)移過程中施以變換的磁場,以達(dá)到增強(qiáng)顆粒摩擦起電的效果。

本實(shí)施例中,絕緣顆粒過濾氣體的過濾方法為利用上述的裝置,通過潔凈顆粒添加通道9添加潔凈絕緣顆粒,潔凈絕緣顆粒堆積在絕緣顆粒攪動(dòng)堆積層5上,絕緣顆粒通過旋轉(zhuǎn)下降通道6下降到顆?;厥胀ǖ?0,氣體通過進(jìn)氣口2進(jìn)入過濾腔體1,在氣體流經(jīng)過濾裝置4時(shí),氣體中非氣態(tài)物質(zhì)被吸附在絕緣顆粒表面,過濾后的空氣從出氣口3排出。

在本實(shí)施例中,顆粒物采用易于摩擦起電的絕緣材料,形狀一般推薦采用球形,尺寸大小一般推薦采用幾毫米以下,顆粒越小其相互之間的孔隙越小,過濾吸附能力越強(qiáng),但是增大了氣體阻力。這種顆??梢允怯蚕鹉z顆粒,也可以是聚乙烯泡沫球或者聚乙烯球顆粒,塑料等等各類易于摩擦起電材料。可采用單一粒徑,也可采用多種粒徑混合,接觸絕緣顆粒的結(jié)構(gòu)注意絕緣,以保持顆粒的靜電吸引力。若過濾顆粒采用磁性材料,磁性顆粒則可以將帶磁性的顆粒外部包裹絕緣材料來實(shí)現(xiàn)。也可在顆粒運(yùn)移過程中施以變換的磁場,以達(dá)到增強(qiáng)顆粒摩擦起電的效果。或?qū)⒈狙b置置于振動(dòng)臺(tái)上,振動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)摩擦起電。

回收顆??赏ㄟ^水洗或?qū)⑺突厥疹w粒通過振動(dòng)篩進(jìn)行清洗除塵以利絕緣顆粒的回收再利用。

以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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