本發(fā)明污染控制領(lǐng)域，特別是涉及一種除霧除塵領(lǐng)域的聲凝并增效除霧器，適用于濕法脫硫后煙氣的進(jìn)一步除塵除霧。

背景技術(shù)：

我國(guó)獲取能源的方式主要通過燃煤，煤的燃燒釋放出大量的粉塵、二氧化硫和氮氧化合物等有害物質(zhì)。在排入大氣前脫除這些有害物質(zhì)是當(dāng)今社會(huì)面臨的問題，是環(huán)保領(lǐng)域致力研究的方向。

現(xiàn)今電廠采取各種煙氣凈化方法，在探索中遇到各種新的問題。目前，許多大型電廠的煙氣凈化流程為：煙氣先進(jìn)入脫硝裝置進(jìn)行脫硝，再進(jìn)入電除塵器實(shí)現(xiàn)除塵，然后在濕法脫硫塔里進(jìn)行脫硫處理，最后，凈化的煙氣從煙囪排放。

濕法脫硫塔是脫硫設(shè)備，脫硫漿液的洗滌也有一定的除塵作用，但同時(shí)也有可能將脫硫漿液液滴帶入煙氣，這些霧滴中含有石灰石和石膏成分，反而增加了顆粒物的排放。濕法脫硫塔除霧設(shè)備的效率對(duì)尾部煙氣的粉塵排放影響很大，脫硫塔出口一般布置波形板除霧器，但波形板除霧器對(duì)較大粒徑的霧滴脫除效率較高，而對(duì)細(xì)小霧滴的脫除效率較低，導(dǎo)致部分細(xì)小霧滴進(jìn)入煙氣，增加了粉塵排放。為此，目前的電廠煙氣超低排放技術(shù)中，常需要在脫硫塔后增設(shè)濕法電除塵器，以回收除霧器難以捕集的細(xì)小霧滴。但這使煙氣凈化系統(tǒng)更為復(fù)雜，投資成本高。

綜上，波形板除霧器具有“液霧粒徑越大、效率越高”的特性，如果能夠提高波形板進(jìn)口煙氣中的液霧粒徑，就可以大幅提高波形板的捕集效率，回收絕大部分霧滴，減少粉塵排放，從而取消濕法電除塵設(shè)備，簡(jiǎn)化系統(tǒng)，節(jié)約投資。

中國(guó)專利CN104923403A和CN103706219A提出將聲波團(tuán)聚與電場(chǎng)和噴霧聯(lián)合作用來脫除煙氣中的粉塵，但這兩種方法是在除塵裝置前對(duì)煙氣的預(yù)處理，無法提高濕法脫硫后霧滴的捕集效率。中國(guó)專利CN104307282B公開了一種濕法煙氣脫硫協(xié)調(diào)細(xì)顆粒脫除的裝置及方法，包括煙氣脫硫洗滌裝置、脫硫液洗滌系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)泵、聲波團(tuán)聚裝置、霧滴捕集裝置和沖洗噴嘴。該發(fā)明的原理是經(jīng)脫硫洗滌后的煙氣首先進(jìn)入聲波團(tuán)聚裝置，在聲波的作用下霧滴和細(xì)顆粒物團(tuán)聚長(zhǎng)大，然后，經(jīng)過聲波處理后的含塵霧滴由除霧器捕集。但該裝置單獨(dú)設(shè)置聲波團(tuán)聚室，所占空間大、投資成本高，且需要額外安裝聲波發(fā)生器，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用壽命低、能耗大。中國(guó)專利CN201520502643.6公開了一種耦合式除霧器，包括多個(gè)折流板葉片、多組圓管管簇以及兩塊支撐板，在折流通道內(nèi)安裝圓管管簇，通過圓管管簇和折流板結(jié)構(gòu)的耦合作用，增大霧滴和細(xì)顆粒物的脫除效率。該方法是靠改變波形板內(nèi)流場(chǎng)來改進(jìn)除霧器效率，未采用聲波增效，效果有限。

綜上所述，現(xiàn)有的除霧器裝置對(duì)粒徑較小的液霧捕集效率不高，而采用聲凝并技術(shù)改善其效率時(shí)，具有團(tuán)聚室尺寸大、聲源裝置復(fù)雜和能耗高等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種聲凝并增效除霧器。該除霧器不采用聲源喇叭來產(chǎn)生聲場(chǎng)，而是利用氣動(dòng)聲學(xué)原理，使振動(dòng)簧片產(chǎn)生聲場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)聲凝并，使煙氣中的霧滴團(tuán)聚長(zhǎng)大，粒徑增加，在后續(xù)的波形板中被高效脫除，大幅降低波形板出口的液霧含量。本發(fā)明的聲凝并單元與除霧單元在同一裝置中，節(jié)省了大部分空間。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種聲凝并增效除霧器，由波形板、振動(dòng)簧片單元和支撐裝置組成。波形板的板片之間形成氣流通道，氣流通道的入口端安裝有振動(dòng)簧片單元，波形板的板片通過與支撐裝置連接來固定。

所述的振動(dòng)簧片單元由振動(dòng)簧片支撐板和振動(dòng)簧片組成，一根振動(dòng)簧片支撐板上有多個(gè)振動(dòng)簧片，振動(dòng)簧片以交錯(cuò)方式向支撐板兩側(cè)散開，煙氣流過時(shí)，振動(dòng)簧片振動(dòng)產(chǎn)生高強(qiáng)度聲波，產(chǎn)生聲凝并效果，增大液霧粒徑。

進(jìn)一步地，入口端的振動(dòng)簧片單元可安裝在波形板氣流進(jìn)口通道的中間或?qū)⒄駝?dòng)簧片單元嵌入波形板。氣流通過振動(dòng)簧片單元時(shí)，振動(dòng)簧片振動(dòng)發(fā)聲，產(chǎn)生聲凝并效果。

煙氣中液霧參數(shù)不同，聲凝并的最佳振動(dòng)頻率也不一樣，通過改變振動(dòng)簧片的長(zhǎng)度和厚度來調(diào)節(jié)聲波頻率。為防止煙氣中酸堿性物質(zhì)的腐蝕，振動(dòng)簧片單元由彈簧鋼或不銹鋼等材料制成，具有振動(dòng)性能好、不易磨損等特點(diǎn)。

本發(fā)明聲凝并增效除霧器的具體除霧方法是：利用安裝在波形板進(jìn)口處的振動(dòng)簧片單元產(chǎn)生聲場(chǎng)，從而發(fā)生聲凝并效應(yīng)，煙氣中的霧滴在聲場(chǎng)中發(fā)生凝并長(zhǎng)大，平均粒徑增加，從而提高后續(xù)的除霧器對(duì)液滴的捕集效率。聲凝并的具體原理是：不同粒徑的霧滴慣性不同，因此在聲場(chǎng)中被聲波夾帶的程度不同，液霧之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致碰撞，凝并成較大霧滴。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)將聲凝并原理運(yùn)用于除霧器中，聲波使液霧發(fā)生凝并，粒徑增大，從而大幅提高了波形板的捕集效率。

(2)采用振動(dòng)簧片作為聲源，利用氣動(dòng)聲學(xué)發(fā)聲，不需要外加喇叭、電源、功率放大器和信號(hào)發(fā)生器等裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命高、工作可靠，且能耗低。

(3)將聲凝并與波形板除霧原理相結(jié)合，使霧滴的團(tuán)聚長(zhǎng)大與高效脫除集中在波形板內(nèi)完成，波形板出口的液霧濃度大幅降低，這樣就可以取消脫硫塔后的濕法除塵器，解決了占用空間大、投資成本高的問題，且系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠。

附圖說明

圖1是將振動(dòng)簧片單元安裝在氣流進(jìn)口通道中間的三維圖；

圖2是圖1的仰視截面圖；

圖3是將振動(dòng)簧片單元嵌入波形板的三維圖；

圖4是圖3的仰視截面圖；

圖5是振動(dòng)簧片單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.波形板、2.振動(dòng)簧片單元、3.支撐裝置、4.振動(dòng)簧片支撐板、5.振動(dòng)簧片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1和圖3所示，聲凝并增效除霧器，由波形板1、振動(dòng)簧片單元2和支撐裝置3組成，波形板1的板片之間形成氣流通道，其氣流入口端安裝有振動(dòng)簧片單元2，波形板1的板片通過與支撐裝置3連接來固定。入口端的振動(dòng)簧片單元2可安裝在波形板1氣流進(jìn)口通道的中間或?qū)⒄駝?dòng)簧片單元2嵌入波形板。

如圖5所示，振動(dòng)簧片單元2由振動(dòng)簧片支撐板4和振動(dòng)簧片5組成，一根振動(dòng)簧片支撐板4上有多個(gè)振動(dòng)簧片5，振動(dòng)簧片5以交錯(cuò)方式向支撐板4兩側(cè)散開。

通過改變振動(dòng)簧片5的長(zhǎng)度和厚度來調(diào)節(jié)聲波頻率。振動(dòng)簧片單元2由彈簧鋼或不銹鋼等材料制成，具有振動(dòng)性能好、不易磨損等特點(diǎn)。

該除霧器可用于取代脫硫塔后的濕法除塵器，也可用于其他回收霧滴的場(chǎng)所，根據(jù)安裝方法的不同，分兩種情況：

1.振動(dòng)簧片單元安裝在氣流通道中間的方式：振動(dòng)簧片支撐板4與支撐裝置3的兩塊連接進(jìn)行固定，參見圖1和圖2。

2.振動(dòng)簧片單元嵌入波形板的方式：波形板1在前端設(shè)置空槽，振動(dòng)簧片單元2安裝在空槽內(nèi)，振動(dòng)簧片5交錯(cuò)彎向板片兩側(cè)流動(dòng)通道，參見圖3和圖4。

本發(fā)明的工作過程如下：將所述的聲凝并增效除霧器安裝進(jìn)脫硫塔的出口，煙氣流過煙氣濕法脫硫裝置時(shí)與脫硫噴嘴由上而下噴出的脫硫漿液相接觸，進(jìn)行脫硫，脫硫后的煙氣經(jīng)過聲凝并增效除霧器處理，去除多余的脫硫漿液液滴，最后由煙囪排入大氣。煙氣在通過波形板除霧器1的入口端時(shí)，使振動(dòng)簧片5振動(dòng)產(chǎn)生高強(qiáng)度的聲波，在聲場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生聲凝并效應(yīng)，煙氣里的霧滴由于聲場(chǎng)的夾帶作用發(fā)生碰撞，從而凝并長(zhǎng)大，平均粒徑增加，在后續(xù)的波形板1內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效脫除。