旋風式荷電水霧分離微塵空氣的凈化系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空氣凈化領域，特別涉及一種去除密閉或敞開體系空氣中PM2.5和PMlO細顆粒污染物，同時能夠除菌及脫除酸性氣體的旋風式荷電水霧分離微塵空氣的凈化系統。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展，能源消費水平不斷提高，化石燃料燃燒和汽車尾氣排放出大量的細顆粒物，包括較大顆粒的微塵以及PMlO及以下顆粒物質，其中PMlO及以下顆粒(包括PM2.5)去除較為困難。PM2.5是環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5 μπι的顆粒物，它能較長時間懸浮于空氣中。雖然ΡΜ2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，ΡΜ2.5粒徑小，面積大，活性強，易附帶有毒、有害物質，且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。傳統的除塵裝置如旋風、靜電、布袋等對粒徑較大的粉塵顆粒有較好的除去效果，但對細顆粒物，特別是粒徑小于2.5 μ m的PM2.5作用甚微。近年來，報道的PM2.5去除主要采用過濾和團聚技術。過濾雖然可以去除大多數的細顆粒物，但需要經常更換濾板，濾板材料價格貴，成本高，僅適用于小型室內空氣凈化。化學團聚技術由于采用高分子化學物質，一是成本高，二是容易造成二次污染。水霧具有降塵的作用，當水霧粒徑與空氣中細顆粒物的粒徑相當時，效果較為明顯，但現有的水霧除塵裝置缺乏收塵裝置，對降PM2.5僅有短暫作用，水霧一旦蒸發，PM2.5又會產生，沒有從根本上消除PM2.5對空氣的污染影響。另外，空氣中除了 PM2.5等顆粒污染物外，還含有一定量的二氧化硫等酸性氣體、細菌等有害成分。現有的除塵凈化裝置，僅限于去除細顆粒物，對空氣中的細菌特別是酸性氣體沒有任何去除作用。
[0003]現有技術中，較多的去除較大顆粒的方案，但同時適用于PMlO及以下顆粒的方案并沒有，導致大氣中微塵造成較大的環境問題。
[0004]因此，需要一種凈化方法以及系統，不但能夠去除大氣中較大顆粒污染物，還能對PMlO及以下顆粒物形成有效去除。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種旋風式荷電水霧分離微塵空氣的凈化系統，不但能夠去除大氣中較大顆粒微塵污染物，還能高效率的去除密閉或敞開體系空氣中PMlO及以下，尤其是PM2.5的細顆粒污染物，還具有殺菌抑菌、洗去空氣中含有的微量酸性氣體的作用。
[0006]本實用新型的一種旋風式荷電水霧分離微塵空氣的凈化系統，包括水霧發生器、靜電發生器和旋風水霧分離器，含微塵的空氣先經水霧發生器和靜電發生器處理并形成荷電氣霧，荷電氣霧進入旋風水霧分離器進行強制分離后進入旋風水霧分離器強制進行氣液分離。
[0007]進一步，所述含微塵的空氣先經水霧發生器與水霧混合后經靜電發生器處理并形成荷電氣霧，荷電氣霧進入旋風水霧分離器進行強制分離；
[0008]進一步，所述水霧發生器所產生的水霧適合于與空氣中PMlO及以下微塵混合；
[0009]進一步，所述靜電發生器與旋風水霧分離器之間設置有使荷電氣霧充分混合的混合反應器；
[0010]進一步，所述混合反應器內設置折流板或/和填料；
[0011 ] 進一步，所述混合反應器內設有用于捕集荷電氣霧多余電荷的靜電捕集網。
[0012]進一步，所述水霧發生器產生的細水霧粒徑為1-150 μπι;所述靜電發生器的荷電電壓為1-150KV ;旋風分離的進口風速為10-35m/s ；
[0013]進一步，所述水霧發生器產生的細水霧粒徑為1-50 μπι;所述靜電發生器的荷電電壓為10-10KV ;旋風分離的進口風速為15-25m/s ；
[0014]進一步，還包括與混合反應器和旋風水霧分離器液相排出口連通的水循環系統，所述水循環系統對液相凈化處理后凈水出口與水霧發生器的供水相連通；
[0015]進一步，所述旋風水霧分離器的氣相通道設置有除霧裝置；還包括用于檢測進入所述凈化系統的空氣的空氣質量檢測儀。
[0016]本實用新型的有益效果:本實用新型的旋風式荷電水霧分離微塵空氣的凈化系統，利用荷電水霧耦合旋風水霧分離的結構，能夠有效去除空氣中的顆粒微塵污染物(包括大顆粒微塵)，還能去除空氣中PMlO及以下的可吸入顆粒污染，尤其是針對PM2.5去除效果最好，去除效率可高達97%以上，對空氣中存在的二氧化硫等酸性氣體可實現超過98%的去除效率；其通過采用細水霧和電荷的捕集作用將空氣中的細顆粒物捕捉，細水霧經過凝聚長大后經旋風水霧分離去除，在該過程中又可產生適量氧化劑對空氣起到殺菌、抑菌作用，對空氣中含有的二氧化硫等酸性氣體有明顯的脫除效果。分離后的固液相可重新回收利用，不會對凈化空氣造成二次污染，既環保又節約經濟成本。另外，使用該方法的裝置具有結構簡便、運行簡單、維護方便的特點，可用于公共場館、辦公場所、企業生產車間、家居等封閉體系的空氣凈化，還可用于敞開空間的空氣凈化、除塵，或者是用于燃煤電廠、冶煉廠、水泥廠、生物質及生活垃圾焚燒發電廠的煙氣處理，避免PMlO及以下微塵進入大氣，具有較好的環保效果。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述:
[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖，如圖所示:本實用新型的一種旋風式荷電水霧分離微塵空氣的凈化系統，包括水霧發生器1、靜電發生器2和旋風水霧分離器3，含微塵(空氣中懸浮的所有微塵，包括大顆粒微塵和PM2.5及以下)的空氣先經水霧發生器I和靜電發生器2處理并形成荷電氣霧，荷電氣霧進入旋風水霧分離器3進行強制分離后進入旋風水霧分離器強制進行氣液分離；當然，還需要將含PMlO及以下微塵的空氣送至水霧發生器的送風系統(可以是引風機、鼓風機)，優選鼓風式；其所形成的空氣射流將荷電細水霧在大空間局域環境內進行輸運彌散，即送風系統與水霧發生器I共同形成氣霧混合器，利于形成霧氣混合，在此不再贅述。
[0020]本實施例中，所述含微塵的空氣先經水霧發生器I與水霧混合后經靜電發生器2處理并形成荷電氣霧，荷電氣霧進入旋風水霧分離器進行強制分離；該結構使得含塵空氣先與細水霧混合，然后加靜電形成荷電氣霧，通過氣霧對微塵顆粒(空氣中懸浮的所有微塵，包括大顆粒微塵和PM2.5及以下)進行附著后使其荷電，使含塵氣霧的荷電充分富集，實現空氣中的微塵顆粒實現高效率的捕集，提高凈化效率；同時，可充分利用靜電對空氣進行有效殺菌；
[0021]本實施例中，所述水霧發生器I所產生的水霧適合于與空氣中PMlO及以下微塵混合；專門針對PMlO及以下微塵混合，細水霧具有確定的粒徑，針對空氣中含有PMlO及以下微塵的濃度即能確定，而特定粒徑的細水霧通過特定結構的水霧發生器即能實現，在此不再贅述；當然，本實施例中的水霧對大顆粒微塵同樣具有較好的混合去除效果。
[0022]本實施例中，所述靜電發生器2與旋風水霧分離器3之間設置有使荷電氣霧充分混合的混合反應器4 ;本實施例中，所述混合反應器內設置折流板或/和填料；所述混合反應器4內設置有折流板或/和填料等用于增加碰撞幾率、混合流程和面積的部件，便于充分混合，增加分離效果；折流板的結構可采用現有技術的機械安裝結構和幾何結構，比如設置有通孔以增加接觸面