一種用于聲波團(tuán)聚的旋風(fēng)式團(tuán)聚室

一種用于聲波團(tuán)聚的旋風(fēng)式團(tuán)聚室1技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于能源動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于聲波團(tuán)聚的旋風(fēng)式團(tuán)聚室。2背景技術(shù)近年來，環(huán)境污染問題是國內(nèi)及國際社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的環(huán)境問題主要包括酸雨、臭氧層破壞和氣候變暖。其中，酸雨問題是最為嚴(yán)重的污染問題。但隨著我國環(huán)保意識(shí)的提高和政府的不懈努力，我國SO2排放量已得到有效控制，2012年SO2的排放總量比2007年減少了350萬噸。但是，自2010年以來細(xì)顆粒物污染問題成為新的關(guān)注熱點(diǎn)，北京、上海、哈爾濱等人口密集城市，紛紛報(bào)道細(xì)顆粒物濃度爆表。因此，對于細(xì)顆粒物治理的呼聲越來越高。早在20世紀(jì)80年代，國際社會(huì)已對可吸入顆粒物污染高度重視。隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對顆粒物污染問題的認(rèn)識(shí)也逐漸深入。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，粒徑小于10UM的細(xì)顆粒物所產(chǎn)生的危害對環(huán)境和人體健康影響最大，并且，粒徑越小的顆粒產(chǎn)生的危害越大。細(xì)顆粒物對人體健康的危害主要表現(xiàn)在對人體呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成的損害。并且，顆粒物懸浮在大氣中還會(huì)影響大氣的能見度。美國國家環(huán)保局以及一些其他科研單位研究發(fā)現(xiàn)，粒徑小于25UM的細(xì)顆粒物是對人體健康影響最大的主要污染物之一，主要引發(fā)慢性病、呼吸道疾病以及心腦血管疾病，美國紐約州立大學(xué)藥物學(xué)院的研究也表明，細(xì)顆粒物與肺癌、心臟病所導(dǎo)致的死亡率緊密相關(guān)，并獲得了相關(guān)的證據(jù)。因此，各個(gè)國家對其制定的排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格。1997年美國率先提出了PM25的標(biāo)準(zhǔn)，其目的是為控制對人體有害的細(xì)小顆粒物的排放提供依據(jù)。隨后，世界衛(wèi)生組織也針對細(xì)顆粒濃度提出了準(zhǔn)則值和三個(gè)過渡目標(biāo)，于2005年發(fā)布。隨著細(xì)顆粒污染問題的持續(xù)升溫，我國也于2012年2月29日頒布新的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，增設(shè)了PM25的濃度限值，同時(shí)調(diào)整了PM10的濃度限值。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2012年，我國廢氣中煙塵排放總量為12343萬噸，工業(yè)廢氣中煙塵排放量為10293萬噸，占煙塵總排放量的834。如此巨量的煙塵排放量給各城市環(huán)境質(zhì)量造成了較大的影響，2012年我國地級以上城市環(huán)境空氣中可吸入顆粒物年均濃度主要集中在60100G/M3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界任何一個(gè)國家或組織設(shè)定的最高限值。在我國，燃煤煙氣排放是可吸入顆粒物的重要來源之一。而煤炭作為我國主要的能源來源之一，在未來仍將在我國的能源結(jié)構(gòu)中保持主要一次能源的地位不變。因此，控制燃煤煙氣中顆粒物的排放對于治理細(xì)顆粒物污染問題至關(guān)重要。目前，對于PM10及粒徑更大的顆粒物控制技術(shù)已發(fā)展趨于成熟。該技術(shù)主要分為兩種技術(shù)一種是控制燃燒過程，減少燃燒過程中產(chǎn)生的顆粒物，即爐內(nèi)控制；另一種是在鍋爐尾部增設(shè)除塵裝置，利用收集、過濾的原理減少顆粒物的排放，即尾部煙氣凈化。其中，第二種方法是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，對于粒徑大于10M的顆粒，脫除效率可達(dá)到99，除塵裝置主要包括旋風(fēng)分離器，布袋除塵器，電除塵器等。尾部煙氣凈化的方法對粒徑小于10M的顆粒脫除效果不理想，使得大量可吸入顆粒物排放至大氣中，從而污染城市環(huán)境，危害人們身體健康。對于可吸入顆粒物的控制方法，尾部煙氣凈化仍然是最可行的技術(shù)。由于傳統(tǒng)除塵裝置對可吸入顆粒物的脫除效率較低，因此可從兩方面入手解決細(xì)顆粒物的污染問題。一方面，升級除塵設(shè)備，提高設(shè)備對細(xì)顆粒物的捕集效率，從而減少超細(xì)顆粒物的排放量；另一方面，利用外場的作用使細(xì)顆粒發(fā)生團(tuán)聚，長大成為大顆粒，從而可以用傳統(tǒng)除塵設(shè)備將超細(xì)顆粒物除去，即對顆粒物進(jìn)行預(yù)處理。對細(xì)顆粒物預(yù)處理是指利用各種外場力作用，使細(xì)顆粒物發(fā)生碰撞、團(tuán)聚，從而形成粒徑較大的顆粒。目前，研究者主要把研究重點(diǎn)放在團(tuán)聚作用上，通過一定的預(yù)處理技術(shù)使細(xì)顆粒物團(tuán)聚成為大粒徑顆粒，再利用傳統(tǒng)除塵設(shè)備將其除去?，F(xiàn)階段，細(xì)顆粒物的團(tuán)聚技術(shù)主要有聲團(tuán)聚、電團(tuán)聚、磁團(tuán)聚、化學(xué)團(tuán)聚等。其中，聲波團(tuán)聚是其中有效的一種方法，也是今后發(fā)展的方向之一。聲團(tuán)聚室是聲波對煙氣作用促使細(xì)顆粒物發(fā)生碰撞團(tuán)聚的場所，其結(jié)構(gòu)是影響聲波團(tuán)聚效果的關(guān)鍵因素。目前實(shí)驗(yàn)研究中應(yīng)用的聲團(tuán)聚室僅適用于理論研究，與實(shí)際應(yīng)用尚有較大距離。為使聲團(tuán)聚室適用于鍋爐尾部煙道，主要考慮了以下要求。首先，工業(yè)鍋爐尾部煙氣的量非常大，并且尾部除塵裝置對煙氣流速有一定要求，若要將聲波團(tuán)聚應(yīng)用于工業(yè)實(shí)際，聲團(tuán)聚室需具有足夠的煙氣處理能力，并對尾部煙道的煙氣流速影響不大。其次，為保證聲波團(tuán)聚的效果，聲團(tuán)聚室需具有一定滯留顆粒物的能力，即顆粒物在聲團(tuán)聚室中的停留時(shí)間是保證聲波團(tuán)聚效果的重要因素。工業(yè)鍋爐尾部煙氣的量非常大，并且尾部除塵裝置對煙氣流速有一定要求，若要將聲波團(tuán)聚應(yīng)用于工業(yè)實(shí)際，聲團(tuán)聚室需具有足夠的煙氣處理能力，并對尾部煙道的煙氣流速影響不大。其次，為保證聲波團(tuán)聚的效果，聲團(tuán)聚室需具有一定滯留顆粒物的能力，即顆粒物在聲團(tuán)聚室中的停留時(shí)間是保證聲波團(tuán)聚效果的重要因素。目前聲波團(tuán)聚技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)研究階段，因此，聲團(tuán)聚室僅適用于實(shí)驗(yàn)研究，如劉建忠實(shí)驗(yàn)研究的聲團(tuán)聚室在入口速度為0205M/S的情況下，停留時(shí)間僅為37S。較短的顆粒物停留時(shí)間導(dǎo)致聲波作用于煙氣的時(shí)間較短，若應(yīng)用于實(shí)際，還易造成底部積灰，影響聲波團(tuán)聚的效果。3發(fā)明目的本發(fā)明針對現(xiàn)有聲波團(tuán)聚技術(shù)中，團(tuán)聚室滯留顆粒物能力差，并且易造成底部積灰的缺點(diǎn)，借鑒旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)類型，提出了一種旋風(fēng)式聲波團(tuán)聚室。本發(fā)明的目的在于提高聲波團(tuán)聚室對顆粒物的滯留能力，從而增加聲波對顆粒物的作用時(shí)間，提高聲波團(tuán)聚的效果；減少聲波團(tuán)聚室底部積灰的可能，從而降低聲波團(tuán)聚室的維護(hù)費(fèi)用。4發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決聲波團(tuán)聚室滯留顆粒物能力差和底部易積灰的技術(shù)方案是一種旋風(fēng)式聲波團(tuán)聚室，該裝置借鑒了旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)，取消旋風(fēng)分離器的上升管部分，將灰斗部分作為煙氣的出口。旋風(fēng)式聲團(tuán)聚室具有旋風(fēng)分離器的入口類型，煙氣切向進(jìn)入筒體部分。煙氣的切向旋轉(zhuǎn)速度迫使煙氣中顆粒物產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)，在離心運(yùn)動(dòng)過程中顆粒之間碰撞的概率大大增加。與目前實(shí)驗(yàn)研究所使用的聲團(tuán)聚室結(jié)構(gòu)相比，煙氣在旋風(fēng)式聲團(tuán)聚室內(nèi)部旋轉(zhuǎn)下降，直至從出口排出，煙氣在聲團(tuán)聚室內(nèi)的停留時(shí)間大幅增大。停留時(shí)間的增加有利于提高聲波對煙氣的作用時(shí)間，從而提高聲波團(tuán)聚的效果。聲團(tuán)聚室底部設(shè)置為錐面，煙氣流動(dòng)至錐體部分時(shí)，由于流動(dòng)截面逐漸縮小，煙氣的流動(dòng)速度相應(yīng)逐漸增大，因此可以避免底部積灰的出現(xiàn)。附圖說明下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明環(huán)境風(fēng)自右側(cè)吹來時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。圖2是圖1局部A的放大示意圖。圖3是本發(fā)明無風(fēng)條件下裝配狀態(tài)示意圖。圖4是本發(fā)明環(huán)境風(fēng)自左側(cè)吹來時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。圖5是背景技術(shù)中電站直接空冷島安裝導(dǎo)流葉片環(huán)境風(fēng)的氣流場示意圖。圖6是本發(fā)明使用時(shí)環(huán)境風(fēng)的氣流場示意圖。圖中的標(biāo)號是1擋風(fēng)墻，2空冷風(fēng)機(jī)，3防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)，31多孔網(wǎng)片，32邊框，4支柱，5空冷島平臺(tái)，6地面，7固定支撐桿，8調(diào)節(jié)繩。具體實(shí)施方式從圖1、圖3、圖4中可以看出，一種電站直接空冷島防風(fēng)導(dǎo)流裝置，其垂直向下布置在空冷島外圍，位于空冷島平臺(tái)5下方與地面6之間。空冷島平臺(tái)5通過若干根支柱4支撐，空冷島平臺(tái)5上安裝空冷風(fēng)機(jī)2。擋風(fēng)墻1為圍墻，裝在空冷島平臺(tái)5的上部外側(cè)。圖1、圖4中風(fēng)向分別表示為自右側(cè)吹和自左側(cè)吹來。圖1為本發(fā)明環(huán)境風(fēng)自右側(cè)吹來時(shí)的使用狀態(tài)示意圖，圖2是圖1局部A的放大示意圖。如圖1、圖2所示，一種電站直接空冷島防風(fēng)導(dǎo)流裝置，其垂直向下布置在空冷島外圍，位于空冷島平臺(tái)5下方與地面6之間，其主要包括防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3、固定支撐桿7和調(diào)節(jié)繩8，固定支撐桿7和調(diào)節(jié)繩8分別垂直安裝固定在空冷島平臺(tái)5下緣和地面6之間，固定支撐桿7位于調(diào)節(jié)繩8里側(cè)，防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3由多孔網(wǎng)片31和邊框32組成，若干片防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3上下分層布置在固定支撐桿7和調(diào)節(jié)繩8之間，其中邊框32里邊兩個(gè)角與兩根固定支撐桿7連接固定，邊框32外邊兩個(gè)角與兩根調(diào)節(jié)繩8連接，根據(jù)風(fēng)速的變化，通過上下提拉調(diào)節(jié)繩調(diào)整防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)的傾斜角度。本發(fā)明調(diào)節(jié)繩8為鋼絲繩，調(diào)節(jié)繩8下端根據(jù)調(diào)節(jié)位置的不同，固定在地面6上；兩根調(diào)節(jié)繩8上端通過兩臺(tái)卷繩器帶動(dòng)，達(dá)到調(diào)節(jié)防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3傾斜角度的目的。卷繩器在滾動(dòng)的同時(shí)可通過控制裝置在水平方向移動(dòng)。本發(fā)明所述防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3外側(cè)向下傾斜，傾斜角度為水平和向下45之間。防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3傾斜角度根據(jù)環(huán)境風(fēng)速的大小確定，傾斜角度在0到防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)外側(cè)向下傾斜45之間。本發(fā)明所述防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3上下層層間的距離為152M，防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3的里外寬度在23M之間。本發(fā)明所述多孔網(wǎng)片31由尼龍繩編織，尼龍繩直徑為025CM，多孔網(wǎng)片31孔徑在1236目之間，多孔網(wǎng)片31固定在四邊形邊框32上。本發(fā)明使用時(shí)，當(dāng)風(fēng)速為0M/S時(shí)，也就是在無風(fēng)條件下，如圖3所示，防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3處于水平狀態(tài)，這樣可使直接空冷凝汽器的換熱無負(fù)面影響。當(dāng)風(fēng)速大于0M/S時(shí)，利用調(diào)節(jié)繩8調(diào)節(jié)來風(fēng)方向的防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3的傾斜角度，風(fēng)速越大，防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)與水平面的夾角越大。圖1為環(huán)境風(fēng)自右側(cè)吹來時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。如圖1所示，只調(diào)節(jié)右側(cè)的防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3，左側(cè)防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)保持水平；圖4為環(huán)境風(fēng)自左側(cè)吹來時(shí)的使用狀態(tài)示意圖，該狀態(tài)下，只調(diào)節(jié)左側(cè)的防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)3。圖5是背景技術(shù)中電站直接空冷島安裝導(dǎo)流葉片環(huán)境風(fēng)的氣流場示意圖。如圖5所示，在葉片后方存在負(fù)壓區(qū)域，使得環(huán)境風(fēng)在導(dǎo)流葉片后方出現(xiàn)旋風(fēng)回流現(xiàn)象，惡化了內(nèi)部空冷風(fēng)機(jī)單元的流場，減小了空冷島內(nèi)部靠近邊緣的若干空冷風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量。本發(fā)明安裝布置在空冷島平臺(tái)下方與地面之間，根據(jù)風(fēng)速的變化調(diào)節(jié)導(dǎo)流網(wǎng)的傾斜角度，使來自空冷島外側(cè)的環(huán)境風(fēng)風(fēng)向由斜向下變?yōu)樾毕蛏?，風(fēng)速越高，傾角越大。圖6是本發(fā)明使用時(shí)環(huán)境風(fēng)的氣流場示意圖。如圖6所示，本發(fā)明對環(huán)境風(fēng)起到導(dǎo)流作用。同時(shí)可以減小空冷島平臺(tái)下部橫向運(yùn)動(dòng)的環(huán)境風(fēng)動(dòng)能，減弱負(fù)壓區(qū)域負(fù)壓，提高環(huán)境風(fēng)外圍區(qū)域空冷單元冷卻空氣的進(jìn)氣量，減少熱風(fēng)回流，改善這些空冷單元換熱特性，提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)不會(huì)對空冷島內(nèi)部空冷單元的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)面影響。本發(fā)明調(diào)節(jié)方式靈活，防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)連接牢固，環(huán)境風(fēng)不會(huì)吹動(dòng)防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)；空冷島平臺(tái)下到地面的空氣全部進(jìn)行了導(dǎo)流，在提高外圍風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)量同時(shí)，不會(huì)對空冷島內(nèi)部空冷單元的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)面影響。說明書附圖圖1圖2圖3圖4圖5圖6摘要本發(fā)明涉及一種電站直接空冷島防風(fēng)導(dǎo)流裝置，其包括防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)、固定支撐桿和調(diào)節(jié)繩，固定支撐桿和調(diào)節(jié)繩分別安裝固定在空冷島平臺(tái)下緣和地面之間，固定支撐桿位于調(diào)節(jié)繩里側(cè)，防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)由多孔網(wǎng)片和邊框組成，若干片防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)上下分層布置在固定支撐桿和調(diào)節(jié)繩之間，一端固定在支撐桿上，另一端固定在調(diào)節(jié)繩上并通過調(diào)節(jié)繩和卷繩器進(jìn)行上下和水平移動(dòng)，調(diào)節(jié)方式靈活，連接牢固。根據(jù)風(fēng)速的變化，通過上下提拉調(diào)節(jié)繩調(diào)整防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)的傾斜角度，使來自空冷島外側(cè)的環(huán)境風(fēng)風(fēng)向由斜向下變?yōu)樾毕蛏希瑢Νh(huán)境風(fēng)起到導(dǎo)流作用，增加負(fù)壓區(qū)域壓力，增加環(huán)境風(fēng)外圍空冷單元冷卻空氣的流量，減少熱風(fēng)回流，改善空冷凝汽器的換熱特性，并且不影響內(nèi)部空冷單元的空氣流量，提高了空冷機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。權(quán)利要求書1一種電站直接空冷島防風(fēng)導(dǎo)流裝置，其垂直向下布置在空冷島外圍，安裝在空冷島平臺(tái)下方與地面之間，其特征在于其包括防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)、固定支撐桿和調(diào)節(jié)繩，固定支撐桿和調(diào)節(jié)繩分別安裝固定在空冷島平臺(tái)下緣和地面之間，固定支撐桿位于調(diào)節(jié)繩里側(cè)，防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)由多孔網(wǎng)片和邊框組成，多孔網(wǎng)片固定在四邊形邊框上。若干片防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)上下分層布置在固定支撐桿和調(diào)節(jié)繩之間，其中邊框里邊兩個(gè)角與固定支撐桿連接固定，邊框外邊兩個(gè)角與調(diào)節(jié)繩連接，根據(jù)風(fēng)速的變化，通過上下提拉調(diào)節(jié)繩調(diào)整防風(fēng)導(dǎo)流網(wǎng)的傾斜角度。2根據(jù)權(quán)利要求1所述電站直接空冷島防風(fēng)導(dǎo)流裝置，其特征在于所述多孔