本发明属于环保技术领域,具体涉及一种喷淋除霾方法。
背景技术:
雾霾是雾和霾的统称,雾和霾分别是一种空气能见度降低的天气现象,是由空气中的气溶胶导致的。气溶胶是指固体或液体微粒稳定悬浮于气体介质中形成的分散体系。日益严重的雾霾污染问题严重威胁人类的身体健康。现有喷淋除霾方法大多采用单相喷淋方法,有效液滴的含量十分有限,因此通常只能对较大粒径的污染物颗粒进行清除并且清除效率很低。当前亟需发展一种简单有效且不产生二次污染的喷淋除霾方法。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种喷淋除霾方法。
本发明的喷淋除霾方法包括以下步骤:
a.将气-液两相喷嘴按阵列布置制成喷雾系统,喷嘴间隔1~5米;
b.喷雾系统中喷嘴的气体和液体出口分别与气源和水源连通,通过协调控制气、液两相的压力参数,由气体带动液体形成中值粒径d50的液滴,并喷洒到空气中;
c.液滴与污染物颗粒发生惯性捕集、布朗碰撞、湍流聚并、过冷凝结,从而实现液滴对大量颗粒物的粘结与吸附,最后液滴通过自身重力沉降或液滴之间合并增大最终沉降到地面,完成清除污染物颗粒的工作。
步骤a中的气-液两相喷嘴为气-液两相喷嘴或气泡雾化喷嘴中的一种或以上。
步骤b中的中值粒径d50表示数量浓度50%的液滴粒径位于5~15微米。
步骤b中的喷雾系统的供气管道采用ppr管道或其它无污染管道,供水管道采用ppr管道或其它无污染管道,喷雾系统放置于密闭空间、半开放空间或开放空间进行作业。
本发明的喷淋除霾方法适用于密闭空间、半开放空间以及开放空间,在保证除霾有效液滴绝对含量的前提下,综合利用气-液两相喷嘴喷洒高速水雾过程中的拦截捕集、布朗碰撞、湍流聚并、过冷凝结等过程和机制,实现对颗粒污染物的高效清除。同时基于试验和理论研究,获得喷雾中值粒径d50与除霾效果的关系曲线。在具体实施过程中结合监测数据、数值模式预测,确定最佳治喷雾中值粒径。
本发明的喷淋除霾方法具有操作简单、除霾效率高、不产生二次污染的显著优点,在封闭空间清除效率达90%,开放和半开放空间清除效率65%以上。
附图说明:
图1为本发明的喷淋除霾方法中的喷雾系统示意图;
图2为本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法中的pm2.5质量浓度变化图;
图中,1.气源2.水源3.气路管道4.水路管道5.气-液两相喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
实施例1
如图1所示,将气-液两相喷嘴5按阵列布置制成喷雾系统,喷嘴间隔1米,喷雾系统安装于5米高度。
喷雾系统中喷嘴的气体和液体出口分别与气源1和水源2连通,通过协调控制气、液两相的压力参数,由气体带动液体形成中值粒径d50为15微米的液滴,并喷洒到空气中。
高速气流携带的液滴与污染物颗粒发生惯性捕集、布朗碰撞、湍流聚并、过冷凝结,从而实现液滴对大量颗粒物的粘结与吸附,最后液滴通过自身重力沉降或液滴之间合并增大最终沉降到地面,完成清除污染物颗粒的工作。如图2所示,在15分钟时,系统启动正常作业,pm2.5指数在正常作业10分钟内迅速下降,最终清除率达65%,空气湿度较大情况下的除霾效率高达80%以上。
为了加速自然降温过程,也可以人工喷洒制冷剂。
所述的气-液两相喷嘴包括常规的气-液两相喷嘴和气泡雾化喷嘴。
所述喷雾系统的供气管道3采用ppr管道,供水管道4采用ppr管道,喷雾系统放置于密闭空间、半开放空间或开放空间进行作业。
所述的液滴粒径可以采用特制的气-液两相喷嘴或过滤方法形成均一粒径的液滴,粒径大小控制在15微米。