一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置制造方法
【專利摘要】一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置，包括塔體和靜電除塵器，靜電除塵器包括多根陰極線；每根陰極線均由一個陽極管所圍繞；陽極管由玻璃鋼纖維布制成，在玻璃鋼纖維布中設置有導電碳纖維，陰極線的上端綁定在塔體的上部，下端統(tǒng)一連接在一個重錘架上，重錘架的周邊連接有多根張緊線，張緊線通過絕緣子綁定在塔體的下部。本實用新型通過改進的靜電除塵器，將陰極線的下部采用重錘架、張緊線、絕緣子連接，可以防止在高速氣流作用下陰極線的擺動，避免電流經過張緊線連通到塔體上。另外陽極管用可導電的玻璃鋼纖維布代替了柔性布料，利用導電碳纖維直接導電形成靜電場，即可徹底解決防腐問題，又可解決常規(guī)玻璃鋼不導電的問題。
【專利說明】一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電力、化工、冶金等行業(yè)煙氣排放物的深度凈化技術，特別涉及一種除塵、除霧、脫硫、脫硝、脫汞一體化技術，尤其涉及一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發(fā)展，有效控制燃煤造成的環(huán)境污染已經刻不容緩，尤其是電力、化工、冶金行業(yè)的煙氣排放物對于大氣污染的影響極大。其中，燃煤煙氣所含的煙塵、二氧化硫、氮氧化物、重金屬等有害物質是造成大氣污染、酸雨和溫室效應的根源之一。在我國，二氧化硫、氮氧化物等有害物質主要是由燃煤過程產生的。目前，我國已經開展了大規(guī)模的煙氣脫硫和脫硝項目，但是煙氣中二氧化硫、氮氧化物、粉塵、重金屬排放依然不滿足現(xiàn)行標準要求，仍需進一步治理。
[0003]現(xiàn)有脫硫技術常常采用在脫硫塔頂部加裝機械除霧器，對攜帶石膏有一定的去除效果，但是機械除霧器長時間運行普遍存在著板結、堵塞現(xiàn)象，無法長期穩(wěn)定運行，造成石膏漿液小霧滴隨煙氣排放進入大氣。另外，濕法脫硫技術比較成熟的工藝是鈣法和氨法，其中，鈣法脫硫工藝理論上脫硫效率不可能無限制提高，氨法脫硫效率可以達到100%，但是氨法脫硫會存在氨逃逸和NH4HSO4問題，且隨著處理煙氣量增加，液氨用量較大，運行費用較高。電除霧技術在化工行業(yè)應用較早，主要用來去除酸霧，例如CN103111371A中公開的靜電除塵裝置適合于大型火力發(fā)電廠用于煙氣攜帶石膏和超細粉塵的去除，但是無法應用于煙氣脫硝和重金屬脫除。
[0004]常規(guī)脫硝技術采用SCR (選擇性催化還原)工藝和SNCR工藝(選擇性非催化還原)以及二者聯(lián)合脫硝工藝，不論哪種工藝，脫硝催化劑會存在活性衰減，脫硝效率隨之顯著降低，且催化劑維護費用較高。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置，以減少或避免前面所提到的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置，用于對含有煙塵、二氧化硫、氮氧化物、重金屬汞的有害物質的煙氣進行綜合化處理，所述裝置包括一個塔體，所述塔體至少具有一個煙氣入口和一個凈化氣體排放口 ；在所述塔體中設置有一個靜電除塵器，其中，在所述靜電除塵器的上下兩端各設置有多個第一沖洗噴頭和多個第二沖洗噴頭；所述靜電除塵器包括多根陰極線；每根所述陰極線均由一個陽極管所圍繞，所述陽極管并排排列成截面為蜂窩狀的結構，每個所述陽極管的截面為六邊形或正方形；所述陽極管由玻璃鋼纖維布制成，沿所述陽極管長度方向，在所述玻璃鋼纖維布中設置有導電碳纖維；所述多根陰極線的上端綁定在所述塔體的上部，所述多根陰極線的下端統(tǒng)一連接在一個重錘架上，所述重錘架的周邊連接有多根張緊線，所述張緊線通過絕緣子綁定在所述塔體的下部。
[0007]優(yōu)選地，所述導電碳纖維沿所述陽極管的周邊均勻布置。
[0008]優(yōu)選地，在所述煙氣入口位置處設置有多個噴入堿性溶液的煙氣預處理噴頭。
[0009]優(yōu)選地，在所述凈化氣體排放口位置處設置有多個噴入堿性溶液的尾氣處理噴頭。
[0010]優(yōu)選地，每根所述陰極線的截面為工字型。
[0011]優(yōu)選地，所述多根陰極線與60-100KV恒流高頻電源電連接。
[0012]優(yōu)選地，所述煙氣入口位于所述塔體的下部。
[0013]優(yōu)選地，沿所述煙氣的氣流方向，在所述煙氣預處理噴頭和所述第二沖洗噴頭之間設置有氣流調整格柵。
[0014]優(yōu)選地，所述煙氣入口位于所述塔體的上部。
[0015]優(yōu)選地，沿所述煙氣的氣流方向，在所述煙氣預處理噴頭和所述第一沖洗噴頭之間設置有氣流調整格柵。
[0016]本實用新型的除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置通過改進的靜電除塵器，用可導電的玻璃鋼纖維布代替了柔性布料，解決了現(xiàn)有技術的柔性陽極布需要水才能導電的缺陷，利用導電碳纖維直接導電形成靜電場，即可徹底解決防腐問題，又可解決常規(guī)玻璃鋼不導電的問題。由于本實用新型的可導電的玻璃鋼本身強度、剛度都遠優(yōu)于現(xiàn)有的柔性極布，更便于工廠整體成型，現(xiàn)場一次吊裝，提高了生產效率，便于控制生產質量，減少現(xiàn)場安裝周期。
[0017]另外，本實用新型還采用重錘架綁定陰極線的下部，可以防止在高速氣流作用下陰極線的擺動，造成電壓不穩(wěn)，影響除塵效果。另外，為了防止重錘架本身的擺動，還設置了多根張緊線通過絕緣子對重錘架進行固定，避免電流經過張緊線連通到塔體上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中，
[0019]圖1顯示的是根據(jù)本實用新型的一個具體實施例的一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置的結構示意圖；
[0020]圖2顯示的是根據(jù)本實用新型的另一個具體實施例的一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置的結構示意圖；
[0021]圖3顯示的是圖1中所示的靜電除塵器的橫截面示意圖
[0022]圖4顯示的是根據(jù)本實用新型的又一個具體實施例的一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置的結構示意圖.【具體實施方式】
[0023]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。其中，相同的部件采用相同的標號。
[0024]圖1顯示的是根據(jù)本實用新型的一個具體實施例的一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置的結構示意圖，該煙氣綜合處理裝置可用于對含有煙塵、二氧化硫、氮氧化物、重金屬汞等有害物質的煙氣進行綜合化處理。如圖所示，所述煙氣綜合處理裝置包括一個塔體1，塔體I至少具有一個煙氣入口 11和一個凈化氣體排放口 12 ;在塔體I中設置有一個靜電除塵器2，在靜電除塵器2的上下兩端各設置有多個第一沖洗噴頭31和多個第二沖洗噴頭32。
[0025]在一個優(yōu)選實施例中，本實用新型在煙氣入口 11位置處設置有多個煙氣預處理噴頭4，用于對進入塔體I的煙氣進行預處理調質，在一個具體實施例中，可以通過煙氣預處理噴頭4迎著煙氣的氣流方向噴入堿性溶液，具體可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀、石灰水之一，這樣做的好處是由于煙氣中主要有害物質為S和N的氧化物，這些物質在煙氣中形成酸性氣溶膠物質，通過煙氣預處理噴頭4噴入石灰水之類的堿性溶液，可以對這些酸性氣溶膠物質進行中和，使之部分溶于水，其本質上增加收塵效率,并且進一步加大對酸性氣溶膠物質的吸收和捕獲。
[0026]在另一個優(yōu)選實施例中，同樣還可以進一步在凈化氣體排放口 12位置處設置有多個噴入堿性溶液的尾氣處理噴頭41，同樣可以將尾氣中沒有完全溶解的有害酸性氣體、溶膠類物質等進一步中和吸收，達到凈化尾氣的目的。
[0027]在圖1所示實施例中，煙氣入口 11位于塔體I的下部，亦即煙氣氣流是從下逆向向上流動，為使煙氣流速沿截面均勻，避免煙氣氣流方向不穩(wěn)定導致后續(xù)處理困難，在一個具體實施例中，沿煙氣的氣流方向，在煙氣預處理噴頭4和第二沖洗噴頭32之間設置有氣流調整格柵5。
[0028]圖2顯示的是根據(jù)本實用新型的另一個具體實施例的一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置的結構示意圖，與圖1不同的是，本實施例中，煙氣入口 11位于塔體I的上部，亦即煙氣氣流是從上順向向下流動，與圖1所示實施例類似，在一個具體實施例中，沿煙氣的氣流方向，在煙氣預處理噴頭4和第一沖洗噴頭31之間設置有氣流調整格柵5，用于控制氣流方向，使煙氣流速沿截面均勻，避免煙氣氣流方向不穩(wěn)定導致后續(xù)處理困難。
[0029]在一個優(yōu)選實施例中，第一沖洗噴頭31向下噴水，第二沖洗噴頭32向上噴水，這樣的好處是位于靜電除塵器2上端的第一沖洗噴頭31可以向下噴水沖洗固態(tài)附著物，第二沖洗噴頭32向上提供可以與可溶氧化物達到最大化接觸的水流，用于將這些有害氧化物溶解沖走。
[0030]本裝置是在利用靜電除塵器除霧的基礎上所進行的一種改進，正如【背景技術】部分所述，靜電除塵器適于石膏和超細粉塵的去除，但是無法應用于煙氣脫硝和重金屬脫除。本實用新型中，利用靜電除塵原理脫除煙氣的灰塵等顆粒物，同時利用靜電除塵器中的陰極線電暈原理電離煙氣產生臭氧等強化劑，臭氧(O3)是一種具有強氧化性物質，它可以將煙氣NOx中的不溶性NO氧化成可溶于水的N2OpN2O5等高價氮氧化物，將SO2氧化成S03，將零價汞(Hg°)之類的重金屬氧化成可溶性二價汞(Hg2+)等高價氧化物，即能實現(xiàn)煙氣除塵、除霧、脫硫、脫硝、脫除金屬汞等有害物質的目的。
[0031]在現(xiàn)有靜電除塵器中，靜電作用僅僅對煙氣中的灰塵等顆粒物產生吸附作用，使得灰塵等顆粒物附著到靜電除塵器的陽極上，關于靜電除塵器的相關原理可以參見【背景技術】部分所述CN103111371A的描述。為了實現(xiàn)煙氣綜合化處理的效果，本實用新型在上述結構的基礎上，對于現(xiàn)有靜電除塵器進行了進一步的改進，具體說明如下。[0032]圖3顯示的是圖1中所示的靜電除塵器2的橫截面示意圖，為清楚描述，圖中僅僅具體顯示了若干陰極線21和圍繞該陰極線21的陽極管22，而且大小比例僅僅是示意性的表示。如圖所示，靜電除塵器2包括多根陰極線21 ;每根陰極線21均由一個陽極管22所圍繞，陽極管22并排排列成截面為蜂窩狀的結構，每個陽極管22的截面為六邊形或正方形；陽極管22由玻璃鋼纖維布221制成，沿陽極管22長度方向，在玻璃鋼纖維布221中設置有導電碳纖維222。在一個優(yōu)選實施例中，所述陽極管22的截面內切圓直徑在300-450mm之間，所述陽極管22的縱向長度在4-9米之間。
[0033]在一個優(yōu)選實施例中，所述導電碳纖維222沿所述陽極管22的周邊均勻布置，這樣可以保證陽極管22和陰極線21之間形成均勻的靜電場。在另一個優(yōu)選實施例中，每根陰極線21的截面為工字型，陰極線21可以沿其長度方向扭轉成麻花狀，實驗表明，工字型截面的陰極線21可以獲得360度的放電效果，同時相比于其它截面的陰極線，其結構強度要大得多，不容易在高速氣流中顫動導致電壓不穩(wěn)。
[0034]在圖4所示又一個具體實施例中，具體顯示了陰極線21的連接結構，如圖所示，所述多根陰極線21的上端綁定在塔體I的上部，所述多根陰極線21的下端統(tǒng)一連接在一個重錘架23上，重錘架23的周邊連接有多根張緊線24，張緊線24通過絕緣子25綁定在塔體I的下部。
[0035]本實施例采用重錘架23綁定陰極線21的下部，可以進一步防止在高速氣流作用下，例如3.8m/s以上的氣流速度下，陰極線的擺動，造成電壓不穩(wěn)，影響除塵效果。另外，為了防止重錘架23本身的擺動，還設置了多根張緊線24用于對重錘架23進行固定，然而由于陰極線21帶電，塔體I中又有水流，因此為了防止張緊線24漏電不安全，因此，本實施例進一步通過絕緣子25來連接張緊線24，從而可以避免電流經過張緊線24連通到塔體I上。
[0036]在另一個具體實施例中，所述多根陰極線21與60-100KV恒流高頻電源(圖中未示出)電連接，與現(xiàn)有的40-60KV電源相比，本實施例采用60-100KV恒流高頻電源，可以使粉塵荷電能力提高20%以上，提高脫除效率。也就是說，本實用新型的高溫煙氣通常經脫硫吸收塔降溫增濕后形成濕飽和煙氣，煙氣溫度在49?55°C。高頻恒流電源可以在煙氣中產生電暈電場，并同時產生臭氧等強氧化劑，后面將對此進一步說明。
[0037]與現(xiàn)有技術不同的是，本實用新型將現(xiàn)有靜電除塵器的陽極由柔性布料改成了相對剛性要大得多的玻璃鋼纖維布221，玻璃鋼纖維布221中設置導電碳纖維222用于導電。現(xiàn)有的柔性陽極布因為有結垢的傾向，不易清洗干凈。因此本實施例用具備導電碳纖維222的玻璃鋼纖維布221替代柔性極布，即可徹底解決防腐問題，又可解決常規(guī)玻璃鋼不導電的問題。由于本實用新型的可導電的玻璃鋼本身強度、剛度都遠優(yōu)于現(xiàn)有的柔性極布，更便于工廠整體成型，現(xiàn)場一次吊裝，提高了生產效率，便于控制生產質量，減少現(xiàn)場安裝周期。另外，本實用新型由于采用了具備導電功能的玻璃鋼材料制成陽極管22，解決了現(xiàn)有技術的柔性陽極布需要水才能導電的缺陷，也就是說，現(xiàn)有技術中的靜電除塵器必須設置相應的水流浸潤和循環(huán)結構才能實現(xiàn)陽極導電的功能，結構非常復雜，而本實用新型可以省略這些結構，利用導電碳纖維222直接導電形成靜電場，大大簡化了結構，而且導電碳纖維222和玻璃鋼纖維布221不用擔心腐蝕問題，完全可以配合前述的多個第一沖洗噴頭31和多個第二沖洗噴頭32工作。
[0038]也就是說，通常靜電除塵器2工作一段時間之后，靜電除塵器2的陽極管22上會附著厚厚一層石膏裹挾的灰塵等物質，這些固態(tài)物質會影響靜電除塵器2的陰極和陽極之間的靜電場，因此往往需要定期停電分區(qū)清理結垢，對于生產的影響很大。本實用新型中，在靜電除塵器2的上下兩端各設置有多個第一沖洗噴頭31和多個第二沖洗噴頭32，通過兩側的沖洗噴頭持續(xù)噴水，一方面這些沖洗噴頭31、32可以對靜電除塵器2中的硫酸鈣和超細粉煤灰等固體附著物進行沖洗(尤其是上端的第一沖洗頭31)，防止結垢，從而可以不停電沖洗。另一方面，沖洗噴頭31、32可以形成一道水幕，隨著靜電除塵器中的陰極線電離產生臭氧等強化劑，將N、S、Hg等氧化成可溶性氧化物，這些氧化物需要大量的水將其溶解，由于本實用新型改進的靜電除塵器2的陽極管22已經不用水流使其導電了，因此這些氧化物需要額外的水源才能溶解去除的，因此，沖洗噴頭31、32提供的大量的水流可以將這些氧化物充分溶解去除，從而可以實現(xiàn)對煙氣的綜合化處理。
[0039]本領域技術人員應當理解，雖然本實用新型是按照多個實施例的方式進行描述的，但是并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體加以理解，并將各實施例中所涉及的技術方案看作是可以相互組合成不同實施例的方式來理解本實用新型的保護范圍。
[0040]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結合，均應屬于本實用新型保護的范圍。
【權利要求】
1.一種除塵除霧脫硫脫硝脫汞煙氣綜合處理裝置，用于對含有煙塵、二氧化硫、氮氧化物、重金屬汞的有害物質的煙氣進行綜合化處理，所述裝置包括一個塔體(I )，所述塔體(I)至少具有一個煙氣入口(11)和一個凈化氣體排放口(12);在所述塔體(I)中設置有一個靜電除塵器(2)，其特征在于，在所述靜電除塵器(2)的上下兩端各設置有多個第一沖洗噴頭(31)和多個第二沖洗噴頭(32);所述靜電除塵器(2)包括多根陰極線(21);每根所述陰極線(21)均由一個陽極管(22)所圍繞，所述陽極管(22)并排排列成截面為蜂窩狀的結構，每個所述陽極管(22)的截面為六邊形或正方形；所述陽極管(22)由玻璃鋼纖維布制成，沿所述陽極管(22)長度方向，在所述玻璃鋼纖維布中設置有導電碳纖維；所述多根陰極線(21)的上端綁定在所述塔體(I)的上部，所述多根陰極線(21)的下端統(tǒng)一連接在一個重錘架(23)上，所述重錘架(23)的周邊連接有多根張緊線(24)，所述張緊線(24)通過絕緣子(25)綁定在所述塔體(I)的下部。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導電碳纖維沿所述陽極管(22)的周邊均勻布置。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述煙氣入口(11)位置處設置有多個噴入堿性溶液的煙氣預處理噴頭(4)。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述凈化氣體排放口(12)位置處設置有多個噴入堿性溶液的尾氣處理噴頭(41)。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，每根所述陰極線(21)的截面為工字型。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多根陰極線(21)與60-100KV恒流高頻電源電連接。
7.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述煙氣入口(11)位于所述塔體(I)的下部。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，沿所述煙氣的氣流方向，在所述煙氣預處理噴頭(4)和所述第二沖洗噴頭(32)之間設置有氣流調整格柵(5)。
9.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述煙氣入口(11)位于所述塔體(I)的上部。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，沿所述煙氣的氣流方向，在所述煙氣預處理噴頭(4)和所述第一沖洗噴頭(31)之間設置有氣流調整格柵(5)。
【文檔編號】B01D53/76GK203525527SQ201320723539
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】莫偉軍, 劉景松, 馬俊英 申請人:北京智成科技有限公司