一種同心環(huán)形極板式除塵脫硫一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種凈化煙氣中S02、PM2.5、重金屬、氣溶膠等多種污染物精細(xì)化脫除處理的裝置，特別是一種同心環(huán)形極板式除塵脫硫一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境污染和生態(tài)破壞日趨嚴(yán)重，國家對大氣質(zhì)量控制越來越嚴(yán)，燃煤電廠污染物排放一直以來都是我國環(huán)保控制的重點(diǎn)對象，雖然近年來取得了顯著進(jìn)步。但隨著國家對環(huán)保要求的日益提高，一些新的環(huán)保問題仍然需要解決:(1)隨著環(huán)保意識(shí)的提高，人們對燃煤電廠污染物的綜合治理提出了更為苛刻的要求，這些污染物包括:超細(xì)顆粒物(如PM2.5、酸霧、氣溶膠等)、重金屬(如Hg、As、Se、Pb、Cr等)、有機(jī)污染物(如多環(huán)芳烴、二惡英等)等。(2)新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)于2012年I月I日正式實(shí)施，新標(biāo)準(zhǔn)對煙塵、二氧化硫、氮氧化排放控制要求都有了很大的提高。其中對燃煤電廠粉塵排放限值降低至30mg/m3，對S0#_放限值降低到100mg/m3。而對于國土開發(fā)密度較高、環(huán)境承載能力開始減弱、或大氣環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱、容易發(fā)生嚴(yán)重大氣環(huán)境污染問題而需要嚴(yán)格控制大氣污染物排放的地區(qū)，其燃煤電廠粉塵排放和S0#_放限值分別為20mg/m3和50 mg/m3。(3)濕法脫硫是目前燃煤電廠最為普遍采用的脫硫技術(shù)，多數(shù)布置在電廠環(huán)保設(shè)施的最末環(huán)節(jié)，但是濕法脫硫設(shè)施所采用的機(jī)械式除霧器無法去除煙氣中帶有的硫酸霧，并對5um以下塵粒的除塵效率較低，而且對極微細(xì)的水霧、煙塵、重金屬和氣溶膠粒子等幾乎無去除效果。更為嚴(yán)重的是，由于脫硫塔內(nèi)石膏夾帶作用帶出部分石膏液滴進(jìn)入煙?排放，反而增加了細(xì)顆粒物的排放，使得粉塵排放限制20mg/m3的要求更加難以達(dá)到，同時(shí)形成了石膏雨在電廠附近飄落，這種現(xiàn)象在目前脫硫系統(tǒng)普遍取消GGH的條件下尤為普遍。另外濕法脫硫需要滿足50mg/m3S02排放限值時(shí)，按照目前我國普遍燃用煤種，要求的脫硫效率一般高達(dá)98%以上，對濕法脫硫系統(tǒng)性能也提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，為此采用的提效手段如增大液氣比、雙塔雙循環(huán)、單塔雙循環(huán)等技術(shù)大大增加了脫硫系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用，也使系統(tǒng)變得更為復(fù)雜，降低了運(yùn)行可靠性。
[0003]目前，火電廠采取的除塵設(shè)施主流技術(shù)為布置在脫硫系統(tǒng)之前的干式靜電除塵器或袋式除塵器。干式靜電除塵器在電廠應(yīng)用最多，其優(yōu)點(diǎn)在于除塵效率較高、壓力損失小、適用范圍廣、設(shè)備安全可靠、且設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用均較低、經(jīng)濟(jì)性良好。但其缺點(diǎn)在于除塵效率受煤、飛灰成分和性質(zhì)的影響較大，特別是對粉塵比電阻敏感性高，適應(yīng)的粉塵比電阻范圍為14-1O11 Q*cm，當(dāng)比電阻過高或過低時(shí)都會(huì)引起除塵效率的顯著下降，另外，干式靜電除塵器主要依靠振打清灰，容易引起二次揚(yáng)塵而導(dǎo)致效率的降低。袋式除塵器目前在電廠應(yīng)用業(yè)績相對較少，其優(yōu)點(diǎn)在于不受煤、飛灰成分和性質(zhì)的影響，除塵效率高且穩(wěn)定，能收集微細(xì)粉塵及重金屬等，符合今后環(huán)保發(fā)展排放要求。但其缺點(diǎn)在于系統(tǒng)壓力損失大，對煙氣溫度、成分較為敏感，若使用不當(dāng)，濾袋易破損并導(dǎo)致排放超標(biāo)，目前舊濾袋資源化利用率較小，雖然整體設(shè)備投資不高，但運(yùn)行費(fèi)用很高。
[0004]而濕式電除塵器是在化工、冶金等行業(yè)常用的一種除塵技術(shù)，根據(jù)收塵極板的型式通常分為板式和管式結(jié)構(gòu)，其可作為高效除塵的終端精處理設(shè)備，它具有控制復(fù)合污染物的強(qiáng)大功能，對微細(xì)的、黏性的或高比電阻粉塵及煙氣中酸霧、氣溶膠、汞、重金屬、二惡英等的收集都是理想的，其對多種污染物處理的高效性符合越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求。其缺點(diǎn)在于要考慮收塵極板水膜均勻分布、煙氣阻力較高、存在一定的磨損腐蝕等問題，對于高粉塵濃度或高NOx濃度的煙氣條件下不宜采用，設(shè)備投資較高。所以，濕式電除塵器目前在火電廠應(yīng)用較少。
[0005]傳統(tǒng)的管式結(jié)構(gòu)的濕式電除塵器單元多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是數(shù)以千計(jì)的陰極線安裝時(shí)精準(zhǔn)定位的難度和工作量很大，所以難以應(yīng)用在火電廠大煙氣量工況下；板式結(jié)構(gòu)濕式電除塵器一般為截面矩形結(jié)構(gòu)，無法設(shè)置在脫硫塔上部，必須開辟一個(gè)獨(dú)立的空間來設(shè)置除塵裝置，難以解決火電廠環(huán)保設(shè)施改造空間緊張的問題。所以，濕式電除塵器在火電廠中推廣應(yīng)用面臨的一個(gè)重要問題是需要有效減少占地面積以適應(yīng)現(xiàn)有火電環(huán)保設(shè)施的改造以及降低整個(gè)系統(tǒng)的投資。
[0006]綜上所述，目前的除塵脫硫裝置對于煙氣中PM2.5、重金屬、氣溶膠等脫除效果較差，難以滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保排放要求。有必要開發(fā)一種適用于煙氣中S02、PM2.5、重金屬、氣溶膠等多種污染物精細(xì)化脫除處理的裝置，以滿足長期的環(huán)保發(fā)展的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種可有效脫除煙氣中細(xì)顆粒物或重金屬的同心環(huán)形極板式除塵脫硫一體化裝置。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種同心環(huán)形極板式除塵脫硫一體化裝置，包括相互連接的煙氣脫硫吸收塔和電除塵裝置；所述煙氣脫硫吸收塔內(nèi)自下而上依次為漿液池、煙氣入口、噴淋層以及機(jī)械式除霧裝置層，所述電除塵裝置內(nèi)自下而上依次為煙氣均布裝置、電極沖洗噴嘴和煙氣出口，在煙氣均布裝置和電極沖洗噴嘴之間設(shè)置有同心環(huán)形濕式電除塵器，所述同心環(huán)形濕式電除塵器包括環(huán)形外殼部分，在環(huán)形外殼部分內(nèi)水平方向分布若干圈環(huán)形極板部分，所述環(huán)形極板部分由若干豎直設(shè)置的陽極板相互并列連接圍繞而成，在相鄰的兩圈環(huán)形極板部分之間具有多道豎直設(shè)置的陰極線。
[0009]作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述相鄰的兩圈環(huán)形極板部分之間相互等間距，其間距范圍為250mm-400mm,單個(gè)的陽極板豎直方向長度為4m_8m。
[0010]作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述陰極線為芒刺結(jié)構(gòu)或鋸齒結(jié)構(gòu)。
[0011]作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述煙氣脫硫吸收塔和電除塵裝置為分離式結(jié)構(gòu)，在煙氣脫硫吸收塔和電除塵裝置之間由橫向煙道連接。
[0012]作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，在煙氣脫硫吸收塔外設(shè)置沖洗水箱，沖洗水箱上設(shè)置有連接橫向煙道的第一引水管，并設(shè)置有連接除霧裝置層的第二引水管，第二引水管上設(shè)有加壓水泵。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種同心環(huán)形極板式除塵脫硫一體化裝置，煙氣脫硫吸收塔和電除塵裝置實(shí)現(xiàn)了脫硫與除塵兩項(xiàng)功能的結(jié)合，煙氣脫硫吸收塔為濕式電除塵器捕集了較大顆粒物，并對煙氣進(jìn)行絕熱增濕達(dá)到飽和狀態(tài)，保證了電除塵裝置入口最佳煙氣條件；電除塵裝置脫除煙氣中細(xì)顆粒物、重金屬等之外，也對脫硫塔產(chǎn)生的二次夾帶顆粒物進(jìn)行了有效脫除；而同心環(huán)形濕式電除塵器結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)較低、有易大型化的優(yōu)點(diǎn)，同心環(huán)形濕式電除塵器中，相鄰環(huán)形極板之間部分通過陽極板和陰極線形成不均勻的高壓靜電場，在電極沖洗噴嘴的沖洗下，陽極板上形成均勻流動(dòng)的水膜可以及時(shí)帶走靜電吸附的粉塵顆粒。
[0014]有益效果:
1.脫硫與除塵兩項(xiàng)功能在一體化裝置內(nèi)得到了有機(jī)結(jié)合，脫硫部分為濕式電除塵捕集了較大顆粒物，并對煙氣進(jìn)行絕熱增濕達(dá)到飽和狀態(tài)，保證了濕式電除塵器入口最佳煙氣條件；濕式電除塵部分除了脫除細(xì)顆粒物、重金屬等之外，也對脫硫塔產(chǎn)生的二次夾帶顆粒物進(jìn)行了有效脫除，另外，由于濕式電除塵內(nèi)部電場空間的水霧洗滌作用，進(jìn)一步脫除了煙氣中殘余的SO2氣體，為滿足SO 2超低排放而減輕了脫硫吸收塔的壓力。
[0015]2.同心環(huán)形的若干圈環(huán)形極板部分與設(shè)置在其中的陰極線，可以產(chǎn)生不均勻的高壓靜電場，從而吸附經(jīng)過的氣體中顆粒物或霧滴粒子，配合電極沖洗噴嘴的沖洗，帶走細(xì)顆粒物、重金屬顆粒等。
[0016]3