一種煙氣污染物凈化裝置及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種煙氣污染物凈化裝置及應(yīng)用，屬于煙氣污染物凈化技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景:
[0002]我國各地日漸增多的灰霾天氣給人們生活健康帶來不可估量的影響，由此PM2.5引起了社會的廣泛關(guān)注。PM2.5產(chǎn)生的主要來源是日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒而排放的殘留物。現(xiàn)階段，我國90%的電能來自于火力發(fā)電，而火力發(fā)電和工業(yè)生產(chǎn)需要燃燒大量煤炭，燃煤電廠和工業(yè)鍋爐產(chǎn)生的煙氣污染物已成為大氣污染的主要來源。
[0003]隨著人們對火力燃煤電廠及工業(yè)鍋爐微細(xì)顆粒物(包括PM2.5粉塵、SO3酸霧及氣溶膠等)、重金屬汞、揮發(fā)性有機(jī)化合物等復(fù)合煙氣污染物排放的日益重視，這些復(fù)合污染物的治理也成為國際社會廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)對PM2.5微細(xì)顆粒物汞的排放進(jìn)行了嚴(yán)格的限制。在我國，《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223-2011)規(guī)定燃煤電廠粉塵排放限值30mg/m3，而對于重點(diǎn)地區(qū)燃煤電廠粉塵排放限制降至20mg/m3。
[0004]現(xiàn)有煙氣污染物凈化設(shè)備主要是常規(guī)的電除塵器和濕法脫硫裝置。常規(guī)的電除塵器主要用于去除煙氣中的粉塵。但是，現(xiàn)有常規(guī)的電除塵器存在除塵效率低和二次揚(yáng)塵問題，其原因可能在于進(jìn)入電除塵器中的煙氣溫度過高(一般為150°C左右)，粉塵的比電阻過高，未達(dá)到電除塵工作的理想狀態(tài);煙氣溫度過高以及現(xiàn)有電除塵器自身的缺陷導(dǎo)致其很難將粉塵排放降至20mg/m3。濕法脫硫裝置主要用于除去煙氣中的硫化物，濕法脫硫裝置通過自身噴淋還兼有去除顆粒物的功能。但是，現(xiàn)有濕法脫硫裝置無法解決細(xì)顆粒物污染的問題，煙氣經(jīng)過脫硫塔后存在石膏雨、藍(lán)煙等問題，同時，經(jīng)脫硫塔排氣口排出的煙氣中，還存在大量的細(xì)顆粒物PM2.5、SO3酸霧及氣溶膠。
[0005]除了上述裝置外，有研究者研究了脫硫塔與濕式電除塵組合技術(shù)如專利201110375475.5專利201110375902.X等，這些裝置所排出的氣體中顆粒物濃度可達(dá)到20mg/m3以下。但這些裝置很難做到將所排出的氣體中顆粒物濃度控制到5mg/m3以下。
[0006]目前的濕式電除塵器與濕法脫硫協(xié)同處理能夠深度凈化處理煙氣細(xì)顆粒物和有害氣溶膠。如ZL201410171136.9—種煙氣深度凈化裝置，其中所述的濕式電除塵器陽極板的材質(zhì)為導(dǎo)電滌綸、導(dǎo)電丙綸等有機(jī)高分子材料制成的編織物，通過在陽極板上均勻布水，實(shí)現(xiàn)煙氣凈化的良好效果;但由于陽極板材質(zhì)為柔性材料，在煙氣處理過程中由于設(shè)備本體出現(xiàn)氣流組織不均衡、煙氣量及煙氣成分變化大，導(dǎo)致陽極材料結(jié)垢、腐蝕、局部損壞，影響煙氣凈化效果，使用壽命不高。
[0007]因此，有必要對現(xiàn)有濕式電除塵器進(jìn)行改進(jìn)，研發(fā)一種在陽極板上均勻布水且陽極板使用壽命長、凈化效果好的煙氣污染物凈化裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述現(xiàn)有煙氣污染物凈化設(shè)備存在的不足，特別是針對濕式電除塵器陽極板容易腐蝕、結(jié)垢、損壞，無法形成均勻的濕膜等導(dǎo)致性能不穩(wěn)定的問題，本發(fā)明提供一種煙氣污染物凈化裝置及應(yīng)用；有效的解決了現(xiàn)有煙塵凈化設(shè)備對PM2.5粉塵、SO3酸霧及氣溶膠等污染物無法長時間穩(wěn)定運(yùn)行和深度去除的問題。
[0009]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，包括通過管路依次相連的入口煙道(1)、電除塵器(2)、脫硫塔(3)、電除霧裝置(4)、濕式電除塵裝置(6)、出口煙道(13)、煙囪(14);所述電除霧裝置(4)垂直安裝在脫硫塔(3)的上方；電除霧裝置(4)的出煙口高于濕式電除塵裝置(6)的進(jìn)煙口，電除霧裝置(4)的出煙口與濕式電除塵裝置(6)的進(jìn)煙口通過煙道連接。
[0010]所述濕式電除塵裝置(6)內(nèi)設(shè)有與高頻高壓電源(11)相連的濕式電除塵陽極板
[10]和濕式電除塵陰極線(9);所述濕式電除塵陽極板(10)和濕式電除塵陰極線(9)均垂直分布在濕式電除塵裝置(6)的進(jìn)煙口正下方;所述濕式電除塵陽極板(10)頂部設(shè)置有布水框架(8)，所述的布水框架(8)上設(shè)有帶布水狹縫(17)的布水管(15);所述布水管(15)的布水狹縫(17)與陽極板(10)上端部相鄰且相對設(shè)置，布水狹縫(17)到對應(yīng)的濕式電除塵陽極板(10)的水平距離為0.5-2cm;通過布水管上的布水狹縫(17)對濕式電除塵陽極板(10)進(jìn)行布水，使得濕式電除塵陽極板(10)上形成水膜;所述陽極板(10)設(shè)有從上端部到底部垂直分布、相互平行且相鄰的半圓柱體形的凹槽(16)，所述半圓柱體形的凹槽的截面半徑為2_5mm0
[0011]所述的濕式電除塵陽極板(10)的材質(zhì)選自不銹鋼、SPCC和Q235中的一種。
[0012]所述的濕式電除塵陽極板(10)上的凹槽(16)是通過化學(xué)腐蝕的方法制成。
[0013]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，在電除塵器(2)與脫硫塔(3)之間設(shè)有引風(fēng)機(jī)。
[0014]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，脫硫塔(3)內(nèi)設(shè)噴淋裝置，設(shè)備工作時，通過噴淋裝置噴淋石灰石漿液使二氧化硫等酸性氣體得到吸收，同時凈化部分粉塵，并產(chǎn)生大量的石膏漿液滴和水霧。
[0015]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，電除霧裝置(4)通過電除霧進(jìn)煙口與脫硫塔(3)的出煙口垂直相連。
[0016]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，所述濕式電除塵陽極板(10)和濕式電除塵陰極線(9)均垂直分布在濕式電除塵裝置(6)的進(jìn)煙口的正下方。
[0017]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，所述濕式電除塵裝置(6)內(nèi)，相臨且板面相對的濕式電除塵陽極板(10)間設(shè)有根數(shù)2 I的濕式電除塵陰極線(9)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，根據(jù)單位時間內(nèi)所需處理煙氣的量，來確定濕式電除塵陽極板(10)以及濕式電除塵陰極線(9)的所用數(shù)量。濕式電除塵陰極線(9)到相鄰濕式電除塵陽極板(10)間的距離，根據(jù)實(shí)際操作需要進(jìn)行調(diào)整。
[0018]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，濕式電除塵裝置(6)內(nèi)，濕式電除塵陽極板(10)按長方體型進(jìn)行排布。相臨且板面相對的濕式電除塵陽極板(10)間的距離根據(jù)實(shí)際操作需要進(jìn)行調(diào)整。
[0019]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，濕式電除塵陰極線(9)的線型選自芒刺型、針刺型、鋸齒型中的一種。
[0020]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，所述濕式電除塵陽極板(10)上方設(shè)有布水框架
(8)，布水框架上設(shè)有布水管(15)，濕式電除塵陽極板(10)固定在布水框架(8)上，通過布水管上的布水狹縫(17)對濕式電除塵陽極板(10)進(jìn)行布水，布水狹縫(I 7)流出的水通過水的重力作用和擴(kuò)散作用下在濕式電除塵陽極板(10)上形成水膜。布水狹縫(17)到對應(yīng)的濕式電除塵陽極板(10)的距離為0.5-2cm;濕式電除塵裝置(6)工作時，濕式電除塵陽極板(10)上單位面積單位時間內(nèi)的流水量為3-5m3/h。
[0021]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置，濕式電除塵裝置(6)的頂部還設(shè)有濕式電除塵噴頭(7)，當(dāng)濕式電除塵裝置(6)處理煙氣時，關(guān)閉濕式電除塵噴頭(7)，當(dāng)煙氣處理完畢后，關(guān)閉高頻高壓電源(11)，打開濕式電除塵噴頭(7)對濕式電除塵陽極板(10)、濕式電除塵陰極線(9)進(jìn)行清洗。
[0022]布水管通過布水狹縫(I7)流出的水均勻地布在陽極板上端部，在重力作用下，水從陽極板的上端流向底端；由于陽極板上設(shè)置有從上端部到底部垂直分布、相互平行且相鄰的半圓柱體形的凹槽，水在凹槽內(nèi)均勻的流動，凹槽內(nèi)的水通過自身的表面張力與相鄰的凹槽中的水連接，從而形成均勻的水膜，避免現(xiàn)有技術(shù)的以下問題:陽極板容易腐蝕、結(jié)垢、損壞，且容易形成“溝流”、出現(xiàn)局部干燥區(qū)，從而無法形成均勻的濕膜等導(dǎo)致性能不穩(wěn)定。
[0023]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置的應(yīng)用，將燃煤電廠煙氣脫硝后的含塵煙氣經(jīng)入口煙道(I)送入電除塵器(2)中進(jìn)行除塵，得到煙塵含量< 20mg/m3的煙氣；將煙塵含量<20mg/m3的煙氣送入脫硫塔(3)中脫硫后，再垂直向上送入電除霧裝置(4)中進(jìn)行電除霧，電除霧后的煙氣被送入濕式電除塵裝置(6)中進(jìn)行處理，處理完成后，經(jīng)出口煙道(13)、煙囪
(14)排放;所述濕式電除塵裝置(6)工作時，濕式電除塵陽極板(10)上單位面積單位時間內(nèi)的流水量為3_5m3/h。
[0024]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置的應(yīng)用，所述含塵煙氣為脫硝后、粉塵濃度大于等于5g/Nm3的含塵煙氣。
[0025]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置的應(yīng)用，濕式電除塵所用高頻高壓電源(11)的工作頻率范圍為2000-4000HZ、工作電壓范圍為7200-8000V。濕式電除塵裝置在高頻電源的作用下使煙氣中的粉塵顆粒高效荷電并脫除。
[0026]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置的應(yīng)用，脫硫時，通過噴淋裝置噴淋石灰石漿液使二氧化硫等酸性氣體得到吸收，同時凈化部分粉塵，并產(chǎn)生大量的石膏漿液滴和水霧;得到脫硫后的煙塵。
[0027]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置的應(yīng)用，脫硫后的煙塵經(jīng)過脫硫塔出煙口，垂直向上進(jìn)入電除霧裝置(4)中，在飽和水汽下通過電場作用去除細(xì)顆粒物，使后續(xù)煙氣中的液滴大大減少，大量細(xì)顆粒物、SO3酸霧得到凈化;這就避免了石膏雨現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0028]本發(fā)明一種煙氣污染物凈化裝置的應(yīng)用，除霧后的煙氣被送入濕式電除塵裝置
(6)中進(jìn)行處理時，通過布水狹縫(17)往濕式電除塵陽極板(10)上布