一種等離子煙氣脫硫脫硝除塵脫汞一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煙氣凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種等離子煙氣脫硫脫硝除塵脫汞一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于環(huán)境保護(hù)工作形勢(shì)日益嚴(yán)峻，國(guó)家及地方出臺(tái)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)愈加嚴(yán)格，不僅S02、NOxW及粉塵等傳統(tǒng)污染物的排放濃度限值進(jìn)一步降低，在未來，還會(huì)對(duì)煙氣中的汞和PM2.5提出控制要求。
[0003]為了滿足不斷提高的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，火力發(fā)電廠等工業(yè)煙氣排放企業(yè)在歷經(jīng)一次次的環(huán)保升級(jí)改造后，廠區(qū)內(nèi)往往用地緊張，因此，一種新型的占地面積較小的等離子體煙氣多種染污物一體化凈化技術(shù)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，等離子體煙氣多種染污物一體化凈化技術(shù)是利用氣體放電產(chǎn)生的等離子體來產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)。氣體放電在電極間產(chǎn)生等離子體，把中性的分子激發(fā)成自由基，然后利用自由基將SO/變成SO 3，NO/變成HNO3,單質(zhì)Hg變成HgO。SO3^P HNO 3可以進(jìn)一步與加入反應(yīng)器中的NH 3氣體轉(zhuǎn)化成硫酸銨和硝酸銨，硫酸銨、硝酸銨和HgO都是固態(tài)物質(zhì)，能在氣體放電產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中被收集下來，從而實(shí)現(xiàn)煙氣的脫硫脫硝除塵功能，然而，上述技術(shù)的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在氣相中，為干式反應(yīng)，裝置的能耗較高，電耗約為電廠發(fā)電量的2%。最近雖然出現(xiàn)了對(duì)該方法的改進(jìn)研宄，將等離子體結(jié)合催化劑來脫除S0#P NO x，但催化劑的制備復(fù)雜、價(jià)格昂貴，不適合大規(guī)模的工程應(yīng)用。
[0004]因此，如何提供一種煙氣脫硫脫硝除塵裝置，使其具有較低的能耗及成本，具有更好的經(jīng)濟(jì)性，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種等離子煙氣脫硫脫硝除塵脫汞一體化裝置，以達(dá)到使其具有較低的能耗及成本，具有更好的經(jīng)濟(jì)性的目的。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種等離子煙氣脫硫脫硝除塵脫汞一體化裝置，包括:
[0008]殼體，其上設(shè)置有用于與煙氣管道連通的出口及入口，底部設(shè)置有排水口 ；
[0009]設(shè)置在所述殼體內(nèi)的凈化裝置，包括沿所述殼體入口到出口方向分布的凝聚裝置以及等離子反應(yīng)裝置，所述凝聚裝置包括用于形成凝聚電場(chǎng)使煙氣中的顆粒狀物質(zhì)帶電的凝聚電場(chǎng)裝置以及用于向凝聚電場(chǎng)提供水霧顆粒的反應(yīng)水裝置，所述等離子反應(yīng)裝置包括用于形成等離子反應(yīng)電場(chǎng)的等離子電場(chǎng)裝置以及用于對(duì)所述等離子電場(chǎng)裝置收集的污染物進(jìn)行沖洗的沖洗水裝置；
[0010]控制系統(tǒng)，包括用于向所述凝聚電場(chǎng)裝置供電的凝聚電源、用于向所述等離子電場(chǎng)裝置供電的等離子電源以及用于控制反應(yīng)水裝置噴水量及凝聚電源和等離子電源供電功率的控制器。
[0011]優(yōu)選的，所述凝聚電場(chǎng)裝置以及所述等離子電場(chǎng)裝置均包括固定在所述殼體上長(zhǎng)度方向沿所述殼體入口到出口方向布置且寬度方向垂直于紙面的多個(gè)平行的接地極板排及位于相鄰兩個(gè)接地極板排中心的放電極線。
[0012]優(yōu)選的，所述沖洗水裝置包括通過供水管路與水源相連的沖洗水分布水管，所述沖洗水分布水管設(shè)置在所述等離子電場(chǎng)裝置的接地極板排的上方，其上設(shè)置有多個(gè)沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向分布的出水孔。
[0013]優(yōu)選的，所述凝聚電源的供電極性為正極，直流基壓部分的額定電壓為50kV，脈沖電壓為50KV，脈沖前沿小于100ms，重復(fù)頻率大于100Hz。
[0014]優(yōu)選的，所述等離子電源的供電極性為負(fù)極，直流基壓部分的額定電壓為50kV，脈沖電壓為50KV，脈沖前沿小于100ns，脈寬小于500ns，重復(fù)頻率100Hz。
[0015]優(yōu)選的，所述凝聚電場(chǎng)裝置以及所述等離子電場(chǎng)裝置的異極距為150_。
[0016]優(yōu)選的，所述放電極線包括線體以及分布在線體兩側(cè)朝向所述接地極板排的多個(gè)放電尖端。
[0017]優(yōu)選的，位于所述線體同側(cè)的兩個(gè)相鄰放電尖端之間的距離為異極距的1.2?
1.4 倍。
[0018]優(yōu)選的，所述殼體包括煙氣凈化反應(yīng)段、氣體進(jìn)口擴(kuò)散段、氣體出口收縮段以及污水收集斗，所述凈化裝置設(shè)置在所述煙氣凈化反應(yīng)段，所述氣體進(jìn)口擴(kuò)散段、所述氣體出口收縮段以及所述污水收集斗均為具有大端及小端的錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述殼體的入口及出口分別設(shè)置在所述氣體進(jìn)口擴(kuò)散段的小端以及所述氣體出口收縮段的小端，所述氣體進(jìn)口擴(kuò)散段的大端以及所述氣體出口收縮段的大端分別連接在所述煙氣凈化反應(yīng)段的兩端，所述殼體的排水口設(shè)置在所述污水收集斗的小端，所述污水收集斗的大端與所述煙氣凈化反應(yīng)段的底部連通。
[0019]優(yōu)選的，所述煙氣凈化反應(yīng)段與所述氣體進(jìn)口擴(kuò)散段之間以及所述煙氣凈化反應(yīng)段與所述氣體出口收縮段之間均設(shè)置有氣流均布板。
[0020]優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)還包括與所述控制器相連的壓力傳感器以及溫度傳感器，所述壓力傳感器以及所述溫度傳感器的探測(cè)端均位于所述殼體內(nèi)的所述凝聚電場(chǎng)裝置以及所述等離子電場(chǎng)裝置之間。
[0021]優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)還包括與所述控制器相連的污染物濃度傳感器，所述污染物濃度傳感器的探測(cè)端設(shè)置在所述殼體的出口處。
[0022]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的等離子煙氣脫硫脫硝除塵脫汞一體化裝置，包括殼體、凈化裝置以及控制系統(tǒng)；其中，殼體上設(shè)置有用于與煙氣管道連通的出口及入口，底部設(shè)置有排水口 ；凈化裝置設(shè)置在殼體內(nèi)，包括沿殼體入口到出口方向分布的凝聚裝置以及等離子反應(yīng)裝置，凝聚裝置包括用于形成凝聚電場(chǎng)使煙氣中的顆粒狀物質(zhì)帶電的凝聚電場(chǎng)裝置以及用于向凝聚電場(chǎng)提供水霧顆粒的反應(yīng)水裝置，等離子反應(yīng)裝置包括用于形成等離子反應(yīng)電場(chǎng)的等離子電場(chǎng)裝置以及用于對(duì)等離子電場(chǎng)裝置收集的污染物進(jìn)行沖洗的沖洗水裝置；控制系統(tǒng)包括用于向凝聚電場(chǎng)裝置供電的凝聚電源、用于向等離子電場(chǎng)裝置供電的等離子電源以及用于控制反應(yīng)水裝置噴水量及凝聚電源和等離子電源供電功率的控制器；
[0023]在使用過程中，當(dāng)含有粉塵、S02、NOx、汞和PM2.5等污染物的煙氣通過殼體入口進(jìn)入殼體內(nèi)凝聚電場(chǎng)裝置形成的凝聚電場(chǎng)時(shí)，與反應(yīng)水裝置噴出的水霧混合，控制器控制凝聚電源向凝聚電場(chǎng)裝置供電，在凝聚電場(chǎng)的作用下，煙氣中的細(xì)粉塵、PM2.5等顆粒狀物質(zhì)，一部分與等離子體中的電子碰撞后帶負(fù)電，另一部分與等離子體中的原子核碰撞后帶正電。帶電后的顆粒狀物質(zhì)與水霧發(fā)生凝聚作用，細(xì)粉塵、PM2.5和水霧凝聚成較大的顆粒，這種較大的顆粒在后級(jí)電場(chǎng)更容易被收集。而這些懸浮在煙氣中的水霧和大顆粒，形成大量的氣溶膠，提供了吸收S02、NOx等氣體污染物的反應(yīng)表面；隨后，經(jīng)過凝聚電場(chǎng)處理過的煙氣與水霧的混合物進(jìn)入等離子反應(yīng)電場(chǎng)，吸附到氣溶膠表面的SOjP顯)(在自由基的催化作用下，轉(zhuǎn)化成更高的氧化態(tài)被水吸收，而煙氣中的單質(zhì)Hg被氣體放電產(chǎn)生的等離子體氧化生成了固態(tài)物質(zhì)HgO，與前級(jí)電場(chǎng)凝聚的粉塵、PM2.5等顆粒一同在等離子反應(yīng)電場(chǎng)中被收集下來，從而實(shí)現(xiàn)了煙氣的凈化，凈化后的煙氣，由殼體出口排出；由此可見，本實(shí)用新型提供的等離子煙氣脫硫脫硝除塵脫汞一體化裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，而且采用了濕法反應(yīng)，能夠形成氣溶膠，為S02、N0x等氣體污染物的吸收提供反應(yīng)表面，提高反應(yīng)效率，降低能耗及成本，具有更好的經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的等離子煙氣脫硫脫硝除塵脫汞一體化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】<