一種在電除塵器噴團(tuán)聚劑溶液促進(jìn)pm2.5脫除的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在電除塵器噴團(tuán)聚劑溶液促進(jìn)PM2.5脫除的裝置，用于增強(qiáng)電除塵器對燃煤煙氣中細(xì)顆粒物(PM2.5)的脫除效率。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣動力學(xué)直徑小于2.5mm的PM2.5污染已成為我國突出的大氣環(huán)境問題，是導(dǎo)致大氣能見度降低、酸雨、霧霾天氣和全球氣候變化等重大環(huán)境問題的重要因素；宄其原因主要是PM2.5比表面積大，易富集各種重金屬及化學(xué)致癌物質(zhì)。而常規(guī)除塵技術(shù)對其難以有效捕集，造成大量PM2.5排入大氣環(huán)境。電除塵器是大氣污染控制的主流除塵裝備之一，由于其具有設(shè)備阻力小、能耗低、除塵效率高、對入口煙氣條件要求相對較低等突出優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵及工業(yè)爐窯等工業(yè)部門。雖然電除塵器總除塵效率可達(dá)99%以上，但對PM2.5的脫除效率并不高。目前，PM 2.5有效控制的技術(shù)發(fā)展方向主要為在常規(guī)除塵設(shè)備前設(shè)置預(yù)處理措施，使其通過物理或化學(xué)作用長大成較大顆粒后加以清除。預(yù)處理方式包括聲波團(tuán)聚、電凝并、磁團(tuán)聚、化學(xué)團(tuán)聚、水汽相變等。這些措施中，水汽相變不適合與電除塵設(shè)備結(jié)合，聲波團(tuán)聚、磁團(tuán)聚離工程應(yīng)用尚存在較大距離，電凝并雖已基本具備工業(yè)應(yīng)用的條件，但投資運(yùn)行費(fèi)用過高。與之相比，化學(xué)團(tuán)聚技術(shù)可以在既不改變正常生產(chǎn)條件，也不改變現(xiàn)有電除塵設(shè)備和操作參數(shù)的條件下，有效提高電除塵設(shè)備對細(xì)顆粒的脫除效率，是一種具有較大應(yīng)用前景的電除塵改造技術(shù)。
[0003]目前，化學(xué)團(tuán)聚技術(shù)主要是在電除塵設(shè)備前煙道噴入化學(xué)團(tuán)聚劑溶液，使PM2.5長大成較大顆粒后再由電除塵器捕集。但在電除塵前，煙氣中粉塵顆粒主要以粒徑大于
2.5 μπι以上的粗粉塵為主，大部分團(tuán)聚劑溶液作用于無需進(jìn)行團(tuán)聚長大預(yù)處理調(diào)節(jié)的粗粉塵，不能有效針對煙氣中的ΡΜ2.5;同時，目前的化學(xué)團(tuán)聚技術(shù)未能有效結(jié)合低低溫電除塵的技術(shù)特點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種在電除塵器噴團(tuán)聚劑溶液促進(jìn)PM2.5脫除的裝置，采用本實(shí)用新型，可有效地促使降低粗粉塵對細(xì)顆粒物團(tuán)聚作用產(chǎn)生的干擾，增進(jìn)ΡΜ2.5團(tuán)聚長大效果；并協(xié)同調(diào)節(jié)粉塵比電阻，進(jìn)而增強(qiáng)電除塵裝置脫除PM 2.5的效率。
[0005]解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種在電除塵器噴團(tuán)聚劑溶液促進(jìn)ΡΜ2.5脫除的裝置，其特征是:包括團(tuán)聚劑溶液配制系統(tǒng)、團(tuán)聚劑溶液輸送計(jì)量系統(tǒng)、壓縮氣體輸送計(jì)量系統(tǒng)、雙流體霧化噴嘴，以及溫濕度變送器及PID控制器；
[0007]所述的團(tuán)聚劑溶液配制系統(tǒng)由團(tuán)聚液配制槽、攪拌機(jī)、電加熱器及溫控裝置組成；
[0008]所述的團(tuán)聚劑溶液輸送系統(tǒng)由Y型過濾器、計(jì)量泵依次串聯(lián)組成，并裝有壓力調(diào)節(jié)閥的支路系統(tǒng)；
[0009]所述的壓縮氣體輸送計(jì)量系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、調(diào)壓閥、流量計(jì)組成。
[0010]溫濕度變送器將噴霧后煙氣溫濕度數(shù)值反饋給PID控制器，通過匹配計(jì)算模塊得到與煙氣流量和溫濕度變化所匹配的團(tuán)聚劑溶液流量，并由PID控制器調(diào)節(jié)雙流體霧化噴嘴團(tuán)聚劑溶液噴入量和相應(yīng)的霧化氣體量。
[0011]更具體些，所述裝置包括:
[0012]布置在所述電除塵器17末級電場的頂部、且垂直于煙氣流動方向的雙流體霧化噴嘴16，所述的雙流體霧化噴嘴16分為團(tuán)聚劑溶液噴嘴和霧化氣體噴嘴；
[0013]潤濕劑貯槽1、高聚物粘結(jié)劑貯槽2和工業(yè)用水，分別經(jīng)裝有第二、第三、第四計(jì)量泵7、8、9的管道連通至設(shè)有攪拌機(jī)4的團(tuán)聚劑溶液配制槽3 ;
[0014]所述團(tuán)聚劑溶液配制槽3，經(jīng)依次裝有Y型過濾器5、第一計(jì)量泵6、液體電動調(diào)壓閥10和液體流量計(jì)11的管道連通至所述雙流體霧化噴嘴16的團(tuán)聚劑溶液噴嘴；
[0015]空氣壓縮機(jī)12，經(jīng)依次設(shè)有儲氣罐13、氣體電動調(diào)壓閥14、氣體流量計(jì)15的管道連通至所述雙流體霧化噴嘴16的霧化氣體噴嘴；
[0016]PID控制器19，分別有控制連接所述雙流體霧化噴嘴16的團(tuán)聚劑溶液噴嘴和霧化氣體噴嘴，以及有信號線連接裝在所述電除塵器出口中的溫濕度變送器18。
[0017]采用上述裝置在電除塵器噴團(tuán)聚劑溶液促進(jìn)PM2.5脫除的方法，所述電除塵器為多級電場式電除塵器，其特征在于:所述的化學(xué)團(tuán)聚劑溶液是在電除塵器的末級電場中噴灑；所述的團(tuán)聚劑溶液按質(zhì)量百分比含有0.02-0.2%的高聚物粘結(jié)劑和0.002-0.02%的潤濕劑；團(tuán)聚劑溶液的添加量為每Nm3煙氣中添加0.002-0.0lkgo
[0018]如此，團(tuán)聚劑溶液噴入會導(dǎo)致煙氣溫度降低10°C?30°C，使得降低后的煙氣溫度低于酸霧點(diǎn)，促進(jìn)煙氣中的SCV疑結(jié)于PM 2.5表面，進(jìn)而降低PM2.5的比電阻，并協(xié)同去除SO3酸霧。
[0019]所述高聚物粘結(jié)劑為下列物質(zhì)的任意一種或由兩種組合而成:果膠、田菁膠、瓜爾豆膠和改性聚合硫酸鋁。
[0020]所述潤濕劑為下列物質(zhì)的任意一種:二辛基琥珀酸磺酸鈉、甘膽酸鈉、水性有機(jī)硅潤濕劑。
[0021]所述的團(tuán)聚劑溶液液滴粒徑小于30 _，通過調(diào)節(jié)壓縮空氣與團(tuán)聚劑溶液的壓力與流量實(shí)現(xiàn)，確保霧化液滴在電除塵器末級電場區(qū)域內(nèi)蒸發(fā)完全。
[0022]所述的化學(xué)團(tuán)聚劑溶液在電除塵器的末級電場中噴灑的方向垂直于煙氣流動方向。
[0023]本實(shí)用新型的原理:煙氣經(jīng)過電除塵器前幾級電場去除粗顆粒后進(jìn)入末級電場，在末級電場經(jīng)雙流體霧化噴嘴噴入由高聚物粘結(jié)劑、潤濕劑組成的化學(xué)團(tuán)聚劑溶液液滴，團(tuán)聚劑溶液液滴與高溫?zé)煔庵械募?xì)顆粒物發(fā)生碰撞接觸，潤濕劑促進(jìn)細(xì)顆粒物進(jìn)入團(tuán)聚劑溶液液滴內(nèi)部并被高分子粘結(jié)劑所吸附；高聚物粘結(jié)劑與多個PM2.5通過帶有極性基團(tuán)的高分子鏈相連接，促使PM2.5團(tuán)聚長大并降低二次揚(yáng)塵；同時，伴隨著團(tuán)聚劑溶液的蒸發(fā)，電除塵器中煙氣溫度降低、濕度增大，促進(jìn)煙氣中SCV疑結(jié)于PM2.5表面，降低PM2.5比電阻，提高PM2.5的荷電性能，并延長煙氣在電除塵器內(nèi)的停留時間。
[0024]有益效果:
[0025]1、本實(shí)用新型的團(tuán)聚劑溶液噴入方式是在電除塵器的末級電場，煙氣中顆粒物經(jīng)過前幾級電場后，粗顆粒物基本被去除，噴入的團(tuán)聚劑溶液液滴與經(jīng)過電除塵器前幾級電場處理過的煙氣相混合，使團(tuán)聚劑溶液主要吸附于PM2.5表面，可有效避免在電除塵器入口煙道噴入團(tuán)聚劑溶液存在大部分團(tuán)聚劑溶液作用于無需進(jìn)行團(tuán)聚長大預(yù)處理調(diào)節(jié)的粗粉塵，不能有效針對煙氣中PM2.5的不足，降低粗粉塵對細(xì)顆粒物團(tuán)聚作用產(chǎn)生的干擾，增進(jìn)PM2.5團(tuán)聚長大效果。
[0026]2、本實(shí)用新型通過在電除塵末級電場區(qū)域內(nèi)噴團(tuán)聚劑溶液，霧化團(tuán)聚劑溶液液滴在高溫中蒸發(fā)的同時，使得煙氣溫度下降；煙氣溫度的降低，煙氣量減小，增大了比集塵面積，增加了粉塵在電場的停留時間，從而提高除塵效率；同時，煙氣溫度降至酸露點(diǎn)以下，使SO3^h PM 2.5表面凝結(jié)，在PM 2.5表面形成低電阻通徑，協(xié)同脫除SO 3酸霧的同時降低顆粒物的比電阻，起到低低溫電除塵的功效。
[0027]3、二次揚(yáng)塵是造成電除塵器對PM2.5脫除率低的主要原因之一，而化學(xué)團(tuán)聚劑溶液的主要成分是高聚物粘結(jié)劑，在團(tuán)聚PM2.5的同時，可適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)粉塵與收塵極板間的作用力，降低二次揚(yáng)塵，從而增強(qiáng)電除塵脫除PM2.5的效率。
[0028]4、本實(shí)用新型采用溫濕度變送器將噴團(tuán)聚劑溶液后的電除塵器出口溫濕度變化數(shù)據(jù)及時反饋給PID控制器，并由PID控制器調(diào)節(jié)雙流體霧化噴嘴團(tuán)聚劑溶液噴入量和相應(yīng)的霧化氣體量，智能適應(yīng)燃煤煙塵陣發(fā)性負(fù)荷工況條件，實(shí)現(xiàn)最佳脫除PM2.5性能。
[0029]與其它電除塵器改造技術(shù)如電凝并、電袋復(fù)合除塵技術(shù)相比，本實(shí)用新型工藝簡單，只需在電除塵器末級電場噴入團(tuán)聚劑溶液，既不改變正常生產(chǎn)條件，也不改變現(xiàn)有電除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)，就可促使PM2.5有效團(tuán)聚長大，進(jìn)而提高電除塵設(shè)備對PM2.5的脫除效率；且本實(shí)用新型的潤濕劑、高聚物粘結(jié)劑來源廣泛、熱穩(wěn)定性好、價格經(jīng)濟(jì)、無毒無害、添加量少、運(yùn)行費(fèi)用低。
【附圖說明】