CN102423592A - 一种高效脱除pm2.5微细粉尘和so3酸雾的电除雾装置 - Google Patents

一种高效脱除pm2.5微细粉尘和so3酸雾的电除雾装置 Download PDF

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周超炯
戴永阳
刘大华
葛介龙
傅峡
姚宇平
郦建国
陈招妹
赵琴霞
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Abstract

本发明公开了一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，包括湿式电除尘器、碱液供应装置、水膜pH检测装置，所述碱液供应装置包括流量计、喷淋装置，所述流量计控制喷淋装置出液量，所述喷淋装置设置在湿式电除尘器上方，所述水膜pH检测装置包括收集管、pH计，所述收集管设置在湿式电除尘器下方，所述pH计与流量计相连接。本发明的优点是：对脱硫后烟气中的微细粉尘PM2.5、SO3酸雾、重金属等常规环保设备无法去除的污染物进行去除，该装置微细粉尘PM2.5去除率≥95％，SO3气溶胶≥93％，重金属汞的去除率≥80％，经过该装置处理后的烟气无需安装GGH来提高烟气温度防止烟囱腐蚀。

Description

一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置
技术领域
本发明涉及一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置。
背景技术
PM2.5是指悬浮于空气中、空气动力学等效直径等于或小于2.5μm的粒子，该类粒子极易进入人体的肺部，从而对人体健康产生很大的危害。PM2.5还是能见度降低的罪魁祸首，据研究，由于PM2.5的污染，美国的能见度仅为自然能见度的30％，2000年，Rosenfeld提供的卫星图片证明，气溶胶对降雨还有一定的抑制作用。因而，美国环保署(EPA)早在1997就颁布了PM2.5的空气质量标准，并且规定PM2.5的三年平均年浓度低于15μg/m3，三年中平均99％的24h浓度低于15μg/m3，我国现有的干式ESP+WFGD装置根本无法达到这个环保标准。SO3酸雾气溶胶粒子是指悬浮在大气中以SO3为主要物质的液态或固态酸性颗粒。气溶胶粒子在大气中能作为云凝结核或冰核，影响云的微物理特性、光学特性和生命期，进而可以影响降水形成过程以及云的辐射特性等，最终影响气候，称为间接气候效应。烟气中的SO3酸雾还对烟囱有很强的腐蚀作用。
目前，在环保标准越来越严格的要求下，国内火力发电厂几乎都安装了静电除尘装置、脱硫装置和脱硝装置，以上环保设备对烟气中粉尘、SO2、NOX有很高的去除作用，但是对微细粉尘PM2.5、SO3酸雾和重金属等污染物去除效率很低或没有效果，而火电厂烟气量巨大，是大气的重要污染源。特别对于安装有脱硝装置的电厂，由于NH3与SO2的副反应，烟气中SO3酸雾气溶胶成倍增加，对电厂烟囱的腐蚀和大气的污染十分严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，能够有效解决目前的设备对微细粉尘PM2.5、SO3酸雾和重金属等污染物去除效率很低或没有效果，造成环境污染的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，包括湿式电除尘器、碱液供应装置、水膜pH检测装置，所述碱液供应装置包括流量计、喷淋装置，所述流量计控制喷淋装置出液量，所述喷淋装置设置在湿式电除尘器上方，所述水膜pH检测装置包括收集管、pH计，所述收集管设置在湿式电除尘器下方，所述pH计与流量计相连接。
优选的，所述湿式电除尘器包括收尘板、电晕线、供电装置，所述供电装置与电晕线相连，所述收尘板和电晕线相互间隔设置；便于收尘板更好的收集被电离的粉尘。
优选的，所述电晕线上设有芒刺，所述芒刺与水平面的夹角为15～45度；有利于更好的电离粉尘。
优选的，所述碱液供应装置还包括储液罐、供给泵，所述储液罐上接有喷液管，所述喷液管上依次设有供给泵、流量计、喷淋装置；结构简单，维护方便的碱液供应装置。
优选的，所述水膜pH检测装置还包括收集槽，所述收集管的一端通入收集槽内，所述pH计设置在收集槽内，所述收集槽的底部设有出液管，所述出液管上设有阀门；便于收集检测集尘板上流下的液体pH值，防止pH值过低造成集尘板过快腐蚀。
优选的，所述收集槽的上部还连有溢流管，所述溢流管的下部与出液管相连；防止收集槽积水过多溢出。
与现有技术相比，本发明的优点是：对脱硫后烟气中的微细粉尘PM2.5、SO3酸雾、重金属等常规环保设备无法去除的污染物进行去除，该装置微细粉尘PM2.5去除率≥95％，SO3气溶胶≥93％，重金属汞的去除率≥80％，经过该装置处理后的烟气无需安装GGH来提高烟气温度防止烟囱腐蚀。不仅适用于燃用高灰高硫煤电厂烟气，而且特别适用于安装有脱硝装置后烟气中含有大量SO3酸雾气溶胶的电厂烟气。
附图说明
图1为本发明一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置的结构示意图；
图2为本发明一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置中水膜pH检测装置的结构示意图；
图3为图1中A处局部放大图。
具体实施方式
参阅图1、图2为本发明一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置的实施例，一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，包括湿式电除尘器1、碱液供应装置2、水膜pH检测装置3，所述碱液供应装置2包括流量计23、喷淋装置24，所述流量计23控制喷淋装置24出液量，所述喷淋装置24设置在湿式电除尘器1上方，所述水膜pH检测装置3包括收集管31、pH计32，所述收集管31设置在湿式电除尘器1下方，所述pH计32与流量计23相连接，所述湿式电除尘器1包括收尘板11、电晕线12、供电装置13，所述供电装置13与电晕线12相连，所述收尘板11和电晕线12相互间隔设置，所述电晕线12上设有芒刺14，所述芒刺14与水平面的夹角a为15～45度，所述碱液供应装置2还包括储液罐21、供给泵22，所述储液罐21上接有喷液管25，所述喷液管25上依次设有供给泵22、流量计23、喷淋装置24，所述水膜pH检测装置3还包括收集槽33，所述收集管31的一端通入收集槽33内，所述pH计32设置在收集槽33内，所述收集槽33的底部设有出液管36，所述出液管36上设有阀门35，所述收集槽33的上部还连有溢流管34，所述溢流管34的下部与出液管36相连。
安装于脱硫洗涤塔上部的湿式电除尘器1的级数至少为1级；水膜pH监测装置的pH计32与碱液供应装置2的流量计23连锁控制水膜的pH值为大于4.0；碱液供应装置2中的碱液是使用NaOH配制而成；如图3所示，电晕线12上的放电芒刺14与电晕线12横截面夹角为15°～45°；水膜pH监测装置的收集管31设置在最外层收尘板11底部。
经过喷淋装置24使收尘极的双侧完全被液体介质覆盖，且控制收尘板11下端收集的冲洗液的PH不低于4，能提高装置运行可靠性，因此也可选用经济的不锈钢，如316L，作为收尘极材料，可维持较长时间的连续运行，能大大降低一次投资及运行成本。
某电厂300MW火力发电机组，燃煤含量量1.5％～2.2％，烟气量180万Nm3/h左右，烟气中SO2含量4200～4500mg/Nm3，烟气依次经过脱硝装置、静电除尘装置、喷淋洗涤FGD装置后，进入安装于FGD上层的该发明装置，此时烟气中SO2、粉尘、NOX大部被脱除，但是由于脱硝的副反应产生了大量的SO3酸雾气溶胶，另外含有大量水蒸气颗粒、微细粉尘PM2.5和夹杂在其中的汞等重金属污染物，烟气中的上述污染物在脱硫洗涤塔中被润湿，污染物表面被覆盖一层水膜，进入该发明装置的湿式电除尘器1后，电晕线12高压发电，以上污染物粒子被荷电，并在电场力的作用下沉降与收尘板11上，碱液供应装置2的喷淋装置24将碱液喷淋在收尘板11上并形成一层水膜，沉降在收尘板11上的SO3酸雾气溶胶等酸性污染物被碱液中和去除，收尘板11上沉降的PM2.5、水蒸气颗粒和重金属等污染物随水膜的冲刷进入FGD的浆液池得以去除，烟气得到净化从烟囱排入大气。在最外层的收尘板11上的水膜流入水膜pH监测装置的收集管31并进入收集槽33，收集槽33中的pH计32将监测结果与碱液供应装置2的流量计23连锁，控制收尘板11上水膜的pH值大于4.0，以中和沉降的SO3等酸性气溶胶污染物，并防止了收尘板11的严重腐蚀。净化后的烟气质量为：TSP≤12mg/Nm3，PM2.5≤20μg/Nm3，Hg≤3μg/Nm3，NH3≤4μg/Nm3，SO3气溶胶≤8μg/m3。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (6)

1.一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，其特征在于：包括湿式电除尘器(1)、碱液供应装置(2)、水膜pH检测装置(3)，所述碱液供应装置(2)包括流量计(23)、喷淋装置(24)，所述流量计(23)控制喷淋装置(24)出液量，所述喷淋装置(24)设置在湿式电除尘器(1)上方，所述水膜pH检测装置(3)包括收集管(31)、pH计(32)，所述收集管(31)设置在湿式电除尘器(1)下方，所述pH计(32)与流量计(23)相连接。
2.如权利要求1所述的一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，其特征在于：所述湿式电除尘器(1)包括收尘板(11)、电晕线(12)、供电装置(13)，所述供电装置(13)与电晕线(12)相连，所述收尘板(11)和电晕线(12)相互间隔设置。
3.如权利要求2所述的一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，其特征在于：所述电晕线(12)上设有芒刺(14)，所述芒刺(14)与水平面的夹角为15～45度。
4.如权利要求1所述的一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，其特征在于：所述碱液供应装置(2)还包括储液罐(21)、供给泵(22)，所述储液罐(21)上接有喷液管(25)，所述喷液管(25)上依次设有供给泵(22)、流量计(23)、喷淋装置(24)。
5.如权利要求1所述的一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，其特征在于：所述水膜pH检测装置(3)还包括收集槽(33)，所述收集管(31)的一端通入收集槽(33)内，所述pH计(32)设置在收集槽(33)内，所述收集槽(33)的底部设有出液管(36)，所述出液管(36)上设有阀门(35)。
6.如权利要求5所述的一种高效脱除PM2.5微细粉尘和SO3酸雾的电除雾装置，其特征在于：所述收集槽(33)的上部还连有溢流管(34)，所述溢流管(34)的下部与出液管(36)相连。
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