CN103406201A - 一种烟尘深度治理除尘器、除尘系统和除尘方法 - Google Patents

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本发明的一种烟尘深度治理除尘器，包括壳体和安装在壳体内的阳极；壳体左侧设有烟气入口，壳体右侧设有净烟气出口，壳体底部依次设有灰浆斗和浓缩筒，烟气入口内设有可喷水雾湿化灰尘的加湿活化装置；阳极包括阳极主动滚筒、阳极从动滚筒和环绕在二者上的阳极非金属纤维膜带，在阳极动力装置的驱动下运转，阳极非金属纤维膜带上安装阳极线，在相邻的阳极非金属纤维膜带之间安装阴极线。本发明的有益效果：通过对烟气进行喷雾湿化、阳极吸附，大幅度降低残留细颗粒物，使烟气烟尘排放浓度低于20mg/m3，大幅度改善大气环境，造价低、效果好。

Description

一种烟尘深度治理除尘器、除尘系统和除尘方法
技术领域
本发明涉及火电厂烟尘治理装置，具体涉及一种治理火电厂烟气中可吸入及可入肺细颗粒物（PM10及PM2.5）的烟尘深度治理除尘器、除尘系统和除尘方法。
背景技术
前段时间，一些大城市出现长时间灰霾天气，引起国内外广泛关注。细颗粒物(PM2.5)是形成灰霾天气的主要因素，PM2.5人为来源主要来自于机动车尾气、燃煤烟尘、建筑扬尘等工业粉尘。国家标准《火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）》提出了2014年7月1日燃煤锅炉烟尘排放限值为30mg/m3，重点地区火电燃煤锅炉烟尘排放限值为20mg/m3。
目前我国火电厂锅炉绝大多数采用静电除尘器进行烟气除尘，虽然静电除尘器已由早期的3电场增加至5-6电场，甚至于7-8电场，但是处理后的烟气烟尘排放浓度仍难以低于50mg/m3，残留物多为可吸入及可入肺细颗粒物，其比电阻较大，常规电除尘技术工艺已无可奈何。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种除尘效果好、造价低的烟尘深度治理除尘器、除尘系统和除尘方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种烟尘深度治理除尘器，其特征在于：包括壳体和安装在壳体内的阳极；壳体左侧设有烟气入口，壳体右侧设有净烟气出口，壳体底部依次设有灰浆斗和浓缩筒，烟气入口内设有可喷水雾湿化灰尘的加湿活化装置；阳极包括阳极主动滚筒、阳极从动滚筒和环绕在二者上的阳极非金属纤维膜带，在阳极动力装置的驱动下运转，阳极非金属纤维膜带上安装阳极线，在相邻的阳极非金属纤维膜带之间安装阴极线。
优选方案为，壳体内还安装有洒水器，洒水器位于阳极主动滚筒的顶部，向阳极非金属纤维膜带洒水。
阳极非金属纤维膜带下部设有清灰辊子。
灰浆斗内加入絮凝剂。
一种治理烟气中PM2.5的除尘系统，其特征在于：包括权利要求4所述的烟尘深度治理除尘器和离心机，烟尘深度治理除尘器的浓缩筒的底部出口经灰浆出料阀连接离心机的入口，离心机设有灰尘泥出口和分离水出口，分离水出口连接水池，水池依次经供水泵和过滤器连接洒水器的供水管。
优选方案为，烟尘深度治理除尘器的灰浆斗连接絮凝剂罐和絮凝剂计量泵，向灰浆斗内加入絮凝剂。
灰浆斗顶部设有液位控制器，液位控制器通过控制回路连接供水泵。
一种治理烟气中PM2.5的除尘方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）对烟气进行喷雾加水；
（2）加湿后的烟气在高压电场的作用下，被增湿活化的细颗粒物灰尘荷电，并向阳极移动，最后沉积在阳极上，净化后的烟气排出除尘器；
（3）阳极采用非金属纤维膜带制造，并像传输带一样连续运转，同时被均匀地洒上水，灰尘沉积在上面，不断被移动的阳极非金属纤维膜带带入下部灰浆斗；
（4）灰浆斗内浆液中加入絮凝剂，细颗粒灰尘在灰浆斗内絮凝沉淀；
（5）沉淀浓缩的灰浆由浓缩筒自流进入离心机，进行固液分离，分离出的灰尘泥另行处理；
（6）离心机分离出的水经过滤后送至阳极非金属纤维膜带顶部用作洒水，循环使用。
本发明的有益效果在于：
1. 本发明利用移动的非金属纤维膜带作为阳极，均匀洒上含有絮凝剂（有一定粘性）的水，具有很强的扑捉灰尘的能力；增湿活化后的细颗粒物比电阻大幅降低，荷电能力增强，在高压电场作用下极易沉积在阳极上，针对细颗粒物（PM10、PM2.5）的收尘效果很好，除尘效率高，火电厂烟尘排放浓度大幅度降低，低于20 mg/m3。
2.针对火电厂锅炉烟气静电除尘器净化后残留物颗粒细、比电阻高的特点，在常规静电除尘器后增加深度除尘工艺系统，通过对烟气进行喷雾湿化、阳极吸附，采用特种工艺收尘，大幅度降低残留细颗粒物，利用较低的技术改造投入，使烟气烟尘排放浓度低于20mg/m3，大幅度改善人们赖以生存的大气环境，造福人类。为火电厂烟尘深度治理提供可靠的技术工艺，技术改造工程量小、造价低、效果好，对于我国庞大的火力发电行业具有极大的推广价值。
附图说明
图1为烟尘深度治理除尘器的主视图示意图，图2为治理烟气中PM2.5的除尘系统的左视图示意图，里面带有烟尘深度治理除尘器的左视图。
图中，1-液位控制器，2-洒水器，3-供水管，4-阳极主动滚筒，5-阳极非金属纤维膜带，6-阴极线，7-壳体，8-阳极从动滚筒，9-清灰辊子，10-絮凝剂罐，11-絮凝剂计量泵，12-灰浆斗，13-浓缩筒，14-灰浆出料阀，15-卧螺离心机，16-灰尘泥出口，17-分离水出口，18-水池，19-供水泵，20-过滤器，21-烟气入口，22-加湿水管，23-加湿活化装置，24-阳极动力装置，25-净烟气出口。
具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。
一种烟尘深度治理除尘器，包括壳体和安装在壳体内的阳极；壳体左侧设有烟气入口，壳体右侧设有净烟气出口，壳体底部依次设有灰浆斗和浓缩筒，烟气入口内设有可喷水雾湿化灰尘的加湿活化装置；阳极包括阳极主动滚筒、阳极从动滚筒和环绕在二者上的阳极非金属纤维膜带，在阳极动力装置的驱动下运转，阳极非金属纤维膜带上安装阳极线，在相邻的阳极非金属纤维膜带之间安装阴极线。该除尘器采用灰浆斗的方式进行湿式除灰。
优选方案为，壳体内还安装有洒水器，洒水器位于阳极主动滚筒的顶部，向阳极非金属纤维膜带洒水。
阳极非金属纤维膜带下部设有清灰辊子。
灰浆斗内加入絮凝剂。
一种治理烟气中PM2.5的除尘系统，包括权利要求4所述的烟尘深度治理除尘器和离心机，烟尘深度治理除尘器的浓缩筒的底部出口经灰浆出料阀连接离心机的入口，离心机设有灰尘泥出口和分离水出口，分离水出口连接水池，水池依次经供水泵和过滤器连接洒水器的供水管。
优选方案为，烟尘深度治理除尘器的灰浆斗连接絮凝剂罐和絮凝剂计量泵，向灰浆斗内加入絮凝剂。
灰浆斗顶部设有液位控制器，液位控制器通过控制回路连接供水泵。
一种治理烟气中PM2.5的除尘方法，包括以下步骤：
（1）对来自原静电除尘器的烟气进行喷雾加水，力图使所含细颗粒物均被湿化，增强其电导率及荷电特性。
（2）加湿后的烟气进入特种静电除尘器，在高压电场的作用下，被增湿活化的细颗粒物灰尘荷电，并向阳极移动，最后沉积在阳极上，净化后的烟气排出除尘器。
（3）阳极采用非金属纤维膜带制造，并像传输带一样连续运转，同时被均匀地洒上水，具有良好的收尘性能；沉积在阳极上的灰尘不断被移动的纤维膜带带入下部灰浆斗。
（4）灰浆斗内浆液中加入絮凝剂，细颗粒灰尘在灰浆斗内絮凝沉淀。
（5）沉淀浓缩的灰浆由浓缩筒自流进入卧螺离心机，进行固液分离；分离出的灰尘泥另行处理。
（6）卧螺离心机分离出的水经过滤后送至阳极纤维膜带顶部用作洒水，循环使用。
加湿活化装置连接加湿水管，洒水器连接供水管。灰浆斗、浓缩筒用于收集、排出湿灰。
来自原静电除尘器的烟气由烟气入口21进入特种除尘器，加湿水管22供应的净水通过加湿活化装置23对烟气进行喷雾加水，使所含细颗粒物均被湿化，降低其比电阻，增强荷电特性；加湿后的烟气在特种除尘器高压电场的作用下，被增湿活化的细颗粒物灰尘荷电，并向阳极移动，最后沉积在阳极非金属纤维膜带5上，净化后的烟气经净烟气出口25排出除尘器。
阳极非金属纤维膜带5环绕在阳极主动滚筒4和阳极从动滚筒8之间，在阳极动力装置24的作用下，像传输带一样连续运转；由洒水器2在阳极主动滚筒4的顶部向阳极非金属纤维膜带5上均匀地洒上水；沉积在阳极非金属纤维膜带5上的灰尘不断被移动的纤维膜带带入下部灰浆斗12。细颗粒灰尘在灰浆斗12内絮凝沉淀，浓缩沉积在浓缩筒13内，在重力的作用下，排出除尘器.
絮凝剂计量泵11将絮凝剂罐10中的絮凝剂加入到灰浆斗12，细颗粒灰尘在灰浆斗12内絮凝沉淀，浓缩沉积在浓缩筒13内，在重力的作用下，经灰浆出料阀14进入卧螺离心机15进行灰水分离，分离出的灰尘泥由灰尘泥出口16排出，分离出的水由分离水出口17排出，进入水池18；供水泵19将水池18内的水泵出，经过滤器20过滤，通过供水管3，由洒水器2在阳极主动滚筒4的顶部向阳极非金属纤维膜带5均匀地洒上水。
液位控制器1通过控制回路控制供水泵19的水流量，使灰浆斗12内的水位相对稳定，保持阳极从动滚筒8的下半部浸在液体中，在清灰辊子9的协同作用下，使阳极非金属纤维膜带5上的积灰不断得到清理。

Claims (8)

1.一种烟尘深度治理除尘器，其特征在于：包括壳体和安装在壳体内的阳极；壳体左侧设有烟气入口，壳体右侧设有净烟气出口，壳体底部依次设有灰浆斗和浓缩筒，烟气入口内设有可喷水雾湿化灰尘的加湿活化装置；阳极包括阳极主动滚筒、阳极从动滚筒和环绕在二者上的阳极非金属纤维膜带，在阳极动力装置的驱动下运转，阳极非金属纤维膜带上安装阳极线，在相邻的阳极非金属纤维膜带之间安装阴极线。
2.根据权利要求1所述的烟尘深度治理除尘器，其特征在于：壳体内还安装有洒水器，洒水器位于阳极主动滚筒的顶部，向阳极非金属纤维膜带洒水。
3.根据权利要求1或2所述的烟尘深度治理除尘器，其特征在于：阳极非金属纤维膜带下部设有清灰辊子。
4.根据权利要求1或2所述的烟尘深度治理除尘器，其特征在于：灰浆斗内加入絮凝剂。
5.一种治理烟气中PM2.5的除尘系统，其特征在于：包括权利要求4所述的烟尘深度治理除尘器和离心机，烟尘深度治理除尘器的浓缩筒的底部出口经灰浆出料阀连接离心机的入口，离心机设有灰尘泥出口和分离水出口，分离水出口连接水池，水池依次经供水泵和过滤器连接洒水器的供水管。
6.根据权利要求5所述的治理烟气中PM2.5的除尘系统，其特征在于：烟尘深度治理除尘器的灰浆斗连接絮凝剂罐和絮凝剂计量泵，向灰浆斗内加入絮凝剂。
7.根据权利要求5或6所述的治理烟气中PM2.5的除尘系统，其特征在于：灰浆斗顶部设有液位控制器，液位控制器通过控制回路连接供水泵。
8.一种治理烟气中PM2.5的除尘方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）对烟气进行喷雾加水；
（2）加湿后的烟气在高压电场的作用下，被增湿活化的细颗粒物灰尘荷电，并向阳极移动，最后沉积在阳极上，净化后的烟气排出除尘器；
（3）阳极采用非金属纤维膜带制造，并像传输带一样连续运转，同时被均匀地洒上水，灰尘沉积在上面，不断被移动的阳极非金属纤维膜带带入下部灰浆斗；
（4）灰浆斗内浆液中加入絮凝剂，细颗粒灰尘在灰浆斗内絮凝沉淀；
（5）沉淀浓缩的灰浆由浓缩筒自流进入离心机，进行固液分离，分离出的灰尘泥另行处理；
（6）离心机分离出的水经过滤后送至阳极非金属纤维膜带顶部用作洒水，循环使用。
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