CN104069713B - 一种强化凝并的电-袋除尘工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强化凝并的电-袋除尘工艺。针对现有除尘工艺凝并效率不高、工艺复杂、控制运行难等问题，在传统电除尘器的烟道前增设凝并处理装置，使超细颗粒物通过电凝并成较大颗粒，从而在电除尘器内顺利脱除，并通过化学凝并和布袋除尘去除大部分微细颗粒，成为达标排放的把关处理工段，随后通过引风机排出排气筒。在强化凝并的基础上，采用电除尘-布袋除尘联用的方式，整个工艺总除尘效率99.9％以上，烟气含尘排放浓度小于30mg/Nm3，排放烟气中PM2.5去除率提高50％左右。
Description
技术领域
本发明属于烟气除尘处理领域，涉及一种烟气除尘工艺。
背景技术
近年来，我国大中城市雾霾天气越来越多，严重影响了城市居民的健康工作和生活，其中城市环境中PM2.5(主要为PM0.4-10)含量过高是导致雾霾天气的主要原因。因此，如何控制PM2.5产生，并减少其存在，成为亟待解决的问题。
PM2.5主要来源于煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧(包括锅炉烟气、汽车尾气等)及扬尘，我国以煤为主的能源结构长期不会改变。目前燃煤电站控制烟尘排放的主流装置是干式电除尘器，以质量计的除尘效率可以达到99.5％以上，但对PM25的捕获率相对较低，以数量计仍有占飞灰总数90％以上的PM2.5进人大气中。
中国专利CN101664623A公开了涉及用于工业烟尘治理的微细粒子除尘器。具体是通过对现有二级过滤方式的电袋复合除尘器改进，在滤袋除尘机构的出口与引风机的进口之间设有湍流涡旋机构，该湍流涡旋机构包括湍流涡旋室、烟尘入口管和烟尘出口管。湍流涡旋室为横截面为倒等腰梯形的斗状，其底部连接着灰斗室。经过第二级处理的含有较细颗粒物的烟尘进入烟尘入口管，经过导风板，使气流发生向下偏转，进入湍流涡旋室，较细颗粒物与湍流涡旋室内壁产生扩散和碰撞促使微细粒子沉淀，使微细颗粒物从烟尘中分离出来。但该处理工艺中单独用湍流涡旋室进行细颗粒物的物化凝并，凝并效率并不高。
中国专利CN102423599A公开了一种一体化脱除工业排放超细和微量污染物的电袋复合净化装置和净化方法。采用沿气流方向依次设置有吸附剂预喷涂装置、静电除尘装置、超细颗粒凝并装置、吸附剂喷入装置和布袋除尘装置的结构形式，提供了一种结构紧凑、运行成本低、检修和运行维护方便、在脱除常量粉尘污染物的同时高效脱除超细和微量污染物的一体化电袋复合净化装置和净化方法。中国专利CN103007670A控制细微颗粒，协同脱汞的电袋复合除尘器，涉及工业除尘器。设有电袋复合除尘器、吸附剂喷入装置和吸附剂容器；电袋复合除尘器设有进口喇叭、壳体、电场区、电袋过渡区、袋式除尘区、灰斗、净气室和出口烟道；进口喇叭设于壳体的进口，电场区、电袋过渡区和袋式除尘区设于壳体内，电场区设于进口喇叭的后方，电袋过渡区设于电场区和袋式除尘区之间；灰斗设于壳体的底部，净气室设于袋式除尘区顶部，出口烟道设于净气室顶部并与净气室连通；吸附剂喷入装置和吸附剂容器设于电袋过渡区的顶部，吸附剂容器的出料口与吸附剂喷入装置的进料口连接。可以使吸咐剂与烟气充分混合，吸咐剂分布更均匀，吸咐剂脱汞效果更好。以上工艺方法工艺复杂、控制运行难、设备投资和运行费用高。
因而，针对凝并效率不高、工艺复杂、控制运行难等问题，很有必要在现有技术的基础上，研究开发强化凝并的复合除尘工艺。在传统电除尘器的基础上，增设凝并处理装置，使超细颗粒物通过化学方法或物理方法凝并成较大颗粒，从而在电除尘器内顺利脱除，是现在除尘技术发展的趋势。采用布袋除尘去除大部分微细颗粒，成为达标排放的把关处理工段。因为电除尘后仍然存在大量的微细颗粒物，所以如何凝并提高布袋把关处理效率也是除尘处理研究的方向，研究超细颗粒物凝并技术并应用到除尘工艺中去，具有特别重要的意义。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种强化凝并的电-袋除尘工艺。
技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：
一种强化凝并的电-袋除尘工艺，其特征在于：依次包括以下步骤：
(1)含尘烟气进入电凝并器，所述的电凝并器采用管道凝并器的型式，经过凝并器时待处理粒子荷电，烟气中微细粉尘分别通过正电极和负电极而带有不同的电荷，再进行混合凝并，荷有电荷的微细粉尘进行混合，通过电荷引力作用使荷有不同电荷的粒子发生凝并作用形成颗粒更大的粉尘颗粒；
(2)凝并后的含尘烟气通过管道进入电除尘装置，进行除尘处理，除尘器内，粉尘被荷电，在电场力的作用下沉降在灰斗中，粉尘颗粒从烟气中脱除，烟气得到净化；
(3)经过电除尘装置处理的烟气进入布袋除尘器前的烟道中，通过配液泵将凝并促进剂和水充分混合，混合后凝并促进剂溶液被空气压缩机的压力经双流雾化器也送入布袋除尘器前的烟道中，形成雾云对主要含微细粉尘的烟气进行凝并；
(4)经喷雾凝并之后的烟气进入布袋除尘装置进行除尘处理，凝并结大的颗粒被布袋过滤，再通过振打方式，沉降集中到灰斗中；
(5)经布袋除尘处理后的烟气，通过引风机将净化后达到排放标准的烟气从排气筒排出。
步骤(1)中所述的电凝并器，设置于进风管道内，电除尘装置的前部，其特征在于：包括电晕线、与电晕线相电连接的高压电源，所述的电晕线的电晕极与所述的进风管道内壁之间形成高压电场，所述的高压电源为工频电源或高频电源。
步骤(4)中所述凝并促进剂占水的质量百分比在0.05～2.5％之问；凝并促进剂溶液流量占烟气流量体积百分比为0.05％～1％，使其对烟气温度的影响不超过20℃。
本发明提供的除尘工艺适用于工业烟尘处理的排气筒排放之前的收尘处理。烟道电凝并器，安装在电除尘器前端的烟道上，与电除尘器配套串联使用，即烟气先通过烟道凝并器使微细粒子凝并，再进入电除尘器净化。凝聚器工作原理：气流首先经过双极荷电区，双极荷电区有一组正、负相间的平行通道，粉尘通过时，按其通道的正或负，分别获得正电荷或负电荷。这样，粉尘粒子一半荷正电，一半荷负电。然后进人凝聚区，带正电的粒子和带负电的粒子在湍流输运和静电力共同作用下碰撞凝聚，小颗粒变成大颗粒，简称粒子粗大化；接着进人到电除尘器内部，粗大化的粒子便于除尘器收尘，这样便减少了细微颗粒的排放。
凝并后的含尘烟气通过管道进入电除尘装置，进行除尘处理，除尘器内，粉尘被荷电，在电场力的作用下沉降在灰斗中，粉尘颗粒从烟气中脱除，烟气得到净化；
经过电除尘装置处理的烟气进入布袋除尘器前的烟道中，通过配液泵将凝并促进剂和水充分混合，混合后凝并促进剂溶液被空气压缩机的压力经双流雾化器也送入布袋除尘器前的烟道中，形成雾云对主要含微细粉尘的烟气进行凝并；喷入的凝并促进剂在强力双流雾化器作用下经破碎后形成有一定扩散角度、且表面具有较高粘附活性的雾云，雾云吸附于飞灰颗粒表面，在颗粒之间产生液桥，在布袋除尘器前的烟道里，进而转化为固桥，促进颗粒凝并，使细小颗粒形成较大的聚团，以及细小颗粒被粗颗粒吸附，
经喷雾凝并之后的烟气进入布袋除尘装置进行除尘处理，凝并结大的颗粒被布袋过滤，再通过振打方式，沉降集中到灰斗中；进一步提高的布袋除尘器对微细颗粒物的除尘效率。
经布袋除尘处理后的烟气，通过引风机将净化后达到排放标准的烟气从排气筒排出。
有益效果：本发明提供的工艺和现有工艺技术相比具有以下优点：
(1)本发明主要通过在电除尘装置前对超细颗粒物进行凝并，使之能够在静电除尘器的作用下加以脱除，过本发明提供的方法可以提高静电除尘器对超细颗粒物的脱除效率，减少超细烟尘的排放。采用该方法处理使超细烟尘凝并成较大粒径的颗粒，并通过静电除尘器加以脱除，可以在不影响静电除尘器的工作状态和收集方式的条件下，烟尘中PM2.5去除率提高20％～30％。
(2)本发明提供的工艺中所喷入的凝并促进剂在强力双流雾化器作用下经破碎后形成具有较高粘附活性的雾云，在布袋除尘器前的烟道里，促进颗粒凝并，烟尘中PM2.5去除率提高20％～30％，同时布袋使用寿命延长。
(3)本发明所采用的电除尘-布袋除尘联用的方式，即利用了电除尘原理和布袋除尘原理，并把布袋除尘作为处理达标把关工段。在强化凝并的基础上，采用电除尘-布袋除尘联用的方式，整个工艺总除尘效率99.9％以上，烟气含尘排放浓度在30mg/Nm3，排放烟气中PM2.5去除率提高50％～60％。
附图说明
图1为本发明提供的一种强化凝并的电-袋除尘工艺示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
某工业烟尘废气，处理量为100000m3/h采用一种强化凝并的电-袋除尘工艺，依次包括以下步骤：
(1)含尘烟气进入电凝并器，所述的电凝并器采用管道凝并器的型式，经过凝并器时待处理粒子荷电，烟气中微细粉尘分别通过正电极和负电极而带有不同的电荷，再进行混合凝并，荷有电荷的微细粉尘进行混合，通过电荷引力作用使荷有不同电荷的粒子发生凝并作用形成颗粒更大的粉尘颗粒；电凝并器，设置于进风管道内，电除尘装置的前部，其特征在于：包括电晕线、与电晕线相电连接的高压电源，所述的电晕线的电晕极与所述的进风管道内壁之间形成高压电场，所述的高压电源为工频电源或高频电源。
(2)凝并后的含尘烟气通过管道进入电除尘装置，进行除尘处理，除尘器内，粉尘被荷电，在电场力的作用下沉降在灰斗中，粉尘颗粒从烟气中脱除，烟气得到净化；
(3)经过电除尘装置处理的烟气进入布袋除尘器前的烟道中，通过配液泵将凝并促进剂和水充分混合，混合后凝并促进剂溶液被空气压缩机的压力经双流雾化器也送入布袋除尘器前的烟道中，形成雾云对主要含微细粉尘的烟气进行凝并；
(4)经喷雾凝并之后的烟气进入布袋除尘装置进行除尘处理，凝并结大的颗粒被布袋过滤，再通过振打方式，沉降集中到灰斗中；凝并促进剂占水的质量百分比为1.5％；凝并促进剂溶液流量占烟气流量体积百分比为0.05％。
(5)经布袋除尘处理后的烟气，通过引风机将净化后达到排放标准的烟气从排气筒排出。
烟道电凝并器，安装在电除尘器前端的烟道上，与电除尘器配套串联使用，即烟气先通过烟道凝并器使微细粒子凝并，再进入电除尘器净化。凝并后的含尘烟气通过管道进入电除尘装置，进行除尘处理，除尘器内，粉尘被荷电，在电场力的作用下沉降在灰斗中，粉尘颗粒从烟气中脱除，烟气得到净化；经过电除尘装置处理的烟气进入布袋除尘器前的烟道中，喷入雾气，促进颗粒凝并，使细小颗粒形成较大的聚团，以及细小颗粒被粗颗粒吸附；经喷雾凝并之后的烟气进入布袋除尘装置进行除尘处理，凝并结大的颗粒被布袋过滤，再通过振打方式，沉降集中到灰斗中；进一步提高的布袋除尘器对微细颗粒物的除尘效率；经布袋除尘处理后的烟气，通过引风机将净化后达到排放标准的烟气从排气筒排出。
本实例所采用的电除尘-布袋除尘联用的方式，即利用了电除尘原理和布袋除尘原理，并把布袋除尘作为处理达标把关工段。主要通过在电除尘装置前对超细颗粒物进行凝并，使之能够在静电除尘器的作用下加以脱除，通过本发明提供的方法可以提高静电除尘器对超细颗粒物的脱除效率，减少超细烟尘的排放。采用该方法处理使超细烟尘凝并成较大粒径的颗粒，并通过静电除尘器加以脱除，可以在不影响静电除尘器的工作状态和收集方式的条件下，烟尘中PM2.5去除率提高25％。所喷入的凝并促进剂在强力双流雾化器作用下经破碎后形成具有较高粘附活性的雾云，在布袋除尘器前的烟道里，促进颗粒凝并，烟尘中PM2.5去除率提高25％，同时布袋使用寿命延长。在强化凝并的基础上，采用电除尘-布袋除尘联用的方式，整个工艺总除尘效率99.98％以上，烟气含尘排放浓度小于30mg/Nm3，排放烟气中PM2.5去除率提高50％。
Claims (1)
1.一种强化凝并的电-袋除尘工艺，其特征在于：依次包括以下步骤：
(1)含尘烟气进入电凝并器，所述的电凝并器采用管道凝并器的型式，经过凝并器时待处理粒子荷电，烟气中微细粉尘分别通过正电极和负电极而带有不同的电荷，再进行混合凝并，荷有电荷的微细粉尘进行混合，通过电荷引力作用使荷有不同电荷的粒子发生凝并作用形成颗粒更大的粉尘颗粒；所述的电凝并器，设置于进风管道内，电除尘装置的前部，包括荷电区和凝聚区，所述的电凝并器设置电晕线和与电晕线相电连接的高压电源，所述的电晕线的电晕极与所述的进风管道内壁之间形成高压电场，所述的高压电源为工频电源或高频电源；
(2)凝并后的含尘烟气通过管道进入电除尘装置，进行除尘处理，除尘器内，粉尘被荷电，在电场力的作用下沉降在灰斗中，粉尘颗粒从烟气中脱除，烟气得到净化；
(3)经过电除尘装置处理的烟气进入布袋除尘器前的烟道中，通过配液泵将凝并促进剂和水充分混合，混合后凝并促进剂溶液被空气压缩机的压力经双流雾化器也送入布袋除尘器前的烟道中，形成雾云对主要含微细粉尘的烟气进行凝并；所述凝并促进剂占水的质量百分比在0.05％～2.5％；凝并促进剂溶液流量占烟气流量体积百分比为0.05％～1％；
(4)经喷雾凝并之后的烟气进入布袋除尘装置进行除尘处理，凝并结大的颗粒被布袋过滤，再通过振打方式，沉降集中到灰斗中；
(5)经布袋除尘处理后的烟气，通过引风机将净化后达到排放标准的烟气从排气筒排出。
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