CN106583042B

CN106583042B - 一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法

Info

Publication number: CN106583042B
Application number: CN201611258693.XA
Authority: CN
Inventors: 春铁军; 音正元; 王欢; 龙红明; 狄瞻霞; 王平; 孟庆民; 余正伟; 魏汝飞; 李东升; 薛凡; 王松; 许伟
Original assignee: Anhui University of Technology AHUT
Current assignee: Anhui University of Technology AHUT
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2018-08-28
Anticipated expiration: 2036-12-30
Also published as: CN106583042A

Abstract

本发明公开了一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，属于烧结过程污染物减排技术领域。本发明通过脉冲放电使烟气中的微细颗粒物荷电，向烟气中喷入带正电荷的团聚液和带负电的团聚剂雾滴，荷电的微细颗粒物在异性电荷吸引力的作用下与带异性电荷的团聚剂雾滴团聚长大形成颗粒团聚物，再通过捕集将颗粒团聚物从烟气中去除。通过脉冲电晕使微细颗粒物荷电，团聚单元喷入带电荷团聚剂强化了颗粒物的团聚效果，提高了微细颗粒物的团聚脱除效率，对铁矿烧结过程微细颗粒物进行减排。

Description

一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法

技术领域

本发明属于烧结过程污染物减排技术领域，更具体的说，涉及一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法。

背景技术

微细颗粒物污染物现在已经是我国一个严峻的环境问题，严重的影响了人们的生活和健康。目前钢铁冶金行业的主要颗粒物主要来自铁矿烧结工序，铁矿烧结工序是现代钢铁生产流程中必不可少的环节，同时又是钢铁工业最大的PM₁₀和PM_2.5排放源，烧结烟气电除尘后每年排放的颗粒物超过100万t，占其总排放量的40％左右。目前烧结厂主要采用静电除尘器来净化烧结烟气中的颗粒物，静电除尘器对烟气中的粗颗粒物去除效果较好，但对于粒径小于10μm的微细颗粒物(PM₁₀和PM_2.5)，由于其比电阻高、荷电能力差，除尘效率显著降低。烧结烟气经过静电除尘后，烟气中90％以上的颗粒物为PM₁₀，80％以上的颗粒物为PM_2.5，传统的除尘方式难以有效控制烧结烟气中微细颗粒物的排放。急需开发出一种烧结烟气微细颗粒物的脱出方法，从而对烧结烟气中的微细颗粒物进行有效处理，以减少烧结过程微细颗粒物的排放。

经检索，例如：中国专利申请号：201310381190.1，授权公告日2015年2月4日，发明创造名称为电除尘水雾荷电凝并捕集PM_2.5微细粒子的方法，该申请案公开了一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM_2.5微细粒子的方法，其特征在于静电除尘部分和液体雾化部分，经雾化的液滴在电场中电晕荷电，使液滴荷电，荷电液滴与微细粒子碰撞接触，凝并团聚微细粒子，并将电荷转移到微细粒子之上，改善粒子的荷电性能，该发明还提供了一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM_2.5微细粒子的装置，包括静电除尘部分和双流体喷射雾化部分，所述的双流体喷射雾化部分包括供气管道、供水管道以及喷嘴。其不足之处在于PM_2.5荷电效率不高，脱除效率差，而且装置结构复杂庞大。

此外，如：中国专利申请号：201620055887.9，授权公告日为2016年6月29日，发明创造名称为一种烟气除尘系统，该申请案公开了一种烟气除尘系统，该除尘系统包括重力沉降室、惯性除尘装置、旋风除尘装置及湿式电除尘装置；其中惯性除尘装置设置于重力沉降室内并位于重力沉降室的烟气出口端，重力沉降室的烟气出口端与旋风除尘装置的烟气入口端相连接；湿式电除尘装置设置于旋风除尘装置的烟气出口端。该申请案在相对于现有湿式电除尘装置在一定程度上提高了除尘效率，但是其不足之处在于使用除尘设备种类较多，压损大，能耗高。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明针对现有的除尘方式对烟气中的微细颗粒物的处理效果有限，难以有效控制烧结烟气中微细颗粒物的排放的问题，提供一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，通过脉冲电晕使微细颗粒物荷电，团聚单元喷入带电荷团聚剂可以强化颗粒物的团聚效果，提高微细颗粒物的团聚脱除效率，可以控制烧结烟气微细颗粒物的排放。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，其步骤为：通过脉冲放电使烟气中的微细颗粒物荷电，向烟气中喷入带正电荷的团聚液和带负电的团聚剂雾滴，荷电的微细颗粒物在异性电荷吸引力的作用下与带异性电荷的团聚剂雾滴团聚长大形成颗粒团聚物，再通过捕集将颗粒团聚物从烟气中去除。

优选地，具体步骤如下：

步骤一：微细颗粒物脉冲荷电

烟气进入脱除装置的脱除管道，在脉冲荷电单元的脉冲电晕电极的作用下，微细颗粒物经脉冲放电带有电荷；

步骤二、颗粒物荷电团聚长大

荷电后的微细颗粒物进入脱除装置的团聚单元，正电雾滴喷洒机构向脱除管道中喷入带正电的雾滴，带有负电的微细颗粒物与带正电的雾滴吸引团聚形成颗粒团聚物；负电雾滴喷洒机构向脱除管道中喷入带负电的雾滴，带正电的微细颗粒物与带负电的雾滴吸引团聚形成颗粒团聚物；

步骤三、捕集团聚物

颗粒团聚物运动至捕集单元，捕集单元的捕集电极将团聚后的颗粒团聚物捕集，再将被捕集的颗粒团聚物排出至收集器中，将微细颗粒物由烟气中去除。

优选地，步骤一：微细颗粒物在脉冲电晕电极荷电前烟气先进入脱除装置的预处理单元进行预处理，预处理单元的预处理喷管向烟气中喷入团聚剂或水或盐溶液的雾滴，团聚剂或水或盐溶液与微细颗粒物结合。

优选地，所述的团聚剂或水或盐溶液的雾滴粒径为0.2～3μm。

优选地，所述的脱除装置包括：脉冲荷电单元，该脉冲荷电单元设置有脉冲电晕电极，脉冲电晕电极通过脉冲放电使颗粒物带有电荷；团聚单元，该团聚单元包括正电雾滴喷洒机构和负电雾滴喷洒机构，正电雾滴喷洒机构或者负电雾滴喷洒机构用于向烟气中喷入带有正电荷或者负电荷的团聚剂雾滴，团聚剂雾滴与带有电荷的颗粒物团聚；捕集单元，该捕集单元用于捕集团聚后的颗粒物；所述的脉冲荷电单元、团聚单元和捕集单元沿着烟气的流动方向依次设置于气体管道中。

优选地，所述的正电雾滴喷洒机构包括正电晕雾化喷管、正电晕电极和正电晕电源，所述的正电晕雾化喷管的喷头一设置于烟气管道中，正电晕电极设置于正电晕雾化喷管内，正电晕电极与正电晕电源相连。

优选地，所述的负电雾滴喷洒机构包括负电晕雾化喷管、负电晕电极和负电晕电源，所述的负电晕雾化喷管的喷头二设置于烟气管道中，负电晕电极设置于负电晕雾化喷管内，负电晕电极与负电晕电源相连。

优选地，所述的脉冲电晕电极所用脉冲电源频率为150～250Hz，电压在50～110kV。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，脉冲荷电单元、团聚单元和捕集单元沿着烟气的流动方向依次设置于气体管道中，通过脉冲电晕使微细颗粒物荷电，团聚单元喷入带电荷团聚剂强化了颗粒物的团聚效果，提高了微细颗粒物的团聚脱除效率，有效控制烧结烟气微细颗粒物的排放；

(2)本发明的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，预处理单元的预处理喷管向烟气中喷入水的雾滴时，通过雾滴颗粒与微细颗粒物中的中等粒径颗粒结合，颗粒物与水结合形成较大颗粒物与水的混合物或者在颗粒物表面形成包覆层，增大颗粒物中的颗粒粒径，使得颗粒物避开了中等粒径，减少了中等粒径区间的微细颗粒物的比例，进而强化了中等粒径颗粒荷电效果，从而促进了微细颗粒物的团聚长大，提高了微细颗粒物的脱除效率。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的实施例2的结构示意图；

图3是本发明的实施例3的结构示意图；

图4是本发明的实施例3导流部件设置于扩张管的结构示意图；

图5是本发明的实施例4的结构示意图；

图6是本发明的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法的流程图。

示意图中的标号说明：

100、脉冲荷电单元；110、脉冲电晕电极；

200、团聚单元；210、正电雾滴喷洒机构；211、正电晕雾化喷管；212、正电晕电极；213、正电晕电源；214、喷头一；220、负电雾滴喷洒机构；221、负电晕雾化喷管；222、负电晕电极；223、负电晕电源；224、喷头二；230、电晕供电源；

300、捕集单元；310、捕集电极；312、捕集正电极；313、捕集负电极；320、收集器；

400、预处理单元；410、预处理喷管；420、导流部件；421、第一导流块；422、第二导流块；

500、脱除管道；510、扩张管；520、收缩管；530、挡板；

600、烟气管道。

具体实施方式

下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本发明的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

如图1所示，本发明的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，减排步骤具体如下：

步骤一：微细颗粒物脉冲荷电

烟气先进入脱除装置的预处理单元400进行预处理，该脱除装置即为上述的一种脉冲电晕荷电脱除烧结烟气微细颗粒物的装置，预处理单元400包括预处理喷管410，该预处理喷管410用于向烟气中喷入团聚剂或水或盐溶液的雾滴，雾滴粒径为0.2～3μm；微细颗粒物与团聚剂或水或盐溶液结合形成较大颗粒物，团聚剂或水或盐溶液在微细颗粒物表面形成包覆层，增大颗粒物中的颗粒粒径，使得颗粒物避开了中等粒径，减少了中等粒径区间的微细颗粒物的比例；

预处理后的烟气进入脱除装置的脱除管道500，在脉冲荷电单元100的脉冲电晕电极110的作用下，微细颗粒物经脉冲放电带有电荷，微细颗粒物根据颗粒粒度不同被带有异性电荷；

步骤二、颗粒物荷电团聚长大

荷电后的微细颗粒物进入团聚单元200，烟气先经过正电雾滴喷洒机构210，正电雾滴喷洒机构210向脱除管道500中喷入带正电的雾滴，带有负电的颗粒物与带正电的雾滴吸引团聚形成颗粒团聚物；而后烟气运动至负电雾滴喷洒机构220，负电雾滴喷洒机构220向脱除管道500中喷入带负电的雾滴，带负电的雾滴与带正电的的雾滴吸引团聚形成颗粒团聚物；带正电的颗粒物有可能是脉冲放电使其带正电，也有可能是颗粒物与团聚剂雾滴结合后带正电；

步骤三、捕集团聚物

较颗粒团聚物运动至捕集单元300，捕集单元300的捕集电极310将团聚后的颗粒物捕集，振动捕集电极310，振动的过程中被捕集的颗粒物被抖落或者排出至收集器320中，将烟气中的微细颗粒物脱除。

本实施例的一种脉冲电晕荷电脱除烧结烟气微细颗粒物的装置，包括脉冲荷电单元100、团聚单元200和捕集单元300；脉冲荷电单元100、团聚单元200和捕集单元300沿着烟气的流动方向依次设置于气体管道中，其中所述的气体管道为脱除管道500，该脱除管道500的直径大于烟气管道600的直径，所述的脱除管道500的进气端通过扩张管510与烟气管道600相连，脱除管道500的出气端通过收缩管520与烟气管道600相连，即脱除管道500串联安装于烟气管道600上，烟气由扩张管510进入脱除管道500，团聚长大后通过收缩管520进入烟气管道600，由于脱除管道500的直径大于烟气管道600的直径，从而降低了脱除管道500中的烟气流速，增大减排团聚的时间，提高了减排效果。

本实施例的脉冲荷电单元100设置有脉冲电晕电极110，脉冲电晕电极110通过脉冲放电使颗粒物带有异性电荷；所述的脉冲电晕电极110设置有三排，加强荷电效率，且脉冲电晕电极110所用脉冲电源频率为150～250Hz，本实施例优选200Hz，电压在50～110kV，本实施例优选80kV；脉冲电晕电极110通过脉冲放电使颗粒物带有异性电荷。

其原因是由于，在高压脉冲电晕环境中，可能存在两种荷电机制：扩散荷电和电场荷电，在两种荷电机制的共同作用下，颗粒物会带上正电荷或者负电荷，而且申请人惊讶的发现当颗粒物粒径不同时，扩散荷电和电场荷电会表现处不同的主导作用，即当颗粒物粒径较小时扩散荷电起主导作用，并使颗粒物带正电，当颗粒物粒径较大时电场荷电起主导作用，并使颗粒物带负电，带正电的颗粒物与带负电的颗粒物在电子库仑力的作用下，吸引、聚集在一起，从而强化了颗粒的团聚长大。

带有异性电荷的颗粒物自身吸引、形核后，进一步的进入团聚单元200；团聚单元200设置在脉冲荷电单元100的烟气流向的下风侧，团聚单元200包括正电雾滴喷洒机构210和负电雾滴喷洒机构220，正电雾滴喷洒机构210或者负电雾滴喷洒机构220用于向烟气中喷入带有正电荷或者负电荷的团聚剂雾滴，团聚剂雾滴与带有异性电荷的颗粒物团聚。所述的正电雾滴喷洒机构210设置于负电雾滴喷洒机构220的上风侧，即烟气先经过正电雾滴喷洒机构210再运动至负电雾滴喷洒机构220。

其中，值得说明的是：正电雾滴喷洒机构210包括正电晕雾化喷管211、正电晕电极212和正电晕电源213，所述的正电晕电极212与正电晕电源213相连，该正电晕电极212设置于正电晕雾化喷管211的进口处，正电晕电极212通过放电使得正电晕雾化喷管211中的团聚剂携带正电荷，正电晕雾化喷管211的出口端设置有喷头一214，该喷头一214设置于脱除管道500中，喷头一214用于向脱除管道500中喷入带正电的雾滴，且喷头一214的喷射方向与烟气流动的方向相反，烟气中微细颗粒物与团聚剂喷头迎面喷出的团聚剂雾滴接触机会增大。经脉冲电晕电极110处理后，带有负电的微细颗粒物在库仑力的作用下与正电的雾滴相互吸引，团聚剂雾滴与带有负电的微细颗粒物聚集在一起，而后颗粒物中的电荷与团聚剂中的电荷相互中和，颗粒物与团聚剂聚合在一起之后，在团聚剂的粘结作用下，团聚剂将颗粒物粘结在一起，并团聚长大，通过电荷吸引从而促进了微细颗粒物与团聚剂的结合效率，并提高了微细颗粒物的团聚效果。

负电雾滴喷洒机构220包括负电晕雾化喷管221、负电晕电极222和负电晕电源223，该负电晕电极222与负电晕电源223相连，负电晕电极222设置于负电晕雾化喷管221的进口处，负电晕电极222通过放电使得负电晕雾化喷管221的团聚剂携带负电荷。负电晕雾化喷管221的出口端设置有喷头二224，喷头二224设置于脱除管道500中，喷头二224用于向脱除管道500中喷入带负电的雾滴；且喷头二224的喷射方向与烟气流动的方向相反。同理，经脉冲电晕电极110处理后，部分颗粒物携带有正电荷，即部分颗粒带有正电荷；当然经过正电雾滴喷洒机构210处理后的微细颗粒物，微细颗粒物与带正电的雾滴结合后，可能表现正电特征。带有正电荷的微细颗粒物或者是与团聚剂结合后携带正电荷的团聚颗粒，在库仑力的作用下与带负电的雾滴相互吸引，颗粒物与团聚剂聚合在一起之后，在团聚剂的粘结作用下，团聚剂继续将颗粒物粘结在一起，通过电荷吸引从而促进了微细颗粒物与团聚剂的结合效率，并提高了微细颗粒物的团聚效果。

经脉冲电晕电极110处理后颗粒带有正电荷或者负电荷，该带有正电荷或者负电荷的颗粒物，在正电雾滴喷洒机构210和负电雾滴喷洒机构220喷入携带正电荷或者负电荷的团聚剂，颗粒物与带有相异性的团聚剂相互吸引，并聚集在一起，聚集后的颗粒物在团聚剂的粘结作用下，颗粒物之间不断的发生碰撞、粘结长大，促进颗粒物团聚长大，并形成较大的颗粒物。

在烟气中的微细颗粒物依次经过脉冲荷电单元100、团聚单元200的过程中，微细颗粒物在脉冲荷电单元100荷电后，不同粒径的颗粒物在荷电后带有异性电荷，在异性电荷的驱动下，颗粒物相互吸引并形成团聚核心、而后正电雾滴喷洒机构210向脱除管道500喷入带正电的雾滴，在带正电的团聚剂雾滴的作用下，颗粒物进一步的结合、并团聚开始长大；而后负电雾滴喷洒机构220向脱除管道500喷入带负电的雾滴，带负电的团聚剂雾滴进一步与带正电的颗粒或者团聚体结合，并进一步长大，为后续捕集提供保障。

上述的捕集单元300用于捕集团聚后的颗粒物；所述的捕集单元300包括捕集电极310和收集器320，团聚后的颗粒物经过捕集电极310，被捕集电极310捕捉的颗粒物，捕集电极310上设有振动装置，振动装置在振动的过程中被抖落或者排出至收集器320中，并被收集器320收集，收集器320底部设有开口阀，开口阀用于排出颗粒物。当收集器320收集到一定量的时候打开开口阀排出被收集的颗粒物。捕集单元300用于捕集团聚后的颗粒物，并将捕集的颗粒团聚物收集；脉冲荷电单元100、团聚单元200和捕集单元300沿着烟气的流动方向依次设置于脱除管道500中，即由烟气流动的上风侧至下风侧，依次设置有脉冲荷电单元100、团聚单元200和捕集单元300；本装置易使微细颗粒物荷电与荷电团聚剂聚集长大，加强了对PM_2.5和PM₁₀的静电捕集效果。本实施例的团聚剂为羧甲基纤维素钠(CMC)的水溶液，溶液的质量浓度为0.02％。

采用该脱除装置的微细颗粒物的减排效果如下，其中：PM10减排效率(％)为：44.1％，PM2.5减排效率(％)：28.3％。提高微细颗粒物的减排效果。通过脉冲电晕使微细颗粒物荷异性电荷，可以加强荷电团聚剂聚集，提高微细颗粒物的团聚脱除效果。

实施例2

如图2所示，本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：还包括预处理单元400，预处理单元400用于向烟气中喷入团聚剂或水或盐溶液的雾滴，本实施例采用的为水，且预处理单元400喷入的团聚剂或水的雾滴粒径为0.2～3μm。其中的预处理单元400包括预处理喷管410，该预处理喷管410用于向烟气中喷入团聚剂或水或盐溶液的雾滴，本实施例喷入的为：水的雾滴，雾滴粒径为0.2～3μm。

采用该脱除装置的微细颗粒物的减排效果如下，其中：PM10减排效率(％)为：47.1％，PM2.5减排效率(％)：34.3％，提高微细颗粒物的减排效果。相比实施例1，PM10减排效率(％)为：由44.1％提高到47.1％，PM2.5减排效率(％)：由28.3％提高到34.3％。通过反复讨论其机理，并认为其机理可能是：

(1)PM10/2.5的减排效率有所提升，其原因可能是预处理单元400对烟气中的微细颗粒物进行了预处理，使得烟气中的微细颗粒物进行预长大，提高整体的团聚效果，从而提高微细颗粒物的整体减排效果。

(2)在高压脉冲电晕环境中，可能同时存在两种荷电机制：扩散荷电和电场荷电，申请人通过长期的研究发现：其中扩散荷电机制可使微细颗粒物带正电，电场荷电机制可使微细颗粒物带负电；最关键的在于当颗粒物粒径不同时，扩散荷电和电场荷电会表现处不同的主导作用，即当颗粒物粒径较小时扩散荷电起主导作用，并使颗粒物带正电，当颗粒物粒径较大时电场荷电起主导作用，并使颗粒物带负电；但是，当颗粒物粒径介于两者之间时(后续简称为：中等粒径颗粒)，扩散荷电和电场荷电两种机制会表现出竞争作用，并使颗粒物不带电，通过加入预处理单元400的预处理喷管410向烟气中喷入水的雾滴时，可能是提高了通过雾滴颗粒与微细颗粒物中的中等粒径颗粒结合，水的雾滴与中等粒径颗粒组成了较大的颗粒物，要特别注意的是，此处形成较大的颗粒物并不只是颗粒物在水雾滴作用下团聚形成较大的颗粒物，而且是颗粒物与水结合形成较大颗粒物与水的混合物或者在颗粒物表面形成包覆层，增大颗粒物中的颗粒粒径，使得颗粒物避开了中等粒径，减少了中等粒径区间的微细颗粒物的比例，故经过脉冲荷电单元100后，微细颗粒物基本上都会带正电或负电，进而强化了中等粒径颗粒荷电效果，通过预处理单元400和脉冲电晕电极110协同作用，改善了烟气中颗粒物的荷电效果，并为后续颗粒物团聚提供有力的保障，克服了现有技术中的技术难题，具有显著的进步。

实施例3

如图3和图4所示，本实施例的基本内容同实施例2，不同之处在于：所述的预处理单元400设置于扩张管510的管道轴心上，预处理单元400包括预处理喷管410和导流部件420，其中导流部件420设置于预处理喷管410的上风侧，且导流部件420设置于扩张管510的管壁边缘位置，其中导流部件420包括第一导流块421和第二导流块422，第一导流块421设置于第二导流块422的上风侧，第一导流块421和第二导流块422设置于扩张管510的边缘位置，且预处理喷管410的正前方没有设置导流块，从而强化了盐溶液的雾滴与颗粒物的包裹、结合，第一导流块421与其对应的第二导流块422的连接线平行于扩张管510的管壁，第一导流块421与第二导流块422共同构成“伞”状的导流部件420，该“伞”状的导流部件420设置于预处理喷管410的上风侧。预处理喷管410与盐溶液的储存箱相连，预处理喷管410用于向管道中喷入盐溶液的雾滴，预处理喷管410位于扩张管510的管道轴心上，盐溶液的雾滴粒径为0.2～3μm，盐溶液为NaCl溶液。

PM10减排效率(％)为：45.2％，PM2.5减排效率(％)：36.8％。本实施通过设置导流部件420，第一导流块421与第二导流块422共同构成“伞”状的布置，从而强化了烟气的扰流，促使着烟气及颗粒物向中部流动，并使颗粒物与喷入管道中盐溶液碰撞、结合，而后发生团聚或者包裹，盐溶液的雾滴与颗粒物的团聚或者包裹，增大颗粒物的粒径，从而减小了中等粒径的颗粒物比例。从而提高了脱除效果。

实施例4

如图5所示，本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：电晕供电源230正极与正电晕电极212相连，电晕供电源230负极与负电晕电极222相连接，从而保证了正电晕电极212和负电晕电极222对正负电荷的电荷量提供的基本相同。

捕集电极310包括捕集电源311、捕集正电极312和捕集负电极313，且捕集正电极312设置于捕集负电极313的上风侧，即烟气先经过捕集正电极312在流动至捕集负电极313。其中捕集电源311正极与捕集正电极312相连，捕集电源311负极与捕集负电极313相连。带有不同电荷的颗粒物经过正电雾滴喷洒机构210和负电雾滴喷洒机构220后，基本上已经团聚并长大，并携带上不同的电荷。如果颗粒物团聚体携带负电荷，那么捕集正电极312与颗粒物团聚体相互吸引，并在库仑力的作用下，颗粒物团聚体被吸附在捕集正电极312上；颗粒物团聚体携带正电荷，那么捕集负电极313与颗粒物团聚体相互吸引，并在库仑力的作用下，颗粒物团聚体被吸附在捕集负电极313上，振动装置在振动的过程中被抖落或者排出至收集器320中，并被收集器320收集。从而提高了捕集电极310对颗粒物的收尘效果，提高了微细颗粒物脱除效果。

此外，脉冲荷电单元100和团聚单元200之间设置有挡板530，该团聚单元200位于脱除管道500，其设置于脉冲荷电单元100和团聚单元200之间，挡板530促进了脱除管道500中烟气的扰动，并强化了微细颗粒物的自我团聚过程，提高了形核过程的团聚效果，从而为正电雾滴喷洒机构210和负电雾滴喷洒机构220喷入何有不同电荷的物料，使得微细颗粒物进行团聚，提高了团聚效果，从而促进了微细颗粒物的脱除。本实施例中预处理喷管410向管道中喷入团聚剂的雾滴，团聚剂为羧甲基纤维素钠(CMC)的水溶液。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。

更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、(例如各个实施例之间的)组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。例如，在本发明中，术语“优选地”不是排他性的，这里它的意思是“优选地，但是并不限于”。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims

1.一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：微细颗粒物脉冲荷电

烟气进入脱除装置的脱除管道(500)，在脉冲荷电单元(100)的脉冲电晕电极(110)的作用下，微细颗粒物经脉冲放电带有电荷；微细颗粒物在脉冲电晕电极(110)荷电前烟气先进入脱除装置的预处理单元(400)进行预处理，预处理单元(400)的预处理喷管(410)向烟气中喷入团聚剂或水或盐溶液的雾滴，团聚剂或水或盐溶液与微细颗粒物结合；脱除装置的预处理单元(400)包括预处理喷管(410)和导流部件(420)，其中导流部件(420)设置于预处理喷管(410)的上风侧，且导流部件(420)设置于扩张管(510)的管壁边缘位置，其中导流部件(420)包括第一导流块(421)和第二导流块(422)，第一导流块(421)设置于第二导流块(422)的上风侧，第一导流块(421)和第二导流块(422)设置于扩张管(510)的边缘位置，且预处理喷管(410)的正前方没有设置导流块，从而强化了盐溶液的雾滴与颗粒物的包裹、结合，第一导流块(421)与其对应的第二导流块(422)的连接线平行于扩张管(510)的管壁，第一导流块(421)与第二导流块(422)共同构成“伞”状的导流部件(420)，该“伞”状的导流部件(420)设置于预处理喷管(410)的上风侧；所述的团聚剂或水或盐溶液的雾滴粒径为0.2～3μm；

步骤二、颗粒物荷电团聚长大

荷电后的微细颗粒物进入脱除装置的团聚单元(200)，正电雾滴喷洒机构(210)向脱除管道(500)中喷入带正电的雾滴，带有负电的微细颗粒物与带正电的雾滴吸引团聚形成颗粒团聚物；负电雾滴喷洒机构(220)向脱除管道(500)中喷入带负电的雾滴，带正电的微细颗粒物与带负电的雾滴吸引团聚形成颗粒团聚物；

步骤三、捕集团聚物

颗粒团聚物运动至捕集单元(300)，捕集单元(300)的捕集电极(310)将团聚后的颗粒团聚物捕集，再将被捕集的颗粒团聚物排出至收集器(320)中，将微细颗粒物由烟气中去除。

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，其特征在于，所述的脱除装置包括：

脉冲荷电单元(100)，该脉冲荷电单元(100)设置有脉冲电晕电极(110)，脉冲电晕电极(110)通过脉冲放电使颗粒物带有电荷；

团聚单元(200)，该团聚单元(200)包括正电雾滴喷洒机构(210)和负电雾滴喷洒机构(220)，正电雾滴喷洒机构(210)或者负电雾滴喷洒机构(220)用于向烟气中喷入带有正电荷或者负电荷的团聚剂雾滴，团聚剂雾滴与带有电荷的颗粒物团聚；

捕集单元(300)，该捕集单元(300)用于捕集团聚后的颗粒物；

所述的脉冲荷电单元(100)、团聚单元(200)和捕集单元(300)沿着烟气的流动方向依次设置于气体管道中。

3.根据权利要求2所述的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，其特征在于，所述的正电雾滴喷洒机构(210)包括正电晕雾化喷管(211)、正电晕电极(212)和正电晕电源(213)，所述的正电晕雾化喷管(211)的喷头一(214)设置于烟气管道中，正电晕电极(212)设置于正电晕雾化喷管(211)内，正电晕电极(212)与正电晕电源(213)相连。

4.根据权利要求3所述的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，其特征在于，所述的负电雾滴喷洒机构(220)包括负电晕雾化喷管(221)、负电晕电极(222)和负电晕电源(223)，所述的负电晕雾化喷管(221)的喷头二(224)设置于烟气管道中，负电晕电极(222)设置于负电晕雾化喷管(221)内，负电晕电极(222)与负电晕电源(223)相连。

5.根据权利要求4所述的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的方法，其特征在于，所述的脉冲电晕电极(110)所用脉冲电源频率为150～250Hz，电压在50～110kV。