CN106731391A - 双喷式横置y型超细颗粒凝并箱 - Google Patents

双喷式横置y型超细颗粒凝并箱 Download PDF

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刘本志
金建祥
任生鼎
丁成
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia

Abstract

双喷式横置Y型超细颗粒凝并箱,整个凝并箱呈箱式,适于安装在电—袋除尘器之间;凝并箱由进气口、出气口、凝并区和灰斗组成;进气口为电除尘器之后的通道,烟气由电除尘器而来;凝并区中设置有2~4组横条,横条横置于凝并区中,横条的断面形状为横置Y形;出气口位于凝并区下部,灰斗上方,设置成过流通道;可将活性炭等吸附剂,凝并促进剂分别通过引导管经喷嘴喷入凝并区,经凝并之后的烟气进入袋式除尘器进行处理。本发明针对性强、适应面广、构造优化、可靠性好。

Description

双喷式横置丫型超细颗粒凝并箱
技术领域
[0001] 本发明属于烟气除尘处理领域,涉及双喷式横置Y型超细颗粒凝并箱。
背景技术
[0002] 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PMo.4-U)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。
[0003] 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。
[0004] 中国专利CN 102423599 A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。超细颗粒凝并装置由正高压放电电极等组 成。超细颗粒凝并装置没有具体的构造,且除荷电外没有形成良好的凝并条件。中国专利CN 103007670 A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。电袋复合除尘 器设有电袋过渡区,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。电袋过渡区设有 至少2组阳极板和放电极,阳极板和放电极构成电场通道。
[0005]以上工艺设备,方法复杂、控制运行难、设备投资和运行费用高。
[0006]因而,针对凝并效率不高、工艺设备复杂等问题,很有必要在现有技术的基础上, 研宄开发强化凝并的超细颗粒凝并箱。在传统的除尘器的基础上,增设凝并处理装置,使超 细颗粒物通过物理方法或物化方法凝并成较大颗粒,从而在后续除尘器内顺利脱除,是现 在除尘技术发展的趋势。
发明内容
[0007]发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提出一种针对性强、适应面 广、构造优化、可靠性好的强化凝并的超细颗粒凝并箱。
[000S]技术方案:为了实现本发明的目的,本发明采用如下的技术方案。
[0009]双喷式横置Y型超细颗粒凝并箱,整个凝并箱呈箱式,适于安装在电一袋除尘器之 间;凝并箱由进气口、出气口、凝并区和灰斗组成;进气口为电除尘器之后的通道,烟气由电 除尘器而来;凝并区中设置有2〜4组横条,横条横置于凝并区中,横条的断面形状为横置Y 形;出气口位于凝并区下部,灰斗上方,设置成过流通道,经凝并之后的烟气进入袋式除尘 器进行处理;灰斗设置于凝并区下方,与电一袋除尘器的其它灰斗平齐。
[0010]进一步地,凝并区中设置的每组横条上下排列,横条的断面形状为横置Y形,横置Y 形的水平部分长为20〜3〇 cm;横置Y形的角形开口角度为7〇~12〇度,长度为l(K15cm;横置Y 形的角形开口高度即为横条整个高度,取15〜30cm;相邻两只横条之间的间距取横条高度的 1.0〜2 • 0倍;相邻两组横条之间的间距取横条断面长度的1. 〇〜2.0倍,相邻两组横条之间错 位设置。
[0011] 进一步地,在凝并区的入口处,设置筛孔板,让气流通过;筛孔板后竖向设置一组 喷嘴,喷嘴通过管道与气栗相连,可将活性炭等吸附剂通过引导管经喷嘴喷入凝并区。
[0012]进一步地,在凝并区内设置一组喷嘴,由配液泵将凝并促进剂和水充分混合,混合 后的凝并促进剂溶液经雾化后,通过引导管接入喷嘴,喷入凝并区,形成雾云。
[0013] 凝并箱工作原理:经过电除尘器处理的烟气然后进入凝聚区,这时烟气中以超细 颗粒物居多,通过“湍流凝并”作用下碰撞凝聚,超细颗粒变成大颗粒,即为粒子粗大化;接 着进入到后续袋式除尘器内部,粗大化的粒子便于除尘器收尘,这样便减少了超细颗粒的 排放。
[0014] “湍流凝并”是指通过特殊的构造,造成烟气气流的变化,形成接近湍流的状态。凝 并的主要影响因素是颗粒大小、颗粒的凝聚性能与碰撞几率。湍流大大增加了烟气中颗粒 的碰撞几率。由于凝并箱的特殊构造,使得凝并箱内分部气流交汇处成为湍流凝并主要发 生区域。化学凝并的基础上,进一步通过湍流凝并,强化了整体的凝并效果。筛孔板起到整 流和均布气流的作用。凝并器中的横条的断面形状为横置Y形,横置Y形的水平部分起分隔 气流和引导气流的作用;横置Y形的角形部分,使得气流转向,转向的分部气流与水平直行 的气流发生较为强烈的碰撞,颗粒物碰撞几率显著增大,实现了湍流凝并的优化。横置Y形 的横条制作比较容易。
[0015]化学凝并原理:喷入的凝并促进剂在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。
[0016]本发明采用的活性炭吸附剂喷射装置,是在颗粒凝并前喷入粉末状活性炭,通过 活性炭吸附剂的吸附作用来除去烟气中的汞。在烟气中喷入活性炭吸附剂是最有效除汞的 方法之一。吸附剂为具有一定含碳量的粉煤灰经改性活化后形成的多孔状、比表面积丰富 的颗粒物,同时具有物理和化学吸附功能,其平均粒径在20m左右,比表面积>55m2/g,飞灰 含碳重在6 %〜7 %左右。
[0017]有益效果:本发明提供的装置和现有装置相比具有以下优点。
[0018] (1)通过本发明所提供的特殊构造,多种凝并协同作用,提高了凝并效率,PM2.5占 烟尘中颗粒的数量浓度较凝并前下降40L60%,质量浓度较凝并前下降5〜15%。
[0019] (2)本发明所提供的凝并箱显著减少PM2.5的排放。本发明主要通过在袋式除尘器 前对超细颗粒物进行凝并,使之能够在袋式除尘器的作用下加以脱除,本发明提供的装置 可以提高电一袋除尘器对超细颗粒物的脱除效率,减少超细烟尘的排放。可以在同等的除 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40%〜60%。
[0_] ⑶本发明所提供的凝并箱的各部分,分区合理,功能兼容匹配。
[0021] (4)本发明所提供的凝并箱为电一袋除尘器的减容创造了条件。
[0022] (5)本发明所提供的凝并箱功能多样,调节灵活,喷入活性炭等吸附剂加强除汞、 砷等有毒重金属,喷入化学高分子吸附剂即可强化凝并效果;与多种污染物控制的体系相 比,在实现多功能的前提下,减少了投资,简化了运行,阻力损失小,压力降低,减少了能耗, 运行成本低。
[0023] (6)本发明所提供的凝并箱安装方便,适应面广,适于各种袋式除尘器之前预处 理,也提高了电一袋除尘器对各种不同工业烟尘的适应性。
[0024] (7)本发明所提供的凝并箱为电除尘器的改造提供了新的思路。
附图说明
[0025]图1为本发明提供的双喷式横置Y型超细颗粒凝并箱构造示意图。
[0026]图2为本发明中超细颗粒凝并原理示意图。
[0027] 在图1,2中:1:电除尘器,2:袋式除尘器,3:凝并箱,4:进气口,5:凝并区,6:出 气口,7:灰斗,8:横条,9:凝并前颗粒,10:凝并后结大的颗粒,11:筛孔板,12:引导管I, 13:喷嘴,14:引导管n,15:挡板,A:湍流凝并主要发生区域。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明。
[0029] 实施例1 某工业烟尘废气,处理量为100000m3/h采用本发明提供的凝并箱。整个凝并箱呈箱式, 适于安装在电一袋除尘器之间;凝并箱由进气口、出气口、凝并区和灰斗组成;进气口为电 除尘器之后的通道,烟气由电除尘器而来;凝并区中设置有3组横条,横条横置于凝并区中, 横条的断面形状为横置Y形;出气口位于凝并区下部,灰斗上方,设置成过流通道,经凝并之 后的烟气进入袋式除尘器进行处理;灰斗设置于凝并区下方,与电一袋除尘器的其它灰斗 平齐。
[0030] 凝并区中设置的每组横条上下排列,横条的断面形状为横置Y形,横置Y形的水平 部分长为20 cm;横置Y形的角形开口角度为90度,长度为l〇cm;横置Y形的角形开口高度即 为横条整个高度,取20cm;相邻两只横条之间的间距取横条高度的1.5倍;相邻两组横条之 间的间距取横条断面长度的1.5倍,相邻两组横条之间错位设置。在图2中,A为湍流凝并主 要发生的区域。
[0031] 在凝并区的入口处,设置筛孔板,让气流通过;筛孔板后竖向设置一组喷嘴,喷嘴 通过管道与气栗相连,可将活性炭等吸附剂通过引导管经喷嘴喷入凝并区。
[0032] 在凝并区内设置一组喷嘴,由配液泵将凝并促进剂和水充分混合,混合后的凝并 促进剂溶液经雾化后,通过引导管接入喷嘴,喷入凝并区,形成雾云。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0.1%。经袋式除尘处理后 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。
[0033] 采用该装置处理使超细烟尘凝并成较大粒径的颗粒,并通过袋式除尘器加以脱 除。采用本发明提供的凝并箱,进行强化凝并,后接袋式除尘器,整个工艺总除尘效率 99.98%以上,烟气含尘排放浓度小于20mg/Nm3,PM2.5去除率提高6〇%。

Claims (4)

1. 双喷式横置Y型超细颗粒凝并箱,其特征在于:整个凝并箱呈箱式,适于安装在电一 袋除尘器之间;所述的凝并箱由进气口、出气口、凝并区和灰斗组成;所述的进气口为电除 尘器之后的通道,烟气由电除尘器而来;所述的凝并区中设置有2〜4组横条,横条横置于凝 并区中,横条的断面形状为横置Y形;所述的出气口位于凝并区下部,灰斗上方,设置成过流 通道,经凝并之后的烟气进入袋式除尘器进行处理;所述的灰斗设置于凝并区下方,与电一 袋除尘器的其它灰斗平齐。
2. 如权利要求1所述的凝并箱,凝并区中设置的每组横条上下排列,横条的断面形状为 横置Y形,横置Y形的水平部分长为20〜30 cm;横置Y形的角形开口角度为70~ 120度,长度为 10〜15cm;横置Y形的角形开口高度即为横条整个高度,取15〜30cm;相邻两只横条之间的间 距取横条高度的1. 〇〜2 • 0倍;相邻两组横条之间的间距取横条断面长度的1.0〜2 • 0倍,相邻 两组横条之间错位设置。
3. 如权利要求1所述的凝并箱,在凝并区的入口处,设置筛孔板,让气流通过;筛孔板后 竖向设置一组喷嘴,喷嘴通过管道与气栗相连,可将活性炭等吸附剂通过引导管经喷嘴喷 入凝并区。
4. 如权利要求1所述的凝并箱,在凝并区内设置一组喷嘴,由配液泵将凝并促进剂和水 充分混合,混合后的凝并促进剂溶液经雾化后,通过引导管接入喷嘴,喷入凝并区,形成雾 云。
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