CN109622222A - 碱回收炉烟气高效除尘装置及除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟气除尘技术领域，尤其涉及一种碱回收炉烟气高效除尘装置及除尘方法。一种碱回收炉烟气高效除尘装置，包括碱回收炉、静电除尘器和烟囱，其中：还包括降温冷却塔和湿式电除尘器，碱回收炉、静电除尘器、降温冷却塔、湿式电除尘器和烟囱依次相连，降温冷却塔包括冷却塔本体、气流均布组件、第一喷淋组件和除雾器，气流均布组件、第一喷淋组件和除雾器从下往上依次设置于冷却塔本体内。本申请实施例提供的碱回收炉烟气高效除尘装置，通过静电除尘器对烟气进行处理，以便于去除大量大颗粒杂质；再依次通过降温冷却塔和湿式电除尘器处理，以便于高效去除烟气中的细微颗粒及易溶解成分，从而便于烟气的高效除尘。

Description

碱回收炉烟气高效除尘装置及除尘方法

技术领域

本发明涉及烟气除尘技术领域，尤其涉及一种碱回收炉烟气高效除尘装置及除尘方法。

背景技术

随着人们对于大气环境保护的意识越来越强，工业中烟气的排放也越来越受人们的重视。一般的，烟气中含有大量粉尘，且烟气的湿度较大、温度较高，粉尘的主要成分为硫酸钠、碳酸钠。因此，为了避免污染大气环境，需要对烟气进行相应处理。

现有市场中的烟气处理依次经碱回收炉及静电除尘器处理后排入大气。由于碱回收炉粉尘的特殊性，静电除尘器除尘效果不佳，排出的粉尘一般在30-50mg/Nm³，无法满足新的环保排放需求。

发明内容

为了解决相关技术中电除尘器对烟气的除尘效果较差的技术问题，本发明实施例提供了一种碱回收炉烟气高效除尘装置及除尘方法，其目的在于有效去除烟气中的粉尘，提高除尘效率。

第一方面，本发明提供了一种碱回收炉烟气高效除尘装置，包括碱回收炉、静电除尘器和烟囱，其中：还包括降温冷却塔和湿式电除尘器，碱回收炉、静电除尘器、降温冷却塔、湿式电除尘器和烟囱依次相连，降温冷却塔包括冷却塔本体、气流均布组件、第一喷淋组件和除雾器，气流均布组件、第一喷淋组件和除雾器从下往上依次设置于冷却塔本体内。

通过在静电除尘器后增设降温冷却塔和湿式电除尘器，以对经静电除尘器除尘后的粉尘浓度在30-50mg/Nm³之间的烟气进一步的除尘，以便于降低烟气温度并除去烟气中易溶解的成分，如碳酸钠、硫酸钠等；在降温冷却塔内，先通过气流均布组件以将烟气均匀分布从而便于第一喷淋组件充分喷淋至烟气上，进而高效去除烟气中的易溶解成分，此外，由于烟气温度较高，经第一喷淋组件喷淋容易雾化，因此需要通过除雾器清理雾气，从而使得粉尘浓度降低至20-30mg/Nm³，烟气变成饱和湿烟气，为湿式电除尘器正常运行提供保障，湿式电除尘器进一步去除烟气中的易溶解成分及细微颗粒物以净化烟气，进而将粉尘浓度降低至10mg/Nm³以下；最后通过烟囱将净烟气排出。

可选的，冷却塔本体上设有第一输入端和第一输出端，第一输入端相对位于气流均布组件的下方，第一输入端通过风机与静电除尘器相连，第一输出端相对位于除雾器的上方。

通过对第一输入端和第一输出端的设置，以便于使得烟气依次通过气流均布组件、第一喷淋组件和除雾器处理，以便于高效去除烟气中的粉尘颗粒物以及易溶解的成分后再排入湿式电除尘器中。

可选的，冷却塔本体下端设有循环泵，循环泵与冷却塔本体内部连通且与第一喷淋组件相连。

通过对循环泵的设置，以便对第一喷淋组件喷淋的第一药液循环使用，从而避免浪费。

可选的，第一喷淋组件数量为至少为两组，且上下依次设置于气流均布组件和除雾器之间。

通过设置至少两组第一喷淋组件，以便于充分溶解烟气中的易溶解成分，以使烟气实现最大程度的饱和。

可选的，湿式电除尘器包括除尘器本体、气流分布组件和第二喷淋组件，气流分布组件和第二喷淋组件由上至下依次设置于除尘器本体内。

通过在除尘器本体内设置气流分布组件，以便于将烟气分布均匀从而便于第二喷淋组件充分喷淋烟气，以进一步去除烟气中的粉尘。

可选的，除尘器本体上设有第二输入端和第二输出端，第二输入端与降温冷却塔相连，第二输入端相对位于第二输出端的上方，气流分布组件和第二喷淋组件设置于第二输出端的和第二输入端之间。

通过对第二输入端和第二输出端的设置，以便于使烟气被排入除尘器本体并向下动作时，先均匀分布再经第二药液溶解，以便于进一步去除烟气中的易溶解成分和细微颗粒物。

可选的，除尘器本体内设有整流变压器和阴阳极荷电组件，阴阳极荷电组件设置于除尘器本体内部且位于第二喷淋组件的下方，整流变压器设置于除尘器本体上且与阴阳极荷电组件的阴极线相连。

通过整流变压器与阴阳极荷电组件配合，使得阴阳极荷电组件产生强电场，从而使得经喷淋后的烟气中的液滴和细微颗粒物荷电，并被阴阳极荷电组件吸附后得以从烟气中分离出来，进而被去除。

第二方面，本发明还提供了一种除尘方法，应用于上述碱回收炉烟气高效除尘装置，除尘方法包括：碱回收炉燃烧产生的原烟气并将其输入至静电除尘器中；静电除尘器对原烟气进行第一除尘处理形成第一烟气并将其输送至降温冷却塔内；降温冷却塔对第一烟气进行第二除尘处理形成第二烟气并将其输送至湿式电除尘器中；湿式电除尘器对第二烟气进行第三除尘处理形成净烟气并将其输送至烟囱内；烟囱将净烟气排入大气。

碱回收炉中产生的烟气先通过静电除尘器进行第一除尘处理以使得排出的第一烟气中粉尘浓度为30-50mg/Nm³之间；再通过降温冷却塔对第一烟气进行降温、溶解等第二除尘处理以降低粉尘浓度至20-30mg/Nm³之间；最后通过湿式电除尘器对第二烟气进行溶解、荷电等第三除尘处理以使粉尘浓度降低至10mg/Nm³以下，再通过烟囱将其排放至大气中，从而避免对大气造成污染。

可选的，冷却塔本体上设有第一输入端，第一输入端通过风机与静电除尘器相连，第二除尘处理包括：风机将静电除尘器内的第一烟气抽取至冷却塔本体内并带动第一烟气由下至上扩散；气流均布组件将第一烟气均匀分布于冷却塔本体内；第一喷淋组件对分布均匀的第一烟气喷淋第一药液形成第一液滴、第一雾气和第二烟气，第一液滴流至冷却塔本体底部，第一雾气上升被除雾器液化，第二烟气上升并被输出至湿式电除尘器内。

先通过气流均布组件使烟气均匀分布以便于烟气能够充分溶解于第一喷淋组件喷淋的第一药液中，并且降低烟气的温度，再通过除雾器将经第一喷淋组件喷淋后产生的雾气液化，从而将第一烟气中的颗粒物及易溶解成分充分去除。

可选的，湿式电除尘器包括除尘器本体、整流变压器、阴阳极荷电组件、气流分布组件和第二喷淋组件，第二除尘处理包括：气流分布组件将第二烟气在除尘器本体内均匀分布；第二喷淋组件对分布均匀的第二烟气喷淋第二药液形成第二液滴和第三烟气；整流变压器将低压电源转变为高压电源并向阴阳极荷电组件的阴极线供电，阴阳极荷电组件产生强电场以使第三烟气和第二液滴荷电，形成第三液滴和净烟气，第三液滴流至除尘器本体底部，净烟气被从除尘器本体内输出至烟囱。

通过气流分布组件将第二烟气均匀分布，以便于使第二烟气充分与第二喷淋组件喷淋的第二药液接触；通过整流变压器将电源转化为高压电源以使阴阳极荷电组件产生强电场，进而使得穿行阴阳极荷电组件之间的第三烟气中的细微颗粒物和第二液滴荷电并被吸附至阴阳极荷电组件中的阳极板上后释放电荷，并流至除尘器本体，从而实现净化第二烟气的效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的碱回收炉烟气高效除尘装置的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中提供的除尘方法的流程图。

图中：100、碱回收炉；200、静电除尘器；300、降温冷却塔；310、冷却塔本体；311、第一输入端；312、第一输出端；320、气流均布组件；330、第一喷淋组件；340、除雾器；400、湿式电除尘器；410、除尘器本体；411、第二输入端；412、第二输出端；420、气流分布组件；430、第二喷淋组件；440、整流变压器；450、阴阳极荷电组件；500、烟囱；600、风机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

现有市场中的烟气处理依次经碱回收炉及静电除尘器处理后排入大气。由于静电除尘器除尘效果不佳，排出的粉尘一般在30-50mg/Nm³，无法满足新的环保排放需求。

为了解决相关技术中电除尘器对烟气的除尘效果较差的技术问题，本发明实施例提供了一种碱回收炉烟气高效除尘装置及除尘方法，其目的在于有效去除烟气中的粉尘，提高除尘效率。下面结合图1-图2对碱回收炉烟气高效除尘装置的结构进行举例说明。

该碱回收炉烟气高效除尘装置包括碱回收炉100、静电除尘器200和烟囱500，碱回收炉100与静电除尘器200相连，静电除尘器200与烟囱500相连，碱回收炉100用于收集废液燃烧，静电除尘器200用于对原烟气进行第一除尘处理，从而降低原烟气中的粉尘含量至30-50mg/Nm³之间，烟囱500用于排放经处理后的净烟气。在本实施例中，第一除尘处理即为去除原烟气中的大颗粒粉尘杂质。

该碱回收炉烟气高效除尘装置还包括降温冷却塔300和湿式电除尘器400，碱回收炉100、静电除尘器200、降温冷却塔300、湿式电除尘器400和烟囱500依次相连。在本实施例中，湿式电除尘器400可以设置于降温冷却塔300的一侧；或者，湿式电除尘器400可以设置于降温冷却塔300上。

可选的，降温冷却塔300包括冷却塔本体310，冷却塔本体310上设有第一输入端311和第一输出端312，第一输出端312相对于冷却塔本体310的高度高于第一输入端311相对于冷却塔本体310的高度。

为了便于对烟气进行第一除尘处理，降温冷却塔300还包括气流均布组件320、第一喷淋组件330和除雾器340，气流均布组件320、第一喷淋组件330和除雾器340从下往上依次设置于冷却塔本体310内。一般的，气流均布组件320将烟气均匀分布在冷却塔本体310内，第一喷淋组件330将第一药液喷淋至均匀分布的烟气上，由于烟气温度较高，经第一喷淋组件330喷淋后易产生雾气，因此需要通过除雾器340清除雾气。

第一输出端312相对位于除雾器340的上方，第一输入端311相对位于气流均布组件320的下方，第一输入端311通过风机600与静电除尘器200相连，以便于风机600将静电除尘器200处理后的烟气抽取至冷却塔本体310内。

在具体实现方式中，第一喷淋组件330包括喷淋头，喷淋头设置于冷却塔本体310内部，冷却塔本体310上设置储液罐，储液罐与喷淋头通过动力泵相连。在实际设计过程中，为了防止浪费第一药液，冷却塔本体310下端设有循环泵，循环泵与冷却塔本体310内部连通且与第一喷淋组件330相连以便于将冷却塔本体310底部的液体抽取至第一喷淋组件330循环使用。一般的，冷却塔本体310的下端或侧边设有排液口，以防止第一药液循环使用次数过多，以致饱和从而无法溶解冷却塔本体310内的烟气。

为了使得冷却塔本体310内的烟气经过充分的溶解形成饱和湿烟气以便于湿式电除尘器400对其进行荷电处理，第一喷淋组件330数量为至少为两组，且上下依次设置于气流均布组件320和除雾器340之间。

湿式电除尘器400包括除尘器本体410、气流分布组件420和第二喷淋组件430，气流分布组件420和第二喷淋组件430由上至下依次设置于除尘器本体410内。在本实施例中，除尘器本体410上设有第二输入端411和第二输出端412，第二输入端411与降温冷却塔300相连，第二输入端411相对位于第二输出端412的上方，气流分布组件420和第二喷淋组件430设置于第二输出端412的和第二输入端411之间。

一般的，除尘器本体410内设有整流变压器440和阴阳极荷电组件450，阴阳极荷电组件450设置于除尘器本体410内部且位于第二喷淋组件430的下方，整流变压器440设置于除尘器本体410上且与阴阳极荷电组件450相连。在本实施例中，阴阳极荷电组件450包括阴极线和阳极板，阴极线和阳极板间隔排列于除尘器本体410内，即阴极线设置于阳极板的侧边，阳极板设置于阴极线的侧边，整流变压器440与阴极线相连。

在实际操作过程中，将第二输入端411高于第二输出端412设置，可以便于除尘器本体410内的烟气在降温冷却塔300源源不断的输送烟气的推动下，使其依次经气流分布组件420、第二喷淋组件430和阴阳极荷电组件450处理，以便于高效去除烟气中的细微颗粒物和易溶解成分。

综上所述，本申请实施例提供的碱回收炉烟气高效除尘装置，通过静电除尘器对烟气进行处理，以便于去除大量大颗粒杂质；再依次通过降温冷却塔和湿式电除尘器处理，以便于高效去除烟气中的细微颗粒及易溶解成分，从而便于烟气的高效除尘，进而满足新环保烟气排放标准要求。

图2是本发明一个实施例提供的除尘方法的流程图，该除尘方法可以应用于上述碱回收炉烟气高效除尘装置，该除尘方法包括：

步骤201，碱回收炉燃烧产生的原烟气输入至静电除尘器中。

步骤202，静电除尘器对原烟气进行第一除尘处理形成第一烟气并将其输送至降温冷却塔内。

在本实施例中，静电除尘器200通过高压电场使烟气发生电离，使得气流中的粉尘荷电并在高压电场的作用下与烟气分离。

步骤203，降温冷却塔对第一烟气进行第二除尘处理形成第二烟气并将其输送至湿式电除尘器中。

可选的，冷却塔本体310上设有第一输入端311，第一输入端311通过风机600与静电除尘器200相连。在具体实现方式中，第二除尘处理包括：风机600将静电除尘器200内的第一烟气抽取至冷却塔本体310内并带动第一烟气由下至上扩散；气流均布组件320将第一烟气均匀分布于冷却塔本体310内；第一喷淋组件330对分布均匀的第一烟气喷淋第一药液形成第一液滴、第一雾气和第二烟气，第一液滴流至冷却塔本体310底部，第一雾气上升被除雾器340液化，第二烟气上升并被输出至湿式电除尘器400内。

在本实施例中，由于碳酸钠和硫酸钠易溶解于水，因此第一药液可以为溶解碳酸钠和硫酸钠的化学试剂。在本申请中，第一液滴为第一药液、颗粒物以及烟气中易于溶解的成分的混合液体；由于由静电除尘器200输入冷却塔本体310内的烟气温度较高，因此经第一喷淋组件330喷淋后会雾化形成的雾气；第二烟气为第一烟气经第一药液溶解后的饱和湿烟气。

步骤204，湿式电除尘器对第二烟气进行第三除尘处理形成净烟气并将其输送至烟囱内。

可选的，湿式电除尘器400包括除尘器本体410、整流变压器440、阴阳极荷电组件450、气流分布组件420和第二喷淋组件430，第二除尘处理包括：气流分布组件420将第二烟气在除尘器本体410内均匀分布；第二喷淋组件430对分布均匀的第二烟气喷淋第二药液形成第二液滴和第三烟气；整流变压器440将低压电源转变为高压电源并向阴阳极荷电组件450的阴极线供电，阴阳极荷电组件450产生强电场以使第三烟气和第二液滴荷电，形成第三液滴和净烟气，第三液滴流至除尘器本体410底部，净烟气被从除尘器本体410内输出至烟囱500。

在具体实现方式中，阴阳极荷电组件450中的阴极线和阳极板间隔排列，阴极线由于强电场的作用使其尖端能量集中出现拉弧放电现象，周围空气被击穿，气体分子离子化，并且气体分子离子化过程中产生大量电子，当第三烟气通过电场区域时，在电场底部迅速完成荷电，第三烟气中的细微颗粒和第二液滴与电子碰撞荷电，荷电后的细微颗粒、第二液滴向阳极板运动并撞击到阳极板上，此时，颗粒物和第二液滴富集在阳极板上，而由于除尘器本体410内烟气湿度过饱和，阳极板上自成水膜，使得第三烟气中的微细颗粒和第二液滴被除去。

在本申请中，第二液滴为第二药液、细微颗粒物以及第二烟气中易溶解成分组成的混合液体，第三烟气为第二烟气经第二喷淋组件430喷淋后形成的过饱和湿烟气。

步骤205，烟囱将净烟气排入大气。

综上所述，本申请实施例提供的除尘方法，通过依次将烟气经静电除尘器、降温冷却塔和湿式电除尘器处理，以便于将温度较高的烟气降温，并去除烟气中的颗粒物以及易溶解成分，从而降低粉尘浓度，以使烟气的排放不会污染环境。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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 (10)

1.一种碱回收炉烟气高效除尘装置，包括碱回收炉、静电除尘器和烟囱，其特征在于，还包括降温冷却塔和湿式电除尘器，所述碱回收炉、所述静电除尘器、所述降温冷却塔、所述湿式电除尘器和所述烟囱依次相连，所述降温冷却塔包括冷却塔本体、气流均布组件、第一喷淋组件和除雾器，所述气流均布组件、所述第一喷淋组件和所述除雾器从下往上依次设置于所述冷却塔本体内。

2.根据权利要求1所述的碱回收炉烟气高效除尘装置，其特征在于，所述冷却塔本体上设有第一输入端和第一输出端，所述第一输入端相对位于所述气流均布组件的下方，所述第一输入端通过风机与所述静电除尘器相连，所述第一输出端相对位于所述除雾器的上方。

3.根据权利要求1所述的碱回收炉烟气高效除尘装置，其特征在于，所述冷却塔本体下端设有循环泵，所述循环泵与所述冷却塔本体内部连通且与所述第一喷淋组件相连。

4.根据权利要求1所述的碱回收炉烟气高效除尘装置，其特征在于，所述第一喷淋组件数量为至少为两组，且上下依次设置于所述气流均布组件和所述除雾器之间。

5.根据权利要求1所述的碱回收炉烟气高效除尘装置，其特征在于，所述湿式电除尘器包括除尘器本体、气流分布组件和第二喷淋组件，所述气流分布组件和所述第二喷淋组件由上至下依次设置于所述除尘器本体内。

6.根据权利要求5所述的碱回收炉烟气高效除尘装置，其特征在于，所述除尘器本体上设有第二输入端和第二输出端，所述第二输入端与所述降温冷却塔相连，所述第二输入端相对位于所述第二输出端的上方，所述气流分布组件和所述第二喷淋组件设置于所述第二输出端的和所述第二输入端之间。

7.根据权利要求6所述的碱回收炉烟气高效除尘装置，其特征在于，所述除尘器本体内设有整流变压器和阴阳极荷电组件，所述阴阳极荷电组件设置于所述除尘器本体内部且位于所述第二喷淋组件的下方，所述整流变压器设置于所述除尘器本体上且与所述阴阳极荷电组件的阴极线相连。

8.一种除尘方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的碱回收炉烟气高效除尘装置，所述除尘方法包括：

所述碱回收炉燃烧产生的原烟气并将其输入至所述静电除尘器中；所述静电除尘器对原烟气进行第一除尘处理形成第一烟气并将其输送至所述降温冷却塔内；

所述降温冷却塔对所述第一烟气进行第二除尘处理形成第二烟气并将其输送至所述湿式电除尘器中；

所述湿式电除尘器对所述第二烟气进行第三除尘处理形成净烟气并将其输送至所述烟囱内；

所述烟囱将所述净烟气排入大气。

9.根据权利要求8所述的除尘方法，其特征在于，所述冷却塔本体上设有第一输入端，所述第一输入端通过风机与所述静电除尘器相连，所述第二除尘处理包括：

所述风机将所述静电除尘器内的第一烟气抽取至所述冷却塔本体内并带动所述第一烟气由下至上扩散；

所述气流均布组件将所述第一烟气均匀分布于所述冷却塔本体内；

所述第一喷淋组件对分布均匀的所述第一烟气喷淋第一药液形成第一液滴、第一雾气和第二烟气，所述第一液滴流至所述冷却塔本体底部，所述第一雾气上升被所述除雾器液化，所述第二烟气上升并被输出至所述湿式电除尘器内。

10.根据权利要求8所述的除尘方法，其特征在于，所述湿式电除尘器包括除尘器本体、整流变压器、阴阳极荷电组件、气流分布组件和第二喷淋组件，所述第二除尘处理包括：

所述气流分布组件将所述第二烟气在所述除尘器本体内均匀分布；

所述第二喷淋组件对分布均匀的所述第二烟气喷淋第二药液形成第二液滴和第三烟气；

所述整流变压器将低压电源转变为高压电源并向所述阴阳极荷电组件的阴极线供电，所述阴阳极荷电组件产生强电场以使第三烟气和第二液滴荷电，形成第三液滴和净烟气，所述第三液滴流至所述除尘器本体底部，所述净烟气被从所述除尘器本体内输出至所述烟囱。