CN111558283A - 一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置及方法，包括支撑组件、脱硫组件和电除尘组件，支撑组件包括内壳体、外壳体、进气管、密封盖和出气管，内壳体在外壳体内部，进气管穿过外壳体进入内壳体，密封盖盖住外壳体，出气管贯穿外壳体，脱硫组件包括脱硫剂箱和第一喷头，第一喷头和脱硫剂箱固定连接，并穿过外壳体进入内壳体内，第一喷头喷出脱硫剂与烟气在内壳体反应，电除尘组件包括阳极管、阴极针和灰斗，多个阳极管位于外壳体和内壳体之间，多个阴极针分别位于多个阳极管内，气体经过阴极针带电后被阳极管吸附杂质，然后将干净气体经过出气管排出，灰斗和外壳体固定连接以排出杂质。

Description

一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置及方法
技术领域
本发明涉及烟气净化设备领域，尤其涉及一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置及方法。
背景技术
在火力发电的过程中，燃烧煤炭会产生大量的硫氧化物，这些硫氧化物易溶于水，它与水滴、粉尘并存于大气中，由于颗粒物(包括液态的与固态的)中铁、锰等起催化氧化作用，而形成硫酸雾，严重时会发生煤烟型烟雾事件，如伦敦烟雾事件，或造成酸性降雨，因此必须控制硫氧化物的排放。
目前采用的技术中，脱硫和除尘往往是在两个设备中进行的，这样会极大地增加设备的占地面积和两个设备之间的连接管路，使得装置运行时难以维护，从而增加生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置及方法，旨在解决现有技术中脱硫和除尘在不同设备中处理会增加占地面积，连接管路多维护困难而增加生产成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，包括支撑组件、脱硫组件和电除尘组件，所述支撑组件包括内壳体、外壳体、进气管、密封盖和出气管，所述外壳体具有第一凹槽，所述内壳体与所述外壳体固定连接，并位于所述第一凹槽内，所述进气管与所述内壳体固定连接，并贯穿所述外壳体，且位于所述内壳体内，所述出气管与所述外壳体固定连接，并贯穿所述外壳体，所述脱硫组件包括脱硫剂箱和第一喷头，所述脱硫剂箱和所述外壳体固定连接，并位于所述外壳体的一侧，所述第一喷头与所述脱硫剂箱固定连接，并贯穿所述外壳体，且位于所述内壳体内，所述密封盖与所述外壳体固定连接，并覆盖所述第一凹槽，所述电除尘组件包括阳极管、阴极针、水箱、第二喷头、灰斗和电源，所述阳极管的数量有多个，多个所述阳极管与所述外壳体固定连接，并位于所述外壳体与所述内壳体之间，多个所述阴极针与所述外壳体固定连接，并分别位于多个所述阳极管内，多个所述阳极管和多个所述阴极针与所述电源电连接，所述水箱与所述密封盖固定连接，并位于所述密封盖远离所述外壳体的一侧，所述第二喷头的数量有多个，多个所述第二喷头与所述密封盖固定连接，并分别对应多个阳极管，且与所述水箱固定连接，所述灰斗与所述外壳体固定连接，并位于所述外壳体远离所述密封盖的一侧。
其中，所述第一喷头的形状为螺线型，具有多个开口。
其中，所述电除尘组件还包括引水槽，所述引水槽与多个所述阳极管固定连接，并位于所述阳极管靠近所述密封盖的一侧。
其中，所述电除尘组件还包括沉淀槽，所述沉淀槽位于所述灰斗远离所述外壳体的一侧。
其中，所述支撑组件还包括挡板，所述挡板与所述外壳体固定连接，并位于所述外壳体靠近所述出气管的一侧。
其中，所述支撑组件还包括风扇，所述风扇与所述内壳体固定连接，并位于所述内壳体靠近所述密封盖的一侧。
其中，所述支撑组件还包括加热器，所述加热器与所述出气管固定连接，并位于所述外壳体的一侧。
其中，所述脱硫组件还包括废水处理箱，所述废水处理箱与所述内壳体固定连接，并贯穿所述外壳体。
另一方面，本发明提供一种烟气湿式电除尘脱硫方法，包括：
通入需要处理的烟气；通过第一喷头将脱硫剂与烟气混合进行脱硫反应，生成固态颗粒；固态颗粒和水进入废水处理箱处理，气体在压力的作用下上升并进入阳极管；阴极针使气体中的杂质带电，并被阳极管吸附；处理后的气体通过加热器加热后排出；定期开启第二喷头对阳极管进行清洗。
其中，所述脱硫剂是石灰石或石灰的浆液。
本发明的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置及方法，所述内壳体与所述外壳体固定连接，所述内壳体作为脱硫反应的容器，所述进气管与所述内壳体固定连接，使得烟气可以进入所述内壳体，所述出气管与所述外壳体固定连接，在脱硫除尘完毕后，气体从所述出气管排出，所述密封盖与所述外壳体固定连接起密封作用；所述脱硫剂箱和所述外壳体固定连接，所述第一喷头与所述脱硫剂箱固定连接，所述脱硫剂箱内的脱硫剂通过所述第一喷头喷到所述内壳体内与烟气接触进行脱硫反应，多个所述阳极管与所述外壳体固定连接，多个所述阴极针与所述外壳体固定连接，阴极管通电可以产生电子附着到气体上使气体带电，然后被通电的所述阳极管吸附而除尘，多个所述第二喷头与所述密封盖固定连接，并分别对应多个阳极管，在使用一段时间后，所述阳极管上吸附的杂尘太多会降低吸附能力，因此开启第二喷头喷水可以对阳极管进行清洗，所述灰斗与所述外壳体固定连接，清洗的杂质从灰斗排出装置。通过所述第一喷头喷出硫化机与烟气反应脱硫，然后迅速经过阳极管对杂质进行吸附，可以方便快速地对烟气进行脱硫除尘处理，一体化的设计可以大大减少整个装置的占地面积，从而可以减少生产成本，从而解决现有技术中脱硫和除尘分隔处理会降低生产效率的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本发明的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置的剖面图；
图2是本发明的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置的局部结构图；
图3是本发明的一种烟气湿式电除尘脱硫方法的流程图。
1-支撑组件、2-脱硫组件、3-电除尘组件、11-内壳体、12-外壳体、13-进气管、14-密封盖、15-出气管、16-第一凹槽、17-挡板、18-风扇、19-加热器、21-脱硫剂箱、22-第一喷头、23-废水处理箱、24-气流分布层、25-除雾层、31-阳极管、32-阴极针、33-第二喷头、34-灰斗、35-水箱、36-引水槽、37-沉淀槽、38-电源。
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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
第一方面，请参阅图1和图2，本发明提供一种湿式电除尘脱硫一体化装置，包括支撑组件1、脱硫组件2和电除尘组件3，所述支撑组件1包括内壳体11、外壳体12、进气管13、密封盖14和出气管15，所述外壳体12具有第一凹槽16，所述内壳体11与所述外壳体12固定连接，并位于所述第一凹槽16内，所述内壳体11上部与所述外壳体12连通，所述进气管13与所述内壳体11固定连接，并贯穿所述外壳体12，且位于所述内壳体11内，所述出气管15与所述外壳体12固定连接，并贯穿所述外壳体12，所述脱硫组件2包括脱硫剂箱21和第一喷头22，所述脱硫剂箱21和所述外壳体12固定连接，并位于所述外壳体12的一侧，所述第一喷头22与所述脱硫剂箱21固定连接，并贯穿所述外壳体12，且位于所述内壳体11内，所述密封盖14与所述外壳体12固定连接，并覆盖所述第一凹槽16，所述电除尘组件3包括阳极管31、阴极针32、水箱35、第二喷头33、灰斗34和电源38，所述阳极管31的数量有多个，多个所述阳极管31与所述外壳体12固定连接，并位于所述外壳体12与所述内壳体11之间，多个所述阴极针32与所述外壳体12固定连接，并分别位于多个所述阳极管31内，多个所述阳极管31和多个所述阴极针32与所述电源38电连接，所述水箱35与所述密封盖14固定连接，并位于所述密封盖14远离所述外壳体12的一侧，所述第二喷头33的数量有多个，多个所述第二喷头33与所述密封盖14固定连接，并分别对应多个阳极管31，且与所述水箱35固定连接，所述灰斗34与所述外壳体12固定连接，并位于所述外壳体12远离所述密封盖14的一侧。
在本实施方式中，所述支撑组件1包括内壳体11、外壳体12、进气管13、密封盖14和出气管15，所述外壳体12具有第一凹槽16，所述内壳体还具有气流分布层24和除雾层25，所述除雾层25位于所述内壳体11内部，所述气流分布层25覆盖所述内壳体11，所述气流分布层24用于均匀流出所述内壳体的气流，使得流向各个部分的气流速度基本相同，所述除雾层25用于去除饱含浆液的雾滴，雾滴被带出损害外部的部件，所述内壳体11与所述外壳体12固定连接，并位于所述第一凹槽16内，所述内壳体11作为脱硫反应的容器，所述进气管13与所述内壳体11固定连接，并贯穿所述外壳体12，且位于所述内壳体11内，使得烟气可以进入所述内壳体11，所述出气管15与所述外壳体12固定连接，并贯穿所述外壳体12，在脱硫除尘完毕后，气体从所述出气管15排出，所述密封盖14与所述外壳体12固定连接，并覆盖所述第一凹槽16，起密封作用；所述脱硫组件2包括脱硫剂箱21和第一喷头22，所述脱硫剂箱21和所述外壳体12固定连接，并位于所述外壳体12的一侧，所述第一喷头22与所述脱硫剂箱21固定连接，并贯穿所述外壳体12，且位于所述内壳体11内，所述脱硫剂箱21内的脱硫剂通过所述第一喷头喷到所述内壳体11内与烟气接触进行脱硫反应，所述电除尘组件3包括阳极管31、阴极针32、第二喷头33和灰斗34，所述阳极管31的数量有多个，多个所述阳极管31与所述外壳体12固定连接，并位于所述外壳体12与所述内壳体11之间，多个所述阴极针32与所述外壳体12固定连接，并分别位于多个所述阳极管31内，多个所述阳极管31和多个所述阴极针32与所述电源38电连接，阴极管通电可以产生电子附着到气体上使气体带电，然后被通电的所述阳极管31吸附而除尘，所述第二喷头33的数量有多个，多个所述第二喷头33与所述密封盖14固定连接，并分别对应多个阳极管31，在使用一段时间后，所述阳极管31上吸附的杂尘太多会降低吸附能力，因此开启第二喷头33喷水可以对阳极管31进行清洗，所述灰斗34与所述外壳体12固定连接，并位于所述外壳体12远离所述密封盖14的一侧，清洗的杂质从灰斗34排出装置。通过所述第一喷头喷出硫化机与烟气反应脱硫，然后迅速经过阳极管31对杂质进行吸附，可以方便快速地对烟气进行脱硫除尘处理，一体化的设计可以大大减少整个装置的占地面积，减少设备之间连接的管路，从而可以减少生产成本，从而解决现有技术中脱硫和除尘在不同设备中处理会增加占地面积，连接管路多维护困难而增加生产成本的问题。
进一步的，所述第一喷头22的形状为螺线型，具有多个开口。
在本实施方式中，螺线型的所述第一喷头22可以最大面积地喷洒脱硫浆液，且螺线中间的缝隙可以很容易地让被处理之后的气体通过，从而增加工作效率。
进一步的，所述电除尘组件3还包括引水槽36，所述引水槽36与多个所述阳极管31固定连接，并位于所述阳极管31靠近所述密封盖14的一侧。
在本实施方式中，所述引水槽36上部开口大于下部开口，有利于将所述第二喷头33喷出的清洗用水全部引入所述阳极管31中对所述阳极管31进行清洗，增加水的利用效率，同时也可以将气体都引入所述阳极管31中。
进一步的，所述支撑组件1还包括挡板17，所述挡板17与所述外壳体12固定连接，并位于所述外壳体12靠近所述出气管15的一侧。
在本实施方式中，所述挡板17可以挡住从所述阳极管31流下的杂质进入所述出气管15，使得从所述出气管15出去的气体更加纯净。
进一步的，所述支撑组件1还包括风扇18，所述风扇18与所述内壳体11固定连接，并位于所述内壳体11靠近所述密封盖14的一侧。
在本实施方式中，通过控制风扇18的转速，可以控制整个装置中气体的运行速度，从而可以根据烟气中硫化物的含量变化调整除尘脱硫的速度，提高工作效率。
进一步的，所述脱硫组件2还包括废水处理箱23，所述废水处理箱23与所述内壳体11固定连接，并贯穿所述外壳体12。
在本实施方式中，所述废水处理箱23用于收集内壳体11中不断增加的废水，使得所述内壳体11中的水位保持平衡，从而保证整个装置正常工作。
进一步的，所述电除尘组件3还包括沉淀槽37，所述沉淀槽37位于所述灰斗34远离所述外壳体12的一侧。
在本实施方式中，所述沉淀槽37用于收集从灰斗34中掉落的杂质，以便于集中处理脱硫过程中产生的废物。
进一步的，所述支撑组件1还包括加热器19，所述加热器19与所述出气管15固定连接，并位于所述外壳体12的一侧。
在本实施方式中，气体经过所述第一喷头或所述第二喷头33时温度会降低到露点，排出会形成酸雨，因此需要通过所述加热器19进行加热处理，进一步满足排放相关的要求。
第二方面，请参阅图3，本发明还提供一种烟气湿式电除尘脱硫方法，包括：
S101向进气管通入需要处理的烟气；
从火力系统中接入烟气到进气管中，准备处理。
S102通过第一喷头将脱硫剂与烟气混合在内壳体中进行脱硫反应，生成固态颗粒；
脱硫剂可以是石灰石或者石灰的浆液，脱硫反应的化学方程式为：
CaCO3+H2SO3→CaSO3+CO2+H2O
CaSO3+1/2O2→CaSO4
CaSO3+H2SO3→Ca(HSO3)2
其中的固态颗粒为CaSO4和Ca(HSO3)2。
S103固态颗粒和水进入废水处理箱处理，气体在压力的作用下上升并进入阳极管；
固态颗粒在废水处理箱中可以加入亚硫酸钙催化合成石膏，进行废物利用；处理后的气体上升进入阳极管准备除尘。
S104将阳极管和阴极管通电，阴极针使气体中的杂质带电，并被阳极管吸附；
杂质带上电子后就可以在电场的作用下向阳极管移动并稳稳地吸附在阳极管上从而达到除尘的效果。
S105处理后的气体通过加热器加热后排出；
处理后的气体中不可避免的包含含硫酸钙的小液滴，加热后容易在大气中扩散，避免硫酸钙停留在地面附近形成雾霾。
S106定期开启第二喷头对阳极管进行清洗。
装置在运行一段时间后阳极管附着的杂质会降低阳极管的吸附效果，因此需要定期清理以保证阳极管的吸附性。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，其特征在于，
包括支撑组件、脱硫组件和电除尘组件，所述支撑组件包括内壳体、外壳体、进气管、密封盖和出气管，所述外壳体具有第一凹槽，所述内壳体与所述外壳体固定连接，并位于所述第一凹槽内，所述进气管与所述内壳体固定连接，并贯穿所述外壳体，且位于所述内壳体内，所述出气管与所述外壳体固定连接，并贯穿所述外壳体，所述脱硫组件包括脱硫剂箱和第一喷头，所述脱硫剂箱和所述外壳体固定连接，并位于所述外壳体的一侧，所述第一喷头与所述脱硫剂箱固定连接，并贯穿所述外壳体，且位于所述内壳体内，所述密封盖与所述外壳体固定连接，并覆盖所述第一凹槽，所述电除尘组件包括阳极管、阴极针、水箱、第二喷头、灰斗和电源，所述阳极管的数量有多个，多个所述阳极管与所述外壳体固定连接，并位于所述外壳体与所述内壳体之间，多个所述阴极针与所述外壳体固定连接，并分别位于多个所述阳极管内，多个所述阳极管和多个所述阴极针与所述电源电连接，所述水箱与所述密封盖固定连接，并位于所述密封盖远离所述外壳体的一侧，所述第二喷头的数量有多个，多个所述第二喷头与所述密封盖固定连接，并分别对应多个阳极管，且与所述水箱固定连接，所述灰斗与所述外壳体固定连接，并位于所述外壳体远离所述密封盖的一侧。
2.如权利要求1所述的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，其特征在于，
所述第一喷头的形状为螺线型，具有多个开口。
3.如权利要求1所述的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，其特征在于，
所述电除尘组件还包括引水槽，所述引水槽与多个所述阳极管固定连接，并位于所述阳极管靠近所述密封盖的一侧。
4.如权利要求3所述的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，其特征在于，
所述电除尘组件还包括沉淀槽，所述沉淀槽位于所述灰斗远离所述外壳体的一侧。
5.如权利要求1所述的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，其特征在于，
所述支撑组件还包括挡板，所述挡板与所述外壳体固定连接，并位于所述外壳体靠近所述出气管的一侧。
6.如权利要求5所述的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，其特征在于，
所述支撑组件还包括风扇，所述风扇与所述内壳体固定连接，并位于所述内壳体靠近所述密封盖的一侧。
7.如权利要求6所述的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，其特征在于，
所述支撑组件还包括加热器，所述加热器与所述出气管固定连接，并位于所述外壳体的一侧。
8.如权利要求1所述的一种烟气湿式电除尘脱硫一体化装置，其特征在于，
所述脱硫组件还包括废水处理箱，所述废水处理箱与所述内壳体固定连接，并贯穿所述外壳体。
9.一种烟气湿式电除尘脱硫方法，其特征在于，包括：
向进气管通入需要处理的烟气；通过第一喷头将脱硫剂与烟气混合在内壳体中进行脱硫反应，生成固态颗粒；固态颗粒和水进入废水处理箱处理，气体在压力的作用下上升并进入阳极管；将阳极管和阴极管通电，阴极针使气体中的杂质带电，并被阳极管吸附；处理后的气体通过加热器加热后排出；定期开启第二喷头对阳极管进行清洗。
10.如权利要求9所述的一种烟气湿式电除尘脱硫方法，其特征在于，
所述脱硫剂是石灰石或石灰的浆液。
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