CN112495113A - 一种含湿烟气的高效净化装置 - Google Patents
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Abstract
一种含湿烟气的高效除尘净化装置，属于烟气治理技术领域。包括烟气系统，双级高效湿式除尘系统，供水系统，废水回收系统。烟气系统包括：烟气捕集罩、高效湿式除尘塔进口烟气管道、增压风机进口烟道、增压风机、增压风机出口烟道、烟囱；双级高效湿式除尘系统包括：高效湿式除尘塔、高效湿式电除尘器；供水系统包括：工艺水箱、冲洗水泵、冲洗管道；废水回收系统包括：集水坑、废水排放泵、废水处理系统、清水池、管道冲洗泵、管道冲洗管道。优点在于，除尘净化效率高，颗粒物的去除效率≥90％，有效提高系统运行稳定性并减少系统能源介质消耗。
Description
技术领域
本发明属于烟气治理技术领域，特别是提供了一种含湿烟气的高效除尘净化装置。
背景技术
含湿烟气在钢铁、化工等行业是一种常见的大气污染源，通常因具有烟气含湿量高、排放点多、颗粒物具有板结性、烟气量波动大、成分复杂等特性而难以处理。这部分烟气目前多数是直接无组织排放或收集后直接排放，严重影响大气环境。同时无组织排放弥散的湿烟气对钢结构存在腐蚀风险并且会影响现场操作岗位人员视线，存在有一定安全隐患。
随着国家逐步全面提高大气污染物排放标准，在多个行业启动大气污染物超低排放改造，目前含湿烟气的无组织或直接排放已无法满足环保要求，对含湿烟气进行高效净化，脱除含湿烟气中的颗粒物及降低排放烟气含湿量势在必行。
传统的高效除尘技术包括布袋除尘、电除尘、电袋复合除尘及塑烧板除尘等工艺。布袋除尘、电除尘、电袋复合除尘等技术在处理含湿烟气时存在效率下降、堵塞严重、清灰困难等因素；而塑烧板除尘技术虽然对含湿烟气具有较高的除尘效率，但是同样存在颗粒物在滤料微孔内结垢难以清理的困难。
湿式电除尘器作为深度除尘装置在烟气超低排放领域具有广泛的应用，但是对烟气温度波动较大，含尘量高的烟气难以长期稳定运行及达标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含湿烟气的高效除尘净化装置，适用于含湿烟气的高效净化除尘；解决了常规除尘技术应用受限，粉尘排放无法稳定达标排放的问题，在降低系统能耗及运行费用的条件下长期稳定达到超低排放要求，减少环境污染，改善现场工作环境。通过本发明含湿烟气在通过烟气捕集罩收集后，经烟气管道进入双级高效湿式除尘系统，在除尘系统内经过两级高效除尘装置协同处理，烟气中颗粒物被有效拦截，达到颗粒物超低排放指标。
本发明包括烟气系统，双级高效湿式除尘系统，供水系统，废水回收系统。烟气系统的烟气捕集罩1通过高效湿式除尘塔进口烟气管道2 与双级高效湿式除尘系统的高效湿式除尘塔3连接，双级高效湿式除尘系统的高效湿式除尘塔3与高效湿式电除尘器8串联一体化布置，双级高效湿式除尘系统的高效湿式电除尘器8与烟气系统的增压风机12通过增压风机进口烟道11连接，增压风机12出口通过增压风机出口烟道13 与烟囱14连接，供水系统的冲洗水泵16与双级高效湿式除尘系统的高效湿式除尘塔3及高效湿式电除尘器8冲洗水系统连接，废水回收系统的管道冲洗泵22与烟气系统的高效湿式除尘塔进口烟气管道2及增压风机进口烟道11连接。
烟气系统包括：烟气捕集罩1、高效湿式除尘塔进口烟气管道2、增压风机进口烟道11、增压风机12、增压风机出口烟道13、烟囱14；烟气捕集罩1位于产尘点上方，通过烟气出口与高效湿式除尘塔进口烟气管道2相连，高效湿式除尘塔进口烟气管道2另一端与双级高效湿式除尘系统的高效湿式除尘塔3相连，双级高效湿式除尘系统的高效湿式电除尘器8烟气出口与增压风机进口烟道11相连，增压风机进口烟道11 另一端与增压风机12进口相连，增压风机12出口与增压风机出口烟道 13相连，增压风机出口烟道13另一端与烟囱14相连。
双级高效湿式除尘系统包括：高效湿式除尘塔3、高效湿式电除尘器8；所述高效湿式除尘塔3包括：循环水池9、高分子烟气分配板4、自循环喷淋装置、气液分离器7、悬浮装置10、排放装置。所述循环水池9设有悬浮装置10，所述自循环喷淋装置设有若干层喷淋层5，每层喷淋层均由喷淋管和喷嘴组成，所述喷淋层每层对应一台循环水泵6，所述气液分离器7设有冲洗水系统，冲洗水接口与供水系统的冲洗水泵 16通过冲洗水管道相连。
供水系统包括：工艺水箱15、冲洗水泵16、冲洗管道；工艺水箱 15补水口与厂区生产水相连；冲洗水泵16入口通过冲洗管道与工艺水箱15相连；冲洗水泵16出口通过冲洗管道与气液分离器7及高效湿式电除尘器8冲洗系统相连。
废水回收系统包括：集水坑17、废水排放泵19、废水处理系统20、清水池21、管道冲洗泵22、管道冲洗管道；高效湿式除尘塔3废水排放管道与集水坑17相连，废水排放泵19与废水处理系统20入口相连，废水处理系统20上清液溢流进入清水池21，清水池21出口与管道冲洗泵 22入口相连，管道冲洗泵22出口与高效湿式除尘塔进口烟气管道2、增压风机进口烟道11及增压风机出口烟道13相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述烟气管道水平段设置一定角度。
作为上述技术方案的进一步改进，所述喷淋层5喷嘴为螺旋喷嘴或者空心喷嘴，最上层喷淋层5喷嘴为单向喷嘴，方向为与烟气流向相反，其他各层喷淋层5喷嘴为单向或双向喷嘴，单层喷淋层5内喷嘴均匀分布在高效湿式除尘塔3截面内，单层喷淋层5下方1m处喷雾覆盖率不低于200％，所述各层喷淋层5之间主管呈一定角度排列。
作为上述技术方案的进一步改进，所述悬浮装置10采用搅拌器悬浮或者脉冲悬浮泵悬浮。
作为上述技术方案的进一步改进，所述高效湿式电除尘器8采用立式结构，高效湿式电除尘器8入口与高效湿式除尘塔3出口相连，所述湿式电除尘器包括进气室、阴极放电极、阳极集尘极、出气室，所述进气室内设有烟气均布装置及检修格栅，外部设有阴极固定装置，所述阳极集尘采用蜂窝式导电玻璃钢结构，所述阴极放电极采用芒刺型或者鱼骨型刚性线或者柔性线，所述出气室内设有冲洗水系统，所述出气室外设有绝缘箱。
作为上述技术方案的进一步改进，所述湿式电除尘器冲洗水系统采用喷淋或者单管单冲型式，所述喷淋型冲洗水系统喷嘴采用实心喷嘴，冲洗覆盖率不低于150％，所述单管单冲型冲洗水系统每根阳极管对应一个冲洗水喷嘴，所述湿式电除尘器冲洗水系统与供水系统的冲洗水泵16 相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述绝缘箱采用热风加热保温或者电加热保温型式。
作为上述技术方案的进一步改进，所述增压风机12采用离心式风机，包括风机、电机、控制系统。
作为上述技术方案的进一步改进，所述集水坑17设有搅拌器18。
本发明的优点在于：
1、采用双级高效湿式除尘器，除尘净化效率高。
2、采用高效湿式除尘塔，颗粒物的去除效率≥90％。
3、采用高效湿式电除尘器作为颗粒物深度净化装置，效率高、运行稳定、阻力小。
4、采用高分子烟气分配板均匀分配烟气，提高除尘效率。
5、采用空心或者螺旋喷嘴，能有效降低系统堵塞风险。
6、增压风机布置在除尘系统之后，减少叶轮粘结粉尘的隐患，提高风机运行稳定性。
7、采用大流量自循环设备管道系统，有效避免设备和管道内部板结。
8、烟气与循环水直接接触，降低烟气中水蒸气含量，协同起到消白效果。
9、系统产生的废水经过废水处理系统后用于烟气管道冲洗，有效提高系统运行稳定性并减少系统能源介质消耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。其中，烟气捕集罩1、高效湿式除尘塔进口烟气管道2、高效湿式除尘塔3、高分子烟气分配板4、喷淋层5、循环水泵6、气液分离器7、高效湿式电除尘器8、循环水池9、悬浮装置10、增压风机进口烟道11、增压风机12、增压风机出口烟道13、烟囱14、工艺水箱15、冲洗水泵16、集水坑17、搅拌器18、废水排放泵 19、废水处理系统20、清水池21、管道冲洗泵22。
具体实施方式
图1为本发明的一种具体实施方式。
本发明包括烟气捕集罩1、高效湿式除尘塔2、喷淋层5、循环水泵 6、气液分离器7、高效湿式电除尘器8、增压风机11、烟囱14、工艺水箱15、集水坑18、废水处理系统20、清水池21，所述烟气捕集罩1通过高效湿式除尘塔进口烟气管道2与高效湿式除尘塔3连接，所述高效湿式电除尘器8与高效湿式除尘塔2采用串联一体化布置，所述增压风机12通过增压风机进口烟道11与高效湿式电除尘器8连接，增压风机 12升压后的含湿烟气经增压风机出口烟道13通过烟囱14排放。
上述装置的使用方法，具体步骤如下：
1、经由烟气捕集罩1收集后含湿烟气为湿饱和烟气，烟气温度在 30～200℃内波动，通过高效湿式除尘塔进口烟气管道2进入高效湿式除尘塔3；
2、启动循环水泵6，将循环水池9内不超过45℃的循环水通过喷淋层5雾化后均匀分布在高效湿式除尘塔截面内，与通过高分子烟气分配板4均布后的含湿烟气逆向接触，在降低烟气温度的同时捕集烟气中颗粒物；
3、经过喷淋区除尘降温后的含湿烟气自下而上进入到气液分离区，在气液分离器7内，烟气中携带的液态水及被捕集的颗粒物在离心力、惯性的作用下与烟气分离；
4、在气液分离区脱除液态水及被捕集的颗粒物后的含湿烟气进入到高效湿式电除尘器8，在高效湿式电除尘器的作用下，烟气中携带的细微颗粒物被进一步捕集，实现烟气颗粒物的深度净化，达到超低排放标准的烟气经增压风机通过烟囱14排放；
5、高效湿式除尘塔3、高效湿式电除尘器8产生的废水，高效湿式除尘塔进口烟气管道2、增压风机进口烟道11、增压风机出口烟道13的管道冲洗水，循环水泵、废水排放泵及管道的冲洗水排入到烟气综合治理区域内的集水坑17内；
6、集水坑17的废水通过废水泵19输送至废水处理系统20，经过废水处理系统处理后，废水中污泥与上清液分离，污泥通过污泥排放管道外排综合处理，上清液通过溢流进入到清水池21中，并通过管道冲洗泵22返回至含湿烟气高效净化装置内循环使用，降低系统水耗。
需要说明的是，本发明中出现的“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，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，因此不能理解为对发明的限制。
Claims (9)
1.一种含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，包括，烟气系统，双级高效湿式除尘系统，供水系统，废水回收系统；烟气系统的烟气捕集罩(1)通过高效湿式除尘塔进口烟气管道(2)与双级高效湿式除尘系统的高效湿式除尘塔(3)连接，双级高效湿式除尘系统的高效湿式除尘塔(3)与高效湿式电除尘器(8)串联一体化布置，双级高效湿式除尘系统的高效湿式电除尘器(8)与烟气系统的增压风机(12)通过增压风机进口烟道(11)连接，增压风机(12)出口通过增压风机出口烟道(13)与烟囱(14)连接，供水系统的冲洗水泵(16)与双级高效湿式除尘系统的高效湿式除尘塔(3)及高效湿式电除尘器(8)冲洗水系统连接，废水回收系统的管道冲洗泵(22)与烟气系统的高效湿式除尘塔进口烟气管道(2)及增压风机进口烟道(11)连接。
2.根据权利要求1所述的含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，烟气系统包括：烟气捕集罩(1)、高效湿式除尘塔进口烟气管道(2)、增压风机进口烟道(11)、增压风机(12)、增压风机出口烟道(13)、烟囱(14)；烟气捕集罩(1)位于产尘点上方，通过烟气出口与高效湿式除尘塔进口烟气管道(2)相连，高效湿式除尘塔进口烟气管道(2)另一端与双级高效湿式除尘系统的高效湿式除尘塔(3)相连，双级高效湿式除尘系统的高效湿式电除尘器(8)烟气出口与增压风机进口烟道(11)相连，增压风机进口烟道(11)另一端与增压风机(12)进口相连，增压风机(12)出口与增压风机出口烟道(13)相连，增压风机出口烟道(13)另一端与烟囱(14)相连。
3.根据权利要求1所述的含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，双级高效湿式除尘系统包括：高效湿式除尘塔(3)、高效湿式电除尘器(8)；所述高效湿式除尘塔(3)包括：循环水池(9)、高分子烟气分配板(4)、自循环喷淋装置、气液分离器(7)、悬浮装置(10)、排放装置；所述循环水池(9)设有悬浮装置(10)，所述自循环喷淋装置设有若干层喷淋层(5)，每层喷淋层均由喷淋管和喷嘴组成，所述喷淋层每层对应一台循环水泵(6)，所述气液分离器(7)设有冲洗水系统，冲洗水接口与供水系统的冲洗水泵(16)通过冲洗水管道相连。
4.根据权利要求1所述的含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，供水系统包括：工艺水箱(15)、冲洗水泵(16)、冲洗管道；工艺水箱(15)补水口与厂区生产水相连；冲洗水泵(16)入口通过冲洗管道与工艺水箱(15)相连；冲洗水泵(16)出口通过冲洗管道与气液分离器(7)及高效湿式电除尘器(8)冲洗系统相连。
5.根据权利要求1所述的含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，废水回收系统包括：集水坑(17)、废水排放泵(19)、废水处理系统(20)、清水池(21)、管道冲洗泵(22)、管道冲洗管道；高效湿式除尘塔(3)废水排放管道与集水坑(17)相连，废水排放泵(19)与废水处理系统(20)入口相连，废水处理系统(20)上清液溢流进入清水池(21)，清水池(21)出口与管道冲洗泵(22)入口相连，管道冲洗泵(22)出口与高效湿式除尘塔进口烟气管道(2)、增压风机进口烟道(11)及增压风机出口烟道(13)相连。
6.根据权利要求1所述的含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，所述喷淋层(5)喷嘴为螺旋喷嘴或者空心喷嘴，最上层喷淋层(5)喷嘴为单向喷嘴，方向为与烟气流向相反，其他各层喷淋层(5)喷嘴为单向或双向喷嘴，单层喷淋层(5)内喷嘴均匀分布在高效湿式除尘塔(3)截面内，单层喷淋层(5)下方1m处喷雾覆盖率不低于200％，所述各层喷淋层(5)之间主管呈一定角度排列。
7.根据权利要求1所述的含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，所述高效湿式电除尘器(8)采用立式结构，高效湿式电除尘器(8)入口与高效湿式除尘塔3出口相连，所述高效湿式电除尘器(8)包括进气室、阴极放电极、阳极集尘极、出气室，所述进气室内设有烟气均布装置及检修格栅，外部设有阴极固定装置，所述阳极集尘采用蜂窝式导电玻璃钢结构，所述阴极放电极采用芒刺型或者鱼骨型刚性线或者柔性线，所述出气室内设有冲洗水系统，所述出气室外设有绝缘箱。
8.根据权利要求1所述的含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，所述悬浮装置(10)采用搅拌器悬浮或者脉冲悬浮泵悬浮；
所述高效湿式电除尘器冲洗水系统采用喷淋或者单管单冲型式，喷淋型冲洗水系统喷嘴采用实心喷嘴，冲洗覆盖率不低于150％；
所述增压风机(12)采用离心式风机。
所述集水坑(17)设有搅拌器(18)。
9.根据权利要求1所述的含湿烟气的高效除尘净化装置，其特征在于，该装置除尘净化的具体步骤如下：
1)经由烟气捕集罩(1)收集后含湿烟气为湿饱和烟气，烟气温度在30～200℃内波动，通过高效湿式除尘塔进口烟气管道(2)进入高效湿式除尘塔(3)；
2)喷淋层(5)喷淋的雾化水与含湿烟气逆向接触，在降低烟气温度的同时捕集烟气中颗粒物；
3)经过喷淋一次除尘降温后的含湿烟气自下而上进入到气液分离区，在气液分离器(7)内，烟气中携带的液态水及被捕集的颗粒物在离心力、惯性的作用下与烟气分离；
4)经过脱水后的烟气进入到二级除尘内，在二级高效湿式电除尘器(8)内，烟气中携带的细微颗粒物被进一步捕集，实现烟气颗粒物的深度净化；深度净化后的烟气经增压风机(12)升压后通过烟囱13排放；
5)高效湿式除尘塔(3)、高效湿式电除尘器(8)产生的废水，高效湿式除尘塔进口烟气管道(2)、增压风机进口烟道(11)、增压风机出口烟道(13)的管道冲洗水，循环水泵、废水排放泵及管道的冲洗水排入到烟气综合治理区域内的集水坑(17)内；
6)集水坑(17)的废水通过废水排放泵(19)输送至废水处理系统(20)，经过废水处理系统处理后，污泥通过污泥排放管道外排综合处理，上清液进入到清水池(21)中，并返回至含湿烟气高效净化装置内循环使用。
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| CN202011466540.0A CN112495113A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种含湿烟气的高效净化装置 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN113477013A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-08 | 国能龙源环保有限公司 | 一种新型复合湿式除尘除雾塔 |
| CN113856379A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-31 | 国能(山东)能源环境有限公司 | 一种除尘系统和除尘方法 |
| CN115254424A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-11-01 | 上海协微环境科技有限公司 | 一种高效除尘的尾气处理系统 |
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2020
- 2020-12-14 CN CN202011466540.0A patent/CN112495113A/zh active Pending
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| CN113856379A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-31 | 国能(山东)能源环境有限公司 | 一种除尘系统和除尘方法 |
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