CN115532435A - 一种电除尘器及其团聚剂制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电除尘器及其团聚剂制备方法，其包括电场电源、与电场电源连接的多个第一电极组，与第一电极组连接，并设置于靠近烟气入口处的喷洒装置；喷洒装置响应于电除尘器的启动信号，并持续喷洒预设团聚剂。实现促进细颗粒物粒径增大，提高荷电性，在电场力的作用下提高细颗粒物被去除的效率。

Description

一种电除尘器及其团聚剂制备方法

技术领域

本发明涉及冶金废气治理技术领域，尤其涉及一种电除尘器及其团聚剂制备方法。

背景技术

在冶金中，烧结工序排放的烟粉尘量，在钢铁工业废气污染物占比较大。烧结烟气的湿度大、烟气量大和粉尘浓度高的特点使电除尘技术在烧结烟气粉尘治理中应用普遍。经过现有技术中电除尘器处理的烧结烟气，其出口颗粒物浓度一般为30～200mg/m³。

现有技术中，烧结烟气处理包括除尘、脱硫和脱硝这几个步骤，其中脱硫设施一般位于机头电除尘器之后。脱硫技术分为干法、半干法和湿法。半干法脱硫系统设置布袋除尘器，烟气经脱硫塔脱除烟气中SO2后，可进一步去除烟气中的颗粒物，从而使出口烟气达到超低排放要求；湿法和干法脱硫系统一般不设置除尘器，使得由电除尘器而来的烟气的颗粒物直接进入脱硫系统，造成了湿法脱硫副产物的经济价值降低，也提高了干法脱硫工艺的颗粒物超标的风险。特别是氨法脱硫工艺和活性炭法脱硫工艺，

由于电除尘器出口烟气中颗粒物含量较高，使得氨法脱硫工艺副产的硫酸铵杂质含量高、产品异色、脱硫塔堵塞等问题突出，也使得活性炭脱硫系统后的烟气中颗粒物排放浓度经常大于10mg/m³，面临环保处罚风险。为稳定烧结烟气颗粒物达标，降低对后续脱硫系统的不利影响，急需一种电除尘器。

发明内容

本申请实施例通过提供一种电除尘器及其团聚剂制备方法，至少部分解决了现有技术中脱硫系统后的烟气中颗粒物排放浓度超标的技术问题，实现了提高细颗粒物被去除的效率的技术效果。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了如下技术方案：

一种电除尘器，包括电场电源、与上述电场电源连接的多个第一电极组，上述电除尘器还包括：

与上述第一电极组连接，并设置于靠近烟气入口处的喷洒装置；上述喷洒装置响应于上述电除尘器的启动信号，并持续喷洒预设团聚剂。

可选的，上述第一电极组包括正极板和负极线，上述正极板与烟气接触的平面上设有电动阳极刮板。

可选的，上述烟气入口处和上述喷洒装置之间还设有多个依次连通的第二电极组，任一上述第二电极组与电场电源连接。

可选的，任一上述第二电极组的阳极板均与阳极振打装置连接。

可选的，上述喷洒装置采用装有万向喷头的喷洒装置。

可选的，上述电除尘器的烟气出口处还设有多个过滤网。

可选的，上述烟气出口处设有漏斗状的烟气出口。

可选的，上述烟气出口内设有多个用于安装上述过滤网的插槽。

可选的，上述电除尘器还设置于上述电除尘器底部的灰斗，任一上述电极组的端部或/和两侧均设有与上述灰斗连通的间隙。

第二方面，提供一种电除尘器的团聚剂制备方法，上述方法包括：

对一种或多种的混凝剂和/或絮凝剂进行乳化，配制成乳化液；

将上述乳化液进行稀释，直至生成预设百分比的喷雾剂溶液，作为权利要求1上述的团聚剂。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

基于在直流电晕荷电中，颗粒荷电量随粒径增大而增大，随粒径减小而减小的原理，采用设置喷洒装置，喷洒以聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺等混凝剂或/和絮凝剂为原料的团聚剂，并以雾化的喷出形式，使得团聚剂起到黏附、架桥和交联的作用，促进细颗粒物粒径增大，提高荷电性，在电场力的作用下提高细颗粒物被去除的效率。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本申请提供的一种电除尘器的结构示意图；

图2为本申请提供的电动阳极刮板的实施方式图；

图3为本申请提供的一种电除尘器的团聚剂制备方法流程图。

图标：1、电场电源；2、第一电极组；21、阳极板；22、负极线；3、喷洒装置；4、电动阳极刮板；41、污渍刮片；42、直线电机；5、第二电极组； 6、阳极振打装置；7、过滤网；8、烟气入口处；81、烟气出口处；9、灰斗。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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””等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

另外，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在 A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例通过提供一种电除尘器及其团聚剂制备方法，改善了现有技术中脱硫系统后的烟气中颗粒物排放浓度超标的技术问题，实现了提高细颗粒物被去除的效率的技术效果。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

基于在直流电晕荷电中，颗粒荷电量随粒径增大而增大，随粒径减小而减小的原理，采用设置喷洒装置3，喷洒以聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺等混凝剂或/和絮凝剂为原料的团聚剂，并以雾化的喷出形式，使得团聚剂起到黏附、架桥和交联的作用，促进细颗粒物粒径增大，提高荷电性，在电场力的作用下提高细颗粒物被去除的效率。

本申请实施例中，提供了如图1所示的一种电除尘器，其包括电场电源1、与上述电场电源1连接的多个第一电极组2，与上述第一电极组2连接，并设置于靠近烟气入口处8的喷洒装置3；上述喷洒装置3响应于上述电除尘器的启动信号，并持续喷洒预设团聚剂。

需要说明的是，电除尘器的原理通常设置多个电场，每个电场设置高压直流电源和多组极板和极线(即电极组)，极线与电源负极相连，极板与电源正极相连。电除尘器工作时，电晕线通电使其周围空气电离，在电场力的作用下电荷定向移动。在移动过程中，烟气中的粉尘荷电向集板定向移动，极板上的粉尘定期通过振打装置排入灰斗9。而本实施例则是在此基础上，在靠近烟气的入口处给电场单元增加喷洒装置3，基于在直流电晕荷电中，颗粒荷电量随粒径增大而增大，随粒径减小而减小的原理。利用喷洒装置3，喷洒预设的团聚剂，使得细小颗粒在雾状团聚剂的黏附、架桥和交联的作用下，促进细颗粒物粒径增大，提高荷电性，而后在电场力的作用下细颗粒物被吸附值阳极板21 上，从而达到去除空气中细小颗粒的目的。

进一步地，上述第一电极组2包括正极板和负极线22，上述正极板与烟气接触的平面上设有电动阳极刮板4。

需要说明的是，在长期的使用过程中，正极板随着使用会积累大量的细小颗粒，现有技术中，采用传统的振打清除的方式，其振打的过程中，会在阳极板21上产生二次扬尘，在烟气吹送的帮助下，直接飘向后续设备。其反而降低了除尘效率以及除尘效果。由此采用电动阳极刮板4，其目的在于利用机械结构刮掉样子上的污渍，从而避免振打造成二次扬尘，其实施方式有多种，例如污渍刮片41与阳极板21抵接，利用直线电机42(也称线性电机)，或双向气缸，控制污渍刮板在阳极板21上往复滑动，从而对阳极板21进行清理，进而实现在清理的过程中，避免了二次扬尘，提高了除尘效率以及除尘效果，如图2所示。

进一步地，如图1所示，上述烟气入口处8和上述喷洒装置3之间还设有多个依次连通的第二电极组5，任一上述第二电极组5与电场电源1连接。

需要说明的是，该电除尘装置可以单独使用，也可以和无喷头的电除尘配合使用，首先单独使用会导致无需增大的大颗粒物会进一步增大，妨碍了小颗粒物的粒径增大效率。而采用多个设有喷头的电场依次连接作为除尘器，其成本较高。为此本实施例，采用在烟气入口和喷洒装置3之间设置多个不含有喷头的第二电极组5，利用第二电极组5最较大的颗粒物进行初次处理，而带有喷洒装置3的第一电极组2，则只需要对细小颗粒进行去除，从而兼容了效率和成本。

进一步地，如图1所示，任一上述第二电极组5的阳极板21均与阳极振打装置6连接。

需要说明的是，在设有喷头的第一电极组2作为烟气处理的最后一环后，位于靠近烟气入口的第二电极组5则只需要考虑如何将较大的颗粒物进行去除，即使有部门大的颗粒物进入第一电极组2，也不会影响太大。由此可以在第二电极上设置阳极振打装置6，从而对第二电极的阳极上的污渍进行初步去除，而后在烟气进入第一电极组2后，由喷洒装置3喷洒团聚剂，促进细小颗粒增大，由此完成最后的除尘。

进一步地，上述喷洒装置3采用装有万向喷头的喷洒装置3。

需要说明的是，由于烟气的流动会充满流动的通道，而喷洒装置3若是单一方向的喷口，很可能会使得部分烟气，无法和团聚剂产生吸附作用，从而使得部分颗粒没有变大。为此本实施例设置装有万向喷头的喷洒装置3，利用多方向的喷洒，尽可能的增加烟气与团聚剂的接触面积，进一步提高了除尘效率。

进一步地，上述电除尘器的烟气出口处81还设有多个过滤网7。用于再次对烟气进行过滤。

需要说明的是，鉴于冶金设备周围，环境一般较为恶劣，对材质的要求较高，由此本实施例的过滤网7优选陶瓷膜过滤网7，其有着较好的耐热稳定性能，能达到热稳定性250℃十次不裂。同时由于在脱硫的过程中还会存在微量的二氧化硫，陶瓷膜过滤网7还有着较好的耐各类酸、碱、盐的功能，由此提高过滤网7的使用寿命。并设置过滤网7孔的直径为100～300目。

进一步地，上述烟气出口处81设有漏斗状的烟气出口。

需要说明的是，出烟口的排出还可能需要后续的处理步骤，开口过大。会导致后续对接极为不便，由此设置成漏斗状。

进一步地，上述烟气出口内设有多个用于安装上述过滤网7的插槽。

需要说明的是，当过滤网7使用一定时间后，其过滤孔内会附着大量的污渍，以至于将过滤孔堵塞，此时便需要进行清理。由此设置用于安装过滤网7 的插槽，从而便于定期取出清洗，提高了便捷性。

进一步地，上述电除尘器还设置于上述电除尘器底部的灰斗9，任一上述电极组的端部或/和两侧均设有与上述灰斗9连通的间隙。

需要说明的是，在除尘后，阳极板21上面的污渍，会被阳极振打装置6 或电动阳极刮板4清理，而后向下掉落。为了避免彻底从除尘器内将污渍取出，在任一电极组的端部或/和两侧均设有与灰斗9连通的间隙，在污渍掉落时，可以顺着间隙向灰斗9中掉落，从而完成对污渍的收集。

在本申请实施例中，还提供了如图3所示的一种电除尘器的团聚剂制备方法，包括：

步骤S101，对一种或多种的混凝剂和/或絮凝剂进行乳化，配制成乳化液；

步骤S102，将上述乳化液进行稀释，直至生成预设百分比的喷雾剂溶液，作为上述的团聚剂。

具体为第一步乳化先配制成0.1～0.5％的乳化液，第二步将乳化液稀释成最终0.02～0.1％的喷雾剂溶液，喷洒量为1～2t/h/每30～60万m³/h烟气。

基于上述实施方式，本发明进行了多次实验，实验数据如下：

实验1：

入口烟气量为100万m³/h，颗粒物浓度为1.5g/m³，喷洒团聚剂浓度0.05％，喷洒量为2t/h，采用孔径为50um的雾化喷嘴，出口喇叭设置3层滤网，滤网孔径为200目，检测出口颗粒物粉尘浓度为5.8mg/m³。

实验2：

入口烟气量为80万m³/h，颗粒物浓度为1g/m³，喷洒团聚剂浓度0.04％，喷洒量为1.5t/h，采用孔径为40um的雾化喷嘴，出口喇叭设置3层滤网，滤网孔径为200目，检测出口颗粒物粉尘浓度为6.2mg/m³。

实验3：

入口烟气量为120万m³/h，颗粒物浓度为1.8g/m³，喷洒团聚剂浓度0.03％，喷洒量为2t/h，采用孔径为60um的雾化喷嘴，出口喇叭设置3层滤网，滤网孔径为100目，检测出口颗粒物粉尘浓度为4.7mg/m³。

现有技术中，经过电除尘器处理的烧结烟气出口颗粒物浓度一般为30～200 mg/m³，有上述实验数据可以看出，本发明对于除尘的效果具有显著的提升。

综上所述，本说明书实施例提供的一种电除尘器，其包括电场电源1、与上述电场电源1连接的多个第一电极组2，与上述第一电极组2连接，并设置于靠近烟气入口处8的喷洒装置3；上述喷洒装置3响应于上述电除尘器的启动信号，并持续喷洒预设团聚剂。基于在直流电晕荷电中，颗粒荷电量随粒径增大而增大，随粒径减小而减小的原理，采用设置喷洒装置3，喷洒以聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺等混凝剂或/和絮凝剂为原料的团聚剂，并以雾化的喷出形式，使得团聚剂起到黏附、架桥和交联的作用，促进细颗粒物粒径增大，提高荷电性，在电场力的作用下提高细颗粒物被去除的效率。同时增加电动阳极刮板4，进行清理，避免二次扬尘。

由于本实施例所介绍的团聚剂制备方法为实施本申请实施例中除尘器的团聚剂采用的制备方法，故而基于本申请实施例中所介绍的团聚剂制备方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的装置、方法的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该装置和方法如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中电除尘器和团聚剂制备方法，都属于本申请所欲保护的范围。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电除尘器，包括电场电源、与所述电场电源连接的多个第一电极组，其特征在于，所述电除尘器还包括：

与所述第一电极组连接，并设置于靠近烟气入口处的喷洒装置；所述喷洒装置响应于所述电除尘器的启动信号，并持续喷洒预设团聚剂。

2.如权利要求1所述的电除尘器，其特征在于，所述第一电极组包括正极板和负极线，所述正极板与烟气接触的平面上设有电动阳极刮板。

3.如权利要求1所述的电除尘器，其特征在于，所述烟气入口处和所述喷洒装置之间还设有多个依次连通的第二电极组，任一所述第二电极组与电场电源连接。

4.如权利要求3所述的电除尘器，其特征在于，任一所述第二电极组的阳极板均与阳极振打装置连接。

5.如权利要求1所述的电除尘器，其特征在于，所述喷洒装置采用装有万向喷头的喷洒装置。

6.如权利要求1所述的电除尘器，其特征在于，所述电除尘器的烟气出口处还设有多个过滤网。

7.如权利要求6所述的电除尘器，其特征在于，所述烟气出口处设有漏斗状的烟气出口。

8.如权利要求7所述的电除尘器，其特征在于，所述烟气出口内设有多个用于安装所述过滤网的插槽。

9.如权利要求1-8任一项所述的电除尘器，其特征在于，所述电除尘器还包括设置于所述电除尘器底部的灰斗，任一所述电极组的端部或/和两侧均设有与所述灰斗连通的间隙。

10.一种电除尘器的团聚剂制备方法，其特征在于，所述方法包括：

对一种或多种的混凝剂和/或絮凝剂进行乳化，配制成乳化液；

将所述乳化液进行稀释，直至生成预设百分比的喷雾剂溶液，作为权利要求1所述的团聚剂。

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