CN202538928U - 一种错流湿式静电超细颗粒物高效脱除装置 - Google Patents

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马春元
常景彩
崔琳
张立强
李玲燕
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Shandong Xiang Huan Environmental Protection Engineering Co Ltd
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Shandong University
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Abstract

本实用新型涉及一种错流湿式静电超细颗粒物高效脱除装置，由烟气进口、均流布风板、绝缘箱、壳体、放电极、集尘极、脱除物预收集槽和液体收集器、收集储罐、循环泵、烟气出口组成。该装置进出口烟道为水平方式布置，在烟道进口部位设置强制均流布风板；集尘极为竖直放置且与烟气流向平行的平板式柔性集尘极；静电脱除物为集尘极表面水膜，脱除液体沿集尘极表面在重力作用下向下流动，进入装置的液体收集器；均流布风板下部设置脱除物预收集槽，该装置能有效脱除烟气中超细颗粒物，实现烟气清洁达标排放。

Description

一种错流湿式静电超细颗粒物高效脱除装置
一、技术领域
本发明属于大气污染物治理领域，特别是涉及火电厂燃煤烟气净化处理领域，用于湿法脱硫系统之后的一种错流湿式静电超细颗粒物高效脱除装置。
二、背景技术
PM2.5作为造成灰霾天气的主要“元凶”之一，受到社会各界的广泛关注，燃煤电厂每年排放的微细粒子超过300万吨，是我国主要微细颗粒物污染排放源之一，因此控制燃煤烟气PM2.5、PM1等超细颗粒物排放成为当下全国乃至全世界环保界的焦点。
目前燃煤电厂95％采用电除尘器，众所周知，干式静电除尘器对于PM2.5类超细颗粒物去除能力非常有限，静电除尘后仍有大量细颗粒飞灰尤其是PM2.5进入环境，造成污染；同时，石灰石石膏法烟气脱硫工艺是国内外目前广泛采用的烟气脱硫技术，随着烟气换热器(GGH)暴露问题的增加，近年来已有多个脱硫项目采用不设GGH的脱硫工艺，简化系统流程。相关研究已证实，脱硫塔运行过程中使得净化前后烟气中粗细颗粒物的比例和成分发生了明显改变，除大颗粒被脱硫浆液淋洗脱除外，而新排放至烟囱的大量细颗粒如PM2.5数量和质量百分比明显增加，在成分上除含有飞灰外，同时含有部分石膏颗粒和石灰石颗粒。这样，除湿法脱硫系统运行带来的目前普遍存在的“尘雨”、“雪花”、“石膏雨”等景观污染问题之外，湿法脱硫运行带来的可吸入颗粒物排放污染问题业已引起社会各界的重视。
因此，研究一种能够解决目前除尘、脱硫系统运行暴露的可吸入颗粒物排放严重超标问题的高效脱除装置，并使之与目前投入运行的脱硫系统合理配套，是完善整个除尘、脱硫系统工艺的一项重要课题。
三、实用新型内容
本实用新型利用柔性集尘极耐腐蚀性强、表面水膜均匀、集尘极表面区域面电流分布均匀特征、处理烟气流速高和设备投资低等优点，提出一种针对燃煤脱硫烟气携带各类可吸入颗粒物组分的错流湿式静电高效脱除装置，对脱硫后烟气携带的PM2.5类可吸入颗粒物进行高效脱除，实现燃煤烟气清洁达标排放。
本实用新型是通过如下方式实现的：
本实用新型由烟气进口、均流布风板、绝缘箱、壳体、放电极、集尘极、脱除物预收集槽和液体收集器、收集储罐、循环泵、烟气出口组成。该装置烟气进出口的烟道为水平方式布置，在烟气进口部位设置强制均流布风板；集尘极竖直放置且与烟气流向平行，静电脱除物为集尘极表面水膜，均流布风板下部设置脱除物预收集槽，该装置的集尘极下部设有液体收集器。集尘极采用平板式柔性材料制成。脱除物预收集槽、液体收集器与收集储罐连接，收集储罐通过循环泵与循环浆液罐连接。
集尘极采用平板柔性集尘极，竖直放置与烟气流向平行，净烟道内的脱硫烟气由烟气进口水平进入，与集尘极表面液膜错流接触，利用上部绝缘箱与内部绝缘棒，分别在壳体上部和下部固定放电极，均流布风板下部设置脱除物预收集槽，壳体下部设置液体收集器，放电极与集尘极在负极性直流高压电源作用下形成稳定非均匀高压静电场，烟气携带超细颗粒物在静电场内完成荷电、收集、清灰过程，处理后的烟气经出口排出至烟囱。
本装置选用柔性材料作为集尘极，强化静电场强；装置进出口烟道均为水平布置方式，与脱硫净烟道对接，达到协同脱除功能；进口部位设置强制均流布风板，使通过布风板的气流速度趋向均匀一致，防止气流分布不均造成的返流损失和漩涡使设备性能，维持电场稳定性；均流布风板和壳体下部均设置脱除物收集器，脱除物除满足柔性集尘极表面水膜给水率要求之外，多余部分进入收集储罐，经循环泵送至脱硫系统循环浆液罐。
采用柔性集尘极表面区域面电流分布均匀的静电场结构，强化超细颗粒物荷电，增强电场力；采用气流速度与集尘极表面液膜错流接触技术特征，增加水膜自由滑移条件与静电场强；静电脱除污染物组分为柔性集尘极表面水膜唯一给水源，实现水量循环利用；多余的脱除液体沿集尘极表面在重力作用下向下流动，进入壳体液体收集器，集尘极兼有导流功能；采用两级脱除物收集工艺，分别在均流布风板和壳体下部实现超细颗粒物高效收集，无“废液”排放。
四、附图说明
图1为错流湿式静电超细颗粒物高效脱除装置结构示意图。
图中1为烟气入口、2为均流布风板、3为绝缘箱、4为壳体、5为放电极、6为集尘极、7为烟气出口、8为液体收集器、9为脱除物预收集槽、10为收集储罐、11为循环泵、12为浆液罐。
五、具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型的具体实施方式。
脱硫烟气中携带的大量超细颗粒物是通过附图1所示的装置实现高效脱除的。脱硫后烟气在水平净烟道内，经烟气入口1进入均流布风板2，在均流布风板2表面开有一定数量的布风孔，脱硫后烟气携带大量微细颗粒物如液滴、微细粉尘、酸雾等，在强制气流速度趋向一致的同时，惯性力作用使得少量液滴颗粒物实现预分离处理，分离下来的液滴颗粒物进入脱除物预收集槽9；通过绝缘箱3和内部绝缘棒固定放电极，并完成放电极5和壳体4的绝缘处理；负极性直流高压电源作用在放电极5上，形成电晕放电，和集尘极6形成稳定高压静电场；整流后的烟气进入壳体4，超细颗粒物在静电场内荷电后在库仑力作用下向集尘极6迁移，最终沉积在集尘极6上；沉积在集尘极6上的液体，部分作为柔性集尘极表面布膜给水源，维持正常运行的荷电和收集空间，多余的部分进入液体收集器8，与脱除物预收集槽9内的脱除物一同进入收集储罐10，最终由循环泵11送至脱硫系统循环浆液罐12，实现水量循环利用；烟气中超细颗粒物脱除后，由烟气出口7排至烟囱，降低烟囱腐蚀压力并实现清洁达标排放。

Claims (3)

1.一种错流湿式静电超细颗粒物高效脱除装置，包括烟气进口、均流布风板、绝缘箱、壳体、放电极、集尘极、脱除物预收集槽和液体收集器、收集储罐、循环泵、烟气出口，其特征在于，该装置烟气进出口的烟道为水平方式布置，在烟气进口部位设置强制均流布风板；集尘极竖直放置且与烟气流向平行，静电脱除物形成集尘极表面水膜，均流布风板下部设置脱除物预收集槽，该装置的集尘极下部设有液体收集器。
2.根据权利要求1所述的一种错流湿式静电超细颗粒物高效脱除装置，其装置特征在于集尘极采用平板式柔性材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种错流湿式静电超细颗粒物高效脱除装置，其装置特征在于脱除物预收集槽、液体收集器与收集储罐连接，收集储罐通过循环泵与循环浆液罐连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107520053A (zh) * 2017-09-18 2017-12-29 华中科技大学 一种湿式静电除尘器性能测试装置
CN109107768A (zh) * 2018-09-29 2019-01-01 王浦林 具有多余水分收集结构的高压静电水雾发生装置

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