[发明专利]基于化学团聚与分体联动阳极式电除尘的除尘方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于烟气除尘技术领域，尤其涉及一种基于化学团聚与分体联动阳极式电除尘的复合除尘方法及其装置。

背景技术

电除尘器是国内外广泛使用的一种烟气净化设备，主要形式是板极式，将极板和极线固定在整体框架上，不能转动。极板和极线收集的粉尘主要通过振打而得到清理。在振打清灰过程中，一方面，极板上的粉尘往往无法彻底清除，同时，振打过程中产生的扬尘易被气流带出，产生二次扬尘。此外，由于0.1～1.0μm区间的细微粉尘荷电不充分，存在一个颗粒物穿透窗口，在电除尘器出口的逃逸粉尘中，PM_2.5等细微粉尘可达逃逸粉尘颗粒总数的90％以上。高比电阻粉尘引起的反电晕、振打清灰引起的二次扬尘及细微粉尘难以脱除等常规电除尘器固有的技术瓶颈，极大影响了电除尘器的除尘效率；不仅难以达到国家《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)总量控制≤50mg/Nm³的规定，而且“十二五”期间30mg/Nm³的粉尘排放新标准即将出台，电除尘器面临前所未有的挑战和机遇。

目前，提高电除尘器效率的措施主要有：

(1)电场扩容改造：通过增大电除尘器本体尺寸，以增加集尘面积；该措施需增加占地面积，改造费用大，且提效效果不明显。

(2)电凝聚+常规电除尘器：在含尘烟气进入电除尘器前，对其进行分列荷电处理，使相邻两列烟气中的粉尘荷上正、负不同极性的电荷，带异性电荷的粉尘发生凝聚长大，然后进入电除尘设备；电凝聚技术已具备工业应用的条件，可有效提高电除尘器对细微粉尘的脱除效果，但仍存在反电晕、二次扬尘等问题，且投资运行费用过高，目前世界上仅有数家燃煤电厂应用了该技术。

(3)烟气调质+常规电除尘器：通过在电除尘器入口烟道喷入SO₃、NH₃等降比电阻剂，使粉尘比电阻降至电除尘器最适宜的范围(10⁴～10¹¹Ω·cm)；该措施只能解决高比电阻粉尘引起的反电晕问题。

(4)改为电袋复合除尘器：保留电除尘器前一个或两个电场，而将后几级电场改为布袋除尘，除尘效率可明显高于电除尘器；但静电收集区和布袋过滤区的协同作用难以长期维持，实际应用中常有除尘效率出现波动及破袋情况出现，且投资运行费用较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以显著提高除尘性能的基于化学团聚与分体联动阳极式电除尘的除尘方法及装置。

本发明的技术解决方案是：

一种基于化学团聚与分体联动阳极式电除尘的除尘方法，其特征是：在电除尘器入口烟道经双流体雾化喷嘴喷入团聚剂溶液，且团聚剂溶液与压缩空气一起喷入，利用高聚物粘结剂与细微粉尘通过带有极性基团的高分子长链相连接，使细微粉尘粒径增大，再进入电除尘单元脱除；团聚剂溶液喷入量为每Nm³烟气0.005～0.05kg；所述团聚剂溶液由下列质量百分比的成分组成：

高聚物粘结剂          0.05～0.50％

润湿剂                0.005～0.10％

温度50～60℃的热水    余量。

经双流体雾化喷嘴喷入的团聚剂溶液，呈平均粒径为30～50μm的细液滴状。

团聚剂占烟气中粉尘质量的0.05～0.50％。

所述高聚物粘结剂为：聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铁、羧甲基纤维素钠、黄原胶、海藻酸钠中的一种或多种；润湿剂为乙氧基改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性有机硅、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

所述电除尘单元包括壳体，壳体内设置多个独立电场，多个独立电场后设置末电场，每个电场内均设置有阴极线、阳极板，每个电场底部设置卸灰斗，其中末电场的卸灰斗为多口的锥形卸灰斗，末电场的阳极板为分体联动式阳极板，分体联动阳极板与在末电场中进行转动的传动机构连接，在末电场的灰斗直段中设置不断地对分体联动的阳极板进行除灰的合金钢刷毛。

双流体雾化喷嘴布置在烟道内与烟气流速垂直的截面上，离分体联动阳极式电除尘单元入口的距离大于团聚剂液滴雾团射程，双流体雾化喷嘴布置个数根据团聚剂溶液雾化后的雾团区域覆盖整个烟道截面确定。