[实用新型]一种湿式电凝并捕捉细微颗粒物的装置

说明书

技术领域

本发明一种湿式电凝并捕捉细微颗粒物的装置，涉及环保技术领域，特别涉及火电厂、工业燃煤锅炉的大气污染物排放控制领域，应用于雾霾天气的综合治理。 

背景技术

目前，由于我国空气中含有大量可吸入颗粒（PM2.5）、有机碳氢化合物等细颗粒物，这些微粒长期漂浮在大气中，造成持续性的雾霾天气，严重威胁人体健康，并成为环保治理难题。我国新近修改的《环境空气质量标准》以明确将细颗粒物污染作为监测与评价对象。因此，细颗粒物将成为今后若干年大气污染控制的主要任务，其技术研发与应用推广将成为大气环保领域的最重要工作之一。 

国内对于燃煤烟气中PM2.5的治理，大多依靠静电除尘器、袋式除尘器或电袋复合除尘器等设备。静电除尘中，通过强电场电离作用，大颗粒附着自由电子带电后脱除，但由于PM2.5处在在场荷电和扩散荷电混合区，荷电能力很差，难以脱除；袋式除尘对细粒子有较好的去除效果，但袋式除尘清灰频繁，降低滤袋的使用寿命，并增加了稳定运行的管理难度；电袋复合除尘器能较好地解决单独使用电除尘器或袋式除尘器时存在的主要问题。但现有的电袋复合除尘器对细颗粒物的去除效率尚不够高，难以满足高效控制的技术需求，如需针对细颗粒物，则需要采用价格高昂的覆膜滤料。 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、成本低的湿式电凝并捕捉细微颗粒物的装置，可以实现对燃煤烟气中PM2.5等细颗粒物的同步去除的目的。 

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种湿式电凝并捕捉细微颗粒物的装置，包括交变电场、湿式静电除尘装置、喷淋装置组成。其特征在于，整个装置通过对进口烟气加交变电场，细颗粒物聚结成大颗粒物伴随烟气进入湿式静电除尘装置，通过喷淋装置对烟气进行冲刷。所述的交变电场由交变电场电凝并器、交变电场电源组成，高压电源的电压范围在20-100kV之间，频率为5-10Hz之间。所述的湿式静电除尘装置主要由电晕线、沉淀极、绝缘箱以及供电电源组成。所述的喷淋装置主要有吸收液喷雾器、除雾装置、绝缘喷管组成。 

利用交变电场电凝并和湿式静电除尘的技术，与现有技术相比，本发明具有以下一 些优点：本发明采用外部电场对进口烟气进行电凝并，不改变现有烟气除尘的结构尺寸；电凝并技术可以很好地将烟气中的PM2.5细颗粒进行凝并聚结，形成大颗粒物，更容易被除尘设备脱除；湿式静电除尘装置可直接应用于湿法脱硫设备中，不改变湿法脱硫的结构尺寸；静电场的电离作用下，颗粒物可以充分电离，并吸附于两侧极板，捕捉效率高；喷淋设备采用碱性吸收液，可直接冲刷极板出粘附的颗粒物，防止颗粒物的二次逃逸；可与现有湿法脱硫技术结合，脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物；喷淋设备的吸收液经除雾装置捕集后，可以循环利用，运行成本低。 

附图说明

图1为湿式电凝并捕捉细微颗粒物的装置示意图。图中1、反应塔，2、交变电场电凝并器，3、交变电场电源，4、吸收液喷雾器，5、除雾装置，6、电源线，7、静电场高压电源，8、吸收液阀门，9、吸收液管路，10、浆液泵，11、吸收液配液池，12、吸收液再生池，13、浓液结晶池。 

具体实施方式

如图1所示，首先启动电凝并交流电场电源（3）以及静电场电源（7），细颗粒物在电凝并器（2）中随着交变电场反复碰撞聚结成大颗粒，随着烟气进入反应塔（1），由于静电作用，颗粒物吸附在两侧极板上，将制备好的吸收剂放置在吸收液配液池（11）中，利用浆液泵（10）通过吸收液管道（9）输送至反应塔（1），通过吸收液喷雾器（4）以雾状形态喷入反应塔（1）中。吸收塔底部的吸收液经过吸收液再生池（12）处理，上清液流入吸收液配液池（11），可以循环利用。 

利用实验室中试装置，结构如图1所示。脱硫塔直径为250mm，塔高3000mm，静电电场供电电压0-80kV，吸收液与烟气量比为1-10L/m³（连续可调）。利用直径10mm的聚四氟乙烯管将喷枪所喷出的吸附液喷入脱硫塔中。 

处理燃煤烟气为200m³/h，温度50℃，初始含尘浓度为1000mg/m³。利用电称低压冲击器（ELPI）对烟气中总含尘浓度及细颗粒物浓度进行分析。在不启用湿式电凝并除尘装置时，通过监测发现除尘烟尘浓度下降至210mg/m³，其中细颗粒物约为70mg/m³。结果表明，喷雾湿法脱硫系统的除尘效率约为80%，但细颗粒物的排放浓度仍然较高。当启动湿式电凝并除尘装置，将电压调节至50kV，经监测，除尘后的烟尘浓度下降至65mg/m³，而细颗粒物浓度也降至12mg/m³。可见，利用湿式电凝并除尘装置提高了系统对PM2.5等细颗粒物的去除效率。