[发明专利]一种含尘气体净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含尘气体净化方法，属于除尘、废气治理和环境保护技术领域。

背景技术

目前工业除尘领域已经有了很多成熟技术，例如：机械除尘、湿法除尘、袋式除尘、电除尘以及静电布袋复合除尘等等。机械除尘是利用降尘室、旋风分离器等机械装置进行除尘的方法，该方法对于颗粒较大的粉尘具有较好的效果，然而对于造成灰霾污染的2μm左右的粒子，其净化效率很低，而且对于微细颗粒而言，这一类除尘装置的二次扬尘问题严重，无法在当前对于微细颗粒的除尘效率要求越来越高的情况下有效发挥作用。湿法除尘是利用喷淋塔、水膜除尘器或文丘里除尘器进行除尘的方法，常见于处理尘埃颗粒尺寸较大的气体，所缚集的颗粒可以通过和水形成泥浆而排出，该工艺对设备的要求也较高，设备体积较大，投资较高，且带来了泥浆废液处理的问题。

袋式除尘的除尘效率很高，对粉尘的粒径范围波动的耐受性好，即使微细的粉尘也可成功获得很高的截留率，然而，袋式除尘的压降较大，对于风机等气体传输设备的动力载荷要求高，此外，目前常见的布袋难以耐受高温，对于废气中含有红热颗粒和阴燃颗粒的烧结烟气而言，使用布袋除尘常常发生“烧袋”事故。此外，常见的工业废气处理工段，废气的压力很低，对于压降较大的袋式除尘，常常需要提高风机压头来应付布袋的压降，甚至需要重新选购风机。

电除尘也是当前非常常用和高效除尘手段，该方法是首先对气体中的粉尘荷电、而后通过电场力将其从气流中去除并固定在电极板表面的除尘方法。该方法可用于高温废气处理，且只有很小的压降阻力，但其缺点在于对粉尘的导电率、气体湿度都有一定要求，否则不能获得高的除尘率，此外该方法的一次性投资较高，运行成本也不低。同时，目前的工业电除尘技术对于粒径小于2.5μm的颗粒缚集效率很低，对于大气的灰霾污染贡献有限。

静电和布袋复合的收尘方法是在静电收尘工段之后再加一个布袋收尘，这样可以通过静电方法去除大颗粒粉尘，而采用布袋截留微细粉尘颗粒，这样布袋收尘工段清灰操作的频次可大大下降，整个装置除尘效果良好，因此这是目前工业上最为常用和成熟的复合除尘工艺选择，但其设备投资较大，当布袋选择有机织物时，前边的静电除尘工段产生的臭氧可能对布袋发生严重的损害，另外，对于含有焦油颗粒、火星和阴燃颗粒的烟气(如烧结烟气)而言，这一方案同样会发生“烧袋”事故。

目前随着工业多孔陶瓷技术的日臻成熟，已经有非常可靠的多孔陶瓷过滤管用于工业废气的粉尘过滤(如江苏省宜兴非金属化工机械厂相关产品)，由于陶瓷管热稳定性高，可以用于高温气体过滤的场合，然而，不同于布袋收尘、多孔陶瓷气体过滤管表面的积尘过厚时，不能通过“振打”的方式加以清灰，只能通过压缩气体反吹的方法加以清灰，这导致很多沉积在多孔陶瓷管孔道内的微小颗粒不能被彻底清除，使多孔陶瓷管在使用过程中气阻越来越大。此外，当气体中含有焦油颗粒时，粘稠的焦油颗粒会对多孔陶瓷过滤膜的孔道发生致命性的封堵作用，从而使其彻底丧失气体过滤能力。

近年来，在电袋复合除尘领域出现了将导电纤维编织在布袋当中从而给布袋荷电的除尘新技术，这种技术不用设置静电收尘极，而使用布袋做为收尘极，一般在布袋上面可以荷载与电晕极同种的电荷，也可以荷载相反的电荷，其中荷载相同电荷的更为合理，这样粉尘将被布袋表面推斥，从而在布袋上形成非常疏松的粉饼，所以布袋清灰的非常容易，而且粉饼的气阻很小，清灰的周期大大延长。然而该方案对布袋制作的要求较高，要求导电纤维非常均匀的混纺于布袋中，而且布袋不能耐受烟气温度过高的工况，此外，粉尘荷电极(电晕极)产生的臭氧仍然会对布袋发生氧化损害。