[发明专利]干湿耦合静电除尘系统及除尘工艺

说明书

技术领域

本发明涉及烟气净化环保设备技术领域，具体涉及干湿耦合静电除尘系统及除尘工艺。

背景技术

2015年12月2日，国务院常务会议决定燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造，大幅 降低发电煤耗和污染排放。而2014年发布的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020 年)》中曾规定，2020年底要完成东部地区的超净排放改造。此次国务院常务会议的决议， 表明国家对燃煤烟气的治理力度远超预期。

单就颗粒物的排放而言，末端采用石灰石-石膏湿法脱硫+湿式静电除尘器除尘即可实 现最终烟气颗粒物的超净排放(<5mg/m³)甚至“近零”排放，技术相对成熟。然而，对于 采用炉内脱硫或炉内脱硫+炉外半干法脱硫，末端采用静电除尘器或布袋除尘器除尘的燃煤 机组而言，实现最终烟气颗粒物的超净排放非常困难。近年来，针对上述类型的燃煤机组 的颗粒物减排，试图通过增加电场数、改电袋复合、末电场改为旋转电极、改高频电源等 方式增加去除效率，然而从实际工程实例可以看出，一方面改造费用巨大，另一方面，颗 粒物的排放仍然不能超净的要求，而且在清灰过程中过度降低了烟气的温度，不利于后续 能源利用，这成为行业亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种干湿耦合静电除尘工艺及其水系统，其可实现烟气颗粒物的 超净排放与水资源的高效利用。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

干湿耦合静电除尘系统，内部包括多级电场，末级电场的收尘板为湿式极板，末级电 场内设有多排布水横管，湿式极板的上方设有多排垂直于或倾斜于湿式极板的布水横管， 每排布水横管设有多个布水微孔向湿式极板喷水以形成水膜清灰，末级电场的底部通过集 水装置与灰水处理循环利用系统连接，布水微孔是均匀设置的，以便形成均匀水膜，湿式 极板为柔性极板，或在刚性极板表面覆盖柔性材料，柔性极板材质为有机合成纤维，由于 纤维织物的毛细作用，水被快速吸收，且耐腐蚀性能更优，强度稳定可靠，同时避免与烟 气的直接接触；集水装置为空心的倒锥圆台。

通常，刚性极板的表面张力及机加工平面度偏差问题，使得冲洗水不能在表面完全均 布，冲洗水经过集尘极表面时会趋向于形成“小水珠”，从而会在集尘极上形成“沟流” 和干斑点，这样水流冲洗不到的地方导致尘粒的累积、板结，不及时拆卸清理，便导致集 尘极和放电极失效；而采用柔性极板，由于纤维织物的毛细作用，使得表面水膜分布均匀， 因具有较好的润湿性，所以该结构更加省水；而且拆卸维修方便。

进一步地，所述灰水处理循环利用系统为离心机或絮凝沉淀槽，灰水处理循环利用系 统通过进水管连接布水横管实现水源循环利用；或者布水横管由其他水源供水。

进一步地，所述灰水处理循环利用系统通过泥浆泵将过滤的泥浆外排。

进一步地，相邻的所述多排布水横管之间设有竖直或倾斜设置的布水支管，所述布水 微孔与湿式极板非同一平面设置，这样的结构配合柔性极板进而避免了水与烟气的直接接 触，具体地，布水微孔的孔间距为10～40mm，孔径为1.0～4.0mm，布水微孔的出水中心面 与极板的夹角为3～40°，同时，湿式极板的上端与布水横管连接或紧靠，使得布水微孔喷 出的水有效润湿柔性极板。

进一步地，所述烟气依次穿过多级电场，烟气的入口和出口设于除尘系统的侧壁，使 得烟气流动方向与布水横管平行。

进一步地，所述灰水处理循环利用系统与工艺水箱连接。

进一步地，除末级电场外的电场的底部通过管路连接到灰库。

系统的除尘工艺，具体步骤如下：

1)烟气采用炉内脱硫或炉外半干法脱硫，脱硫后的烟气进入干湿耦合除尘系统；

2)将灰水处理循环利用系统中的水抽吸至布水横管；

3)水源通过布水微孔清除湿式极板的积灰；

4)将前几级电场清除的干灰排至灰库；

5)末级电场流出的灰水进入灰水处理循环利用系统，分离出水循环利用，分离出的泥 浆外排。

进一步地，除尘系统中电场电压为40-60KV，进入到干湿耦合除尘系统的烟气的温度 为90～130℃，烟气流速为1～1.5m/s，颗粒物含量<30mg/m³，在以上条件下，除尘装置或除 尘工艺可对颗粒物或细颗粒物的去除效率保持最佳。