[发明专利]一种热管及基于脱硫废水处理的分区增湿干湿耦合的静电除尘系统

说明书

本发明提供了一种热管及其基于脱硫废水处理的分区增湿干湿耦合的静电除尘系统，所述系统包括干式静电除尘段和湿式静电除尘段，所述干式静电除尘段设置在湿式静电除尘段的前部，在干式静电除尘段里面设置收尘极板并产生静电场；湿式静电除尘段里设置收尘极板并产生静电场，在收尘极板表面上布有水膜。本发明提供了一种新的热管结构，同时本发明以传统的干式静电除尘器为基础，以脱硫废水处理与静电除尘增效为目的，通过改造末端收尘极使其具有增湿调温、废水蒸发的功能，以此来降低处理脱硫废水的成本，并最终通过电场、湿度场和温度场的协同作用提高静电除尘器对不同粒径微细颗粒脱除的适应性与脱除效率。

技术领域

本发明涉及热管余热回收以及烟气除尘和有机物脱除领域，特别是涉及一种利用热管回收烟气余热并基于脱硫废水处理的分区增湿干湿耦合的静电除尘系统及方法。

背景技术

热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。相比于燃煤烟气余热回收中最为常用的管壳式换热器，热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、压力损失小、有利于控制露点腐蚀等优点，在燃煤烟气余热回收利用中更具潜力。

此外，近年来，随着国家对燃煤电厂大气污染物排放要求越来越严格，烟气超净排放技术已经成为燃煤电厂生存和可持续发展的必要选择。静电除尘+湿法脱硫+湿式静电除尘技术是实现烟尘超净排放的重要技术路线，但湿式静电除尘器存在投资成本和运行成本高的缺点，因此，通过优化湿法脱硫装置高效协同脱除颗粒物以替代湿电成为烟尘超净排放的另一选择。但是，此技术路线需要满足前端静电除尘器出口烟尘浓度≤20mg/m³甚至≤10mg/m³，目前电厂普遍采用的干式静电除尘器存在振打清灰容易导致细颗粒二次返混情况难以满足此要求。

同时，普遍采用的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术运行过程中，烟气中的HCl、颗粒物、重金属等在脱硫浆液中富集会引起脱硫效率的降低、腐蚀设备，因此需要排除定量的脱硫废水来控制脱硫浆液中各种杂质的浓度。目前对于脱硫废水的处理普遍采用“三联箱”化学沉淀的方法进行处理，不过此方法难以脱除脱硫废水中富集的，限制了脱硫废水的再次利用。采用膜浓缩+MVR蒸发结晶处理脱硫废水，投资、运行费用过高，采用烟道喷射蒸发处理则存在烟道结垢、堵塞影响锅炉安全运行的风险。

针对上述问题，本发明提供了一种新的烟气余热利用热管及其烟气污染物处理系统及其方法，充分利用热源，降低能耗，改善排烟效果。

发明内容

针对上述问题，本发明在前面发明的基础上进行了改进，提供了一种新的热管结构，同时本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于脱硫废水处理的分区增湿干湿耦合的静电除尘方法和装置，以湿法脱硫废水作为增湿水，通过对静电场分区增湿，首先利用干电场高效脱除大颗粒，然后通过增湿合理调节末端湿电场除尘区域内的温、湿度场，把电场力、热泳力、浓度梯度力、表面张力等作用应用于微细颗粒的脱除过程，并且利用湿电场集尘板表面布有的均匀水膜实现细颗粒的湿式清灰解决颗粒返混问题，实现末端湿电场高效脱除微细颗粒物，同时实现废水蒸发“零排放”，水蒸汽进入烟气后降低了湿法脱硫塔的蒸发水量，实现水分的循环利用，废水蒸发产物与飞灰颗粒混合一起被输灰装置运走进行资源化利用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种热管，包括竖直部分、水平部分和竖直管，其中竖直部分的底端连通水平部分，所述水平部分从竖直部分的底端向着远离竖直部分的方向延伸，所述水平部分下部连通多个竖直管，其中竖直管是热管的蒸发端，竖直部分是热管的冷凝端。