專利名稱：一體化脫除工業(yè)排放超細(xì)和微量污染物的電袋復(fù)合凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在脫除工業(yè)排放常量粉塵污染物的同時(shí)，一體化脫除超細(xì)和微量污染物的凈化裝置，尤其涉及由吸附劑預(yù)噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置、吸附劑噴入裝置、和布袋除塵裝置等組成的電袋復(fù)合凈化裝置。
背景技術(shù)：
目前，社會(huì)和公眾對(duì)環(huán)境品質(zhì)的追求已成為生活的真正需要，包括我國(guó)在內(nèi)的世界大多數(shù)國(guó)家均在不斷地修正和提高污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的環(huán)境發(fā)展目標(biāo)。我國(guó)的工業(yè)污染物脫除和控制技術(shù)雖已得到廣泛的工業(yè)應(yīng)用，但對(duì)于超細(xì)和微量的重危害污染物的排放未能起到顯著的控制和脫除效果。此類可致癌、致畸、致突變的重危害污染物包括PM10以下顆粒物(尤其是PM2. 5)、汞等重金屬、二噁英等有機(jī)污染物。研究和檢測(cè)表明燃煤電廠煙氣中PM2. 5以下顆粒物占粒子總量的比例超過80% ；高于50%的氣態(tài)汞和顆粒態(tài)汞被排入大氣；二噁英等有機(jī)污染物一旦形成，被捕集的比例低于20%。對(duì)超細(xì)和微量的重危害污染物的脫除逐漸成為目前技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的國(guó)際前沿?zé)狳c(diǎn)。近年來，對(duì)工業(yè)排放的包括S02、NOx、粉塵在內(nèi)的常規(guī)污染物的脫除多采用串聯(lián)逐一脫除的技術(shù)方法，不僅增加了投資和運(yùn)行費(fèi)用，而且不同脫除機(jī)理之間的相容性和彼此抑制在很大程度上影響了脫除效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。本實(shí)用新型采用顆粒團(tuán)聚、物理和化學(xué)吸附等機(jī)理，在脫除工業(yè)排放常量粉塵污染物的同時(shí)，一體化脫除包括PMlO以下顆粒物(尤其是PM2. 5)、汞等重金屬、二噁英等超細(xì)和微量污染物。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種微量和超細(xì)污染物的一體化凈化裝置，采用沿氣流方向依次設(shè)置吸附劑預(yù)噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置、吸附劑噴入裝置和布袋除塵裝置等緊湊組合的電袋復(fù)合凈化裝置。本實(shí)用新型對(duì)超細(xì)和微量污染物的脫除效率高、運(yùn)行成本低、檢修和運(yùn)行維護(hù)方便，適用于燃煤、燃油和垃圾焚燒等工業(yè)的污染物凈化。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的靜電除塵裝置作為預(yù)除塵裝置，所需電場(chǎng)數(shù)量為 1-2個(gè)，每個(gè)電場(chǎng)由負(fù)高壓放電電極、收塵電極和灰斗組成。靜電除塵裝置運(yùn)行電壓在30kV 左右。工業(yè)排放煙氣通過靜電除塵裝置進(jìn)行預(yù)除塵，煙氣中的大部分大顆粒粉塵被靜電除塵裝置捕獲，剩余荷負(fù)電、未荷電以及不同荷電量的部分大顆粒、超細(xì)和微量污染物包括 PMlO以下顆粒物(尤其是PM2. 5)、汞等重金屬、二噁英等有機(jī)污染物進(jìn)入到超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置中。本實(shí)用新型的超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置由正高壓放電電極組成，并連接吸附劑噴入裝置。超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置運(yùn)行電壓在60kV左右。所噴入吸附劑為粉煤灰經(jīng)改性活化后形成的多孔狀、比表面積豐富的顆粒物，同時(shí)具有物理和化學(xué)吸附功能。由靜電除塵裝置進(jìn)入超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置的煙氣中未荷電的大顆粒和超細(xì)顆粒在正高壓電場(chǎng)作用下被荷正電，與進(jìn)入裝置中的荷負(fù)電顆粒團(tuán)聚形成大顆粒。同時(shí)，被荷正電的吸附劑顆粒在與超細(xì)顆粒的碰撞過程中也會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)吸附作用，從而超細(xì)顆粒被吸附劑顆粒捕獲。此外，吸附劑也吸附和脫除汞等重金屬，且吸附劑表面的碳吸附位對(duì)二噁英起到捕集效果。吸附劑和超細(xì)顆粒經(jīng)團(tuán)聚和吸附后形成大顆粒隨煙氣進(jìn)入后續(xù)的布袋除塵裝置。本實(shí)用新型的吸附劑噴入裝置運(yùn)行時(shí)，根據(jù)工業(yè)煙氣中超細(xì)和微量污染物種類和含量的不同，吸附劑的噴入量在50-150mg/Nm3范圍內(nèi)選取。本實(shí)用新型的布袋除塵裝置由氣流分布裝置、袋濾室、濾袋、凈氣室、噴吹裝置、出氣口和灰斗組成，并連接吸附劑預(yù)噴涂裝置。經(jīng)團(tuán)聚和吸附作用形成的大顆粒隨煙氣經(jīng)氣流分布裝置均布后，經(jīng)袋濾室濾袋過濾，由噴吹裝置清除至灰斗排出。在除塵裝置投運(yùn)之前和大修期間，預(yù)噴涂裝置在靜電除塵裝置之前噴入吸附劑，經(jīng)氣流分布裝置氣流均布后，吸附劑均勻覆蓋在袋濾室濾袋表面。預(yù)噴涂裝置所噴入的吸附劑與超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置中噴入的吸附劑相同。在布袋除塵裝置運(yùn)行過程中，經(jīng)超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置隨煙氣進(jìn)入的吸附劑顆粒經(jīng)氣流均布后，繼續(xù)對(duì)煙氣中未團(tuán)聚或吸附的超細(xì)顆粒、汞等重金屬以及二噁英等起到吸附作用，從而進(jìn)一步脫除。均勻覆蓋在濾袋表面的吸附劑對(duì)煙氣中的超細(xì)和微量污染物進(jìn)行最終吸附和過濾，從而獲得高效凈化效果。本實(shí)用新型的吸附劑預(yù)噴涂裝置運(yùn)行時(shí)，在足夠和穩(wěn)定的風(fēng)量條件下，布袋除塵裝置進(jìn)出口壓差升高250-300 時(shí)為噴涂完成標(biāo)準(zhǔn)。噴涂后濾袋外吸附劑顆粒層厚應(yīng)至少達(dá)至Ij 1. 5mm。本實(shí)用新型的吸附劑為粉煤灰經(jīng)改性活化后形成的多孔狀、比表面積豐富的顆粒物，同時(shí)具有物理和化學(xué)吸附功能。其平均粒徑在20 μ m左右，比表面積> 55m2/g。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)(1)由于采用了顆粒團(tuán)聚、物理和化學(xué)吸附等機(jī)理，含有超細(xì)和微量污染物的工業(yè)煙氣經(jīng)多重凈化作用，對(duì)超細(xì)和微量污染物的脫除效率高，脫除后潔凈煙氣中的超細(xì)和微量污染物的質(zhì)量和數(shù)量大為降低。采用本實(shí)用新型的電袋復(fù)合凈化裝置，煙氣出口含塵濃度彡10mg/m3 (標(biāo)態(tài))、裝置本體阻力彡1200Pa，裝置除塵效率彡99. 99%，超細(xì)和微量污染物的脫除效率> 90%。(2)由于采用的吸附劑由粉煤灰作為載體，運(yùn)行成本低。(3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)具有檢修和運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型專利的主剖視示意圖。圖中1.吸附劑預(yù)噴涂裝置、2.靜電除塵裝置、3.負(fù)高壓放電電極、4.收塵電極、5.灰斗、6.超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置、7.正高壓放電電極、8.吸附劑噴入裝置、9.布袋除塵裝置、10.氣流分布裝置、11、袋濾室、12.濾袋、13.凈氣室、14.噴吹裝置、15.出氣口。
具體實(shí)施方式
在
圖1中沿氣流方向依次設(shè)置有吸附劑預(yù)噴涂裝置(1)、靜電除塵裝置(2)、超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置(6)、吸附劑噴入裝置(8)和布袋除塵裝置(9)。靜電除塵裝置(2)由負(fù)高壓放電電極(3)、收塵電極(4)和灰斗(5)等組成。超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置(6)由正高壓放電電極 (7)等組成。布袋除塵裝置(9)由氣流分布裝置(10)、袋濾室(11)、濾袋(12)、凈氣室(13)、 噴吹裝置(14)、出氣口( 15)和灰斗(5)等組成。 當(dāng)本實(shí)用新型的凈化裝置處在工作狀態(tài)時(shí)，含有大顆粒粉塵、超細(xì)顆粒和微量污染物包括PMlO以下顆粒物(尤其是PM2. 5)、汞等重金屬、二噁英等有機(jī)污染物的工業(yè)煙氣通過靜電除塵裝置(2)進(jìn)行預(yù)除塵，煙氣中的大部分大顆粒粉塵在負(fù)高壓放電電極(3)作用下荷負(fù)電被收塵電極(4)收集進(jìn)入灰斗(5)，剩余荷負(fù)電、未荷電以及不同荷電量的部分大顆粒、超細(xì)和微量污染物進(jìn)入到超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置(6)中。未荷電的部分大顆粒、超細(xì)顆粒和由吸附劑噴入裝置(8)噴入的吸附劑在正高壓放電電極(7)作用下被荷正電，吸附劑和超細(xì)顆粒經(jīng)團(tuán)聚和吸附后形成大顆粒隨煙氣進(jìn)入后續(xù)的布袋除塵裝置(9)。在除塵裝置投運(yùn)之前和大修期間，吸附劑預(yù)噴涂裝置(1)在靜電除塵裝置(2)之前噴入吸附劑，經(jīng)氣流分布裝置(10 )氣流均布后，吸附劑均勻覆蓋在袋濾室(11)濾袋(12 )表面。在布袋除塵裝置運(yùn)行過程中，經(jīng)超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置(6)隨煙氣進(jìn)入的吸附劑顆粒經(jīng)氣流均布后，繼續(xù)對(duì)煙氣中未團(tuán)聚或吸附的超細(xì)顆粒、汞等重金屬以及二噁英等起到吸附作用，從而進(jìn)一步脫除。 均勻覆蓋在濾袋表面的吸附劑對(duì)煙氣中的超細(xì)和微量污染物進(jìn)行最終吸附和過濾，從而獲得高效凈化效果。在噴吹裝置(14)作用下，濾袋表面的粉塵脫落進(jìn)入灰斗(5)排出，凈煙氣通過凈氣室(13)和出氣口(15)排入大氣。
權(quán)利要求1.一體化脫除工業(yè)排放超細(xì)和微量污染物的電袋復(fù)合凈化裝置，由吸附劑預(yù)噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置、吸附劑噴入裝置和布袋除塵裝置等組成，其特征在于沿氣流方向依次設(shè)置有吸附劑預(yù)噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置、吸附劑噴入裝置和布袋除塵裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化脫除工業(yè)排放超細(xì)和微量污染物的電袋復(fù)合凈化裝置，其特征在于超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置由正高壓放電電極組成，并連接吸附劑噴入裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化脫除工業(yè)排放超細(xì)和微量污染物的電袋復(fù)合凈化裝置，其特征在于吸附劑噴入裝置運(yùn)行時(shí)，根據(jù)工業(yè)煙氣中超細(xì)和微量污染物種類和含量的不同，吸附劑的噴入量在50-150mg/Nm3范圍內(nèi)選取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化脫除工業(yè)排放超細(xì)和微量污染物的電袋復(fù)合凈化裝置，其特征在于布袋除塵裝置連接吸附劑預(yù)噴涂裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化脫除工業(yè)排放超細(xì)和微量污染物的電袋復(fù)合凈化裝置，其特征在于吸附劑預(yù)噴涂裝置運(yùn)行時(shí)，在足夠和穩(wěn)定的風(fēng)量條件下，布袋除塵裝置進(jìn)出口壓差升高250-300Pa時(shí)為噴涂完成標(biāo)準(zhǔn)，噴涂后濾袋外吸附劑顆粒層厚應(yīng)至少達(dá)到 1. 5mm0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化脫除工業(yè)排放超細(xì)和微量污染物的電袋復(fù)合凈化裝置，其特征在于吸附劑噴入裝置和吸附劑預(yù)噴涂裝置所噴入的吸附劑為具有一定含碳量的粉煤灰經(jīng)改性活化后形成的多孔狀、比表面積豐富的顆粒物，同時(shí)具有物理和化學(xué)吸附功能，其平均粒徑在20 μ m左右，比表面積> 55m2/g。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一體化脫除工業(yè)排放超細(xì)和微量污染物的電袋復(fù)合凈化裝置。針對(duì)現(xiàn)有逐一串聯(lián)脫除方法所存在的設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用高，脫除效果不明顯和運(yùn)行穩(wěn)定性差等問題，本實(shí)用新型采用沿氣流方向依次設(shè)置有吸附劑預(yù)噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細(xì)顆粒團(tuán)聚裝置、吸附劑噴入裝置和布袋除塵裝置的結(jié)構(gòu)形式，提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行成本低、檢修和運(yùn)行維護(hù)方便、在脫除常量粉塵污染物的同時(shí)高效脫除超細(xì)和微量污染物的一體化電袋復(fù)合凈化裝置。
文檔編號(hào)B01D51/04GK202219126SQ20112032715
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者么世杰, 劉惠勇, 李圣良, 李湘濱, 趙江翔, 項(xiàng)光明 申請(qǐng)人:北京龍電宏泰環(huán)?？萍加邢薰?br>