預荷電強化的濕式靜電多種污染物深度控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及燃煤煙氣除塵設(shè)備，特別是涉及預荷電強化的濕式靜電多種污染物深度控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，燃煤電廠煙氣近零排放技術(shù)已引起國內(nèi)高度關(guān)注并得到政府、發(fā)電企業(yè)等的廣泛認可，采用濕式靜電除塵器成為控制粉塵排放的重要技術(shù)。濕式靜電除塵器通常用于飽和煙氣中顆粒物的脫除，在燃煤電廠中通常布置于脫硫塔后，其主要工作原理是:將水霧噴向集塵板，水霧在放電極形成的強大電暈場內(nèi)荷電后分裂進一步霧化；電場力、荷電水霧的碰撞攔截、吸附凝并，共同對細顆粒物起捕集作用，最終顆粒物在電場力作用下到達集塵極而被捕集。與干式電除塵器的振打清灰相比，濕式電除塵器是通過集塵極上形成連續(xù)的水膜高效清灰，不受粉塵比電阻影響，無反電暈及二次揚塵問題；且放電極在高濕環(huán)境中使得電場中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的機率，大幅度提高亞微米粒子向集電極的趨近速度，可以在較高的煙氣流速下，捕獲更多的微粒。濕式靜電除塵器不僅可有效去除煙氣中的煙塵微粒、PM2.5，同時可協(xié)同脫除S03、汞及除霧器后煙氣中攜帶的脫硫石膏霧滴等污染物，是一種高效的靜電除塵器，已成為滿足火電廠粉塵排放標準要求的重要技術(shù)。
[0003]盡管濕式靜電除塵器克服了干式電除塵器的諸多缺點，但也有其自身的不足，電暈抑制就是濕式靜電除塵器運行過程中遇到的重要問題。濕式靜電除塵器中發(fā)生電暈抑制主要歸因于其特殊的工作環(huán)境，即位置處于脫硫塔后。脫硫塔后，煙氣濕度大，而且含有大量脫硫塔噴淋攜帶而來的微細水霧液滴。微細水霧液滴較粉塵顆粒更易吸附電子形成空間電荷，液滴荷電后電暈電流相對降低，粉塵荷電減少，捕集效率下降。電暈抑制現(xiàn)象主要發(fā)生在除塵器的入口段，該現(xiàn)象的存在限制電除塵器性能的進一步提高。隨著燃煤煙氣超低排放工作的推進，粉塵排放濃度要求低于5mg/m3，在現(xiàn)有濕式靜電除塵器的基礎(chǔ)上，在入口段安裝預荷電器，通過高強度的荷電區(qū)，使粉塵在進入除塵器前能充分荷電，可進一步提高濕式靜電除塵器的工作性能。
[0004]預荷電器具有煙氣流速快、放電強度高和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。例如公開號CN203355881U的中國專利文獻公開了一種電除塵器的預荷電裝置包括第一電場框架、多個BS型芒刺線、多個固定板、多個連接板、多個螺栓和多個螺母。通過與電除塵器配套使用，用于清除煙塵中的顆粒，可以改善環(huán)境污染，提高空氣質(zhì)量。公開號CN201316673Y的中國專利文獻也公開了另一種電除塵器預荷電裝置，在進氣煙箱內(nèi)部第三層氣流均布板平面前加設(shè)一排陰極線框架及其頂部電磁振打系統(tǒng)，陰極線布設(shè)在框架上，陰極線采用針刺線，并單獨增設(shè)供電電源。通過該裝置，粉塵在進入第一電場之前就荷上電，可以被前一、二塊陽極板收集。公開號CN103056029A的中國專利文獻公開了一種雙區(qū)靜電除塵器，包括煙氣入口部件、迷宮式氣流均布裝置、荷電極板、荷電區(qū)放電電暈極、工字型收塵極板、收塵電暈、煙氣出口部件、殼體、灰斗、振打裝置、收塵高壓電源、荷電高壓高頻電源，除塵器分成荷電區(qū)與收塵區(qū)；含塵煙氣流經(jīng)入口部件、迷宮式氣流均布裝置、進入荷電區(qū)、在進入收塵區(qū)，煙氣流經(jīng)凈化后由出口部件送入煙窗排放；荷電區(qū)與收塵區(qū)分別供給高壓電壓后，荷電區(qū)電暈放電產(chǎn)生大量離子與電子，能使經(jīng)過的顆粒物基本帶上飽和電荷，收塵區(qū)采用橫向的工字型極板，利用靜電力與慣性力綜合作用將荷電顆粒物沉積在極板上，通過振打粉塵掉入到灰斗中，含塵煙氣得到凈化。
[0005]盡管現(xiàn)有技術(shù)中已有將預荷電器與電除塵器結(jié)合應用的案例，但主要局限于干式電除塵器，濕法脫硫塔后特殊的煙氣環(huán)境使現(xiàn)有的預荷電技術(shù)不適合應用于濕式靜電除塵器。而且，現(xiàn)有的預荷電技術(shù)與電除塵技術(shù)的結(jié)合只針對粉塵或液滴等顆粒物進行強化脫除，對S02、N0x等其他污染物則無脫除效果，隨著超低排放工作的推進，發(fā)展多種污染物深度控制系統(tǒng)，通過將堿液霧化混合器、預荷電器和濕式靜電反應器集成設(shè)計，并對預荷電采用脈沖電源形成預荷電強化，可實現(xiàn)煙氣多種污染物的深度脫除控制。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型提供了預荷電強化的濕式靜電多種污染物深度控制裝置，將預荷電器與濕式靜電除塵器有機集成，實現(xiàn)了高效脫除脫硫塔后的石膏液滴和粉塵顆粒，S03，NOx和
S02 等。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種預荷電強化的濕式靜電多種污染物深度控制裝置，該系統(tǒng)包括依次相連的堿液霧化混合器、預荷電器和濕式靜電反應器，預荷電器與濕式靜電反應器的入口集成在一起，通過在氣流均布板的前后設(shè)置高放電強度的電暈極線，形成預荷電區(qū)；堿液霧化混合器內(nèi)部安裝有雙流體霧化噴嘴和擾流混合板；濕式靜電反應器的下方設(shè)有出水口，出水口與廢水箱管路連接，然后廢水箱之后順序連接有循環(huán)水箱、堿液箱和堿液栗，堿液栗與所述雙流體霧化噴嘴相連，濕式靜電反應器內(nèi)部設(shè)置噴淋裝置，循環(huán)水箱另設(shè)有出水管路與濕式靜電反應器的噴淋裝置相連，該出水管路上安裝有循環(huán)過濾栗。堿液霧化混合器的出水口連接至循環(huán)水箱。所述的堿液霧化混合器采用雙流體噴嘴將堿液在煙道中形成超細霧滴，在擾流混合板的作用下與煙氣污染物充分混合并反應，然后經(jīng)預荷電器進入濕式靜電反應器。
[0009]本實用新型的原理是:預荷電器與濕式靜電反應器分別供給高壓電壓，預荷電器的高強度脈沖放電可產(chǎn)生大量自由電子、離子和活性組分。自由電子和離子使煙氣中的顆粒在進入除塵器前進行部分預荷電，活性組分使N0、S02&生氧化進一步吸收。顆粒和液滴進入濕式靜電反應器的第一電場后立即偏轉(zhuǎn)。較少顆粒和液滴被預荷電器捕集，大部分被濕式靜電反應器捕集，被捕集的顆粒和液滴通過連續(xù)或間歇的噴淋水進行清洗，煙氣中多種污染物得到深度凈化。堿液霧化混合器產(chǎn)生的堿液霧滴大部分進入濕式靜電反應器，在噴淋循環(huán)水的作用下進入廢水箱，最終進入循環(huán)水箱；另一部分被擾流混合板捕集，集中返回到循環(huán)水箱。
[0010]作為優(yōu)選，預荷電器內(nèi)包括至少一層的氣流均布板、至少兩排的電暈極線，所述預荷電器的電暈極線上方布置間歇運行的清灰噴嘴。預荷電器的清灰噴嘴布置于電暈極線上方，進行噴淋時預荷電器不加電壓。
[0011]作為優(yōu)選，有兩排或多排電暈極線分別布置于氣流均布板的前后，氣流均布板接地。
[0012]作為優(yōu)選，所述預荷電器的電暈極線和氣流均布板間隔布置。
[0013]作為優(yōu)選，所述預荷電器采用的電暈極線為多根并行布置的四齒芒刺線，并行電暈極線間距為250mm，電暈極線與氣流均布板之間的間距為300mm。
[0014]作為優(yōu)選，所述預荷電器的氣流均布板即為陽極板，采用316L不銹鋼板，均布直徑為30mm的圓孔，開孔率為35% — 50%。
[0015]作為優(yōu)選，所述的濕式靜電反應器采用連續(xù)噴淋方式，預荷電器采用間歇噴淋方式。
[0016]作為優(yōu)選，所述的雙流體霧化噴嘴采用錯列或順列布置，霧化角度當從60° -120°改變時，噴嘴間距的范圍為200mm-300mm。
[0017]作為優(yōu)選，濕式靜電反應器包括電暈電極、收塵極板、噴淋裝置、循環(huán)水系統(tǒng)、灰斗、除霧器和煙氣出口 ；所述濕式靜電反應器采用芒刺線或魚骨線作為放電極線，放電極線為的間距為300mm，所述濕式靜電反應器的收塵極板選用乳制溝槽型收塵極板，板間距為300mmo
[0018]作為優(yōu)選，預荷電器和濕式靜電反應器分別采用單獨的供電系統(tǒng)，預荷電器采用峰值電壓為90kV的高壓脈沖電源；濕式靜電反應器供電采用最高電壓60kV的高壓電源，優(yōu)先選用高頻電源。
[0019]本實用新型在不提高設(shè)備體積和占地面積的條件下，通過預荷電器與濕式靜電反應器的匹配設(shè)計克服電暈抑制現(xiàn)象，進一步提高濕式靜電反應器的工作性能，實現(xiàn)粉塵排放低于5 mg/m3,同時深度控制其他多種污染物，可應用于燃煤發(fā)電、鋼鐵和硫酸制取等多諸多行業(yè)。
[0020]本實用新型的有益效果在于通過將堿液霧化混合器、預荷電器和濕式靜電反應器進行有機的耦合設(shè)計，集成一體。相比于單獨的濕式靜電除塵器，在增加高設(shè)備體積和占地面積的條件下，通過堿液霧化混合器對N0X，302等酸性氣體進行深度吸收脫除，通過預荷電器與濕式靜電反應器的匹配設(shè)計克服電暈抑制現(xiàn)象，進一步提高濕式靜電除塵器的工作性能，同時可對酸性氣體進行洗滌，實現(xiàn)深度凈化控制。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實用新型中預荷電器和濕式靜電反應器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實用新型中堿液霧化混合器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本實用新型中預荷電器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為圖4中預荷電器的左視圖；
[0026]標號說明:堿液霧化混合器1、雙流體霧化噴嘴2、擾流混合板3、堿液栗4、堿液箱5、循環(huán)水箱6、循環(huán)過濾栗7、廢水箱8、濕式靜電反應器9、預荷電器10、電暈電極11、灰斗12、除霧器13、電暈極線14，清灰噴嘴15，出水口 16，噴淋裝置17，煙氣出口 18，氣流均布板19。
【具體實施方式】
[0027]下面通過具體實施例，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的具體說明。應當理解，本實用新型