專利名稱：一體化脫除工業排放超細和微量污染物的電袋復合凈化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及在脫除工業排放常量粉塵污染物的同時，一體化脫除超細和微量污染物的凈化裝置，尤其涉及由吸附劑預噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細顆粒團聚裝置、吸附劑噴入裝置、和布袋除塵裝置等組成的電袋復合凈化裝置。
背景技術：
目前，社會和公眾對環境品質的追求已成為生活的真正需要，包括我國在內的世界大多數國家均在不斷地修正和提高污染物排放標準，以實現可持續的環境發展目標。我國的工業污染物脫除和控制技術雖已得到廣泛的工業應用，但對于超細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、二噁英等有機污染物。研究和檢測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%的氣態汞和顆粒態汞被排入大氣；二噁英等有機污染物一旦形成，被捕集的比例低于20%。對超細和微量的重危害污染物的脫除逐漸成為目前技術開發和應用的國際前沿熱點。近年來，對工業排放的包括S02、NOx、粉塵在內的常規污染物的脫除多采用串聯逐一脫除的技術方法，不僅增加了投資和運行費用，而且不同脫除機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行穩定性。本實用新型采用顆粒團聚、物理和化學吸附等機理，在脫除工業排放常量粉塵污染物的同時，一體化脫除包括PMlO以下顆粒物(尤其是PM2. 5)、汞等重金屬、二噁英等超細和微量污染物。
發明內容本實用新型的目的是提供一種微量和超細污染物的一體化凈化裝置，采用沿氣流方向依次設置吸附劑預噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細顆粒團聚裝置、吸附劑噴入裝置和布袋除塵裝置等緊湊組合的電袋復合凈化裝置。本實用新型對超細和微量污染物的脫除效率高、運行成本低、檢修和運行維護方便，適用于燃煤、燃油和垃圾焚燒等工業的污染物凈化。為達到上述目的，本實用新型的靜電除塵裝置作為預除塵裝置，所需電場數量為 1-2個，每個電場由負高壓放電電極、收塵電極和灰斗組成。靜電除塵裝置運行電壓在30kV 左右。工業排放煙氣通過靜電除塵裝置進行預除塵，煙氣中的大部分大顆粒粉塵被靜電除塵裝置捕獲，剩余荷負電、未荷電以及不同荷電量的部分大顆粒、超細和微量污染物包括 PMlO以下顆粒物(尤其是PM2. 5)、汞等重金屬、二噁英等有機污染物進入到超細顆粒團聚裝置中。本實用新型的超細顆粒團聚裝置由正高壓放電電極組成，并連接吸附劑噴入裝置。超細顆粒團聚裝置運行電壓在60kV左右。所噴入吸附劑為粉煤灰經改性活化后形成的多孔狀、比表面積豐富的顆粒物，同時具有物理和化學吸附功能。由靜電除塵裝置進入超細顆粒團聚裝置的煙氣中未荷電的大顆粒和超細顆粒在正高壓電場作用下被荷正電，與進入裝置中的荷負電顆粒團聚形成大顆粒。同時，被荷正電的吸附劑顆粒在與超細顆粒的碰撞過程中也會發生物理和化學吸附作用，從而超細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二噁英起到捕集效果。吸附劑和超細顆粒經團聚和吸附后形成大顆粒隨煙氣進入后續的布袋除塵裝置。本實用新型的吸附劑噴入裝置運行時，根據工業煙氣中超細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范圍內選取。本實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，并連接吸附劑預噴涂裝置。經團聚和吸附作用形成的大顆粒隨煙氣經氣流分布裝置均布后，經袋濾室濾袋過濾，由噴吹裝置清除至灰斗排出。在除塵裝置投運之前和大修期間，預噴涂裝置在靜電除塵裝置之前噴入吸附劑，經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。預噴涂裝置所噴入的吸附劑與超細顆粒團聚裝置中噴入的吸附劑相同。在布袋除塵裝置運行過程中，經超細顆粒團聚裝置隨煙氣進入的吸附劑顆粒經氣流均布后，繼續對煙氣中未團聚或吸附的超細顆粒、汞等重金屬以及二噁英等起到吸附作用，從而進一步脫除。均勻覆蓋在濾袋表面的吸附劑對煙氣中的超細和微量污染物進行最終吸附和過濾，從而獲得高效凈化效果。本實用新型的吸附劑預噴涂裝置運行時，在足夠和穩定的風量條件下，布袋除塵裝置進出口壓差升高250-300 時為噴涂完成標準。噴涂后濾袋外吸附劑顆粒層厚應至少達至Ij 1. 5mm。本實用新型的吸附劑為粉煤灰經改性活化后形成的多孔狀、比表面積豐富的顆粒物，同時具有物理和化學吸附功能。其平均粒徑在20 μ m左右，比表面積> 55m2/g。與現有技術相比，本實用新型具有以下特點(1)由于采用了顆粒團聚、物理和化學吸附等機理，含有超細和微量污染物的工業煙氣經多重凈化作用，對超細和微量污染物的脫除效率高，脫除后潔凈煙氣中的超細和微量污染物的質量和數量大為降低。采用本實用新型的電袋復合凈化裝置，煙氣出口含塵濃度彡10mg/m3 (標態)、裝置本體阻力彡1200Pa，裝置除塵效率彡99. 99%，超細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，運行成本低。(3)本實用新型結構緊湊，同時具有檢修和運行維護方便等特點。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1是本實用新型專利的主剖視示意圖。圖中1.吸附劑預噴涂裝置、2.靜電除塵裝置、3.負高壓放電電極、4.收塵電極、5.灰斗、6.超細顆粒團聚裝置、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。
具體實施方式
在
圖1中沿氣流方向依次設置有吸附劑預噴涂裝置(1)、靜電除塵裝置(2)、超細顆粒團聚裝置(6)、吸附劑噴入裝置(8)和布袋除塵裝置(9)。靜電除塵裝置(2)由負高壓放電電極(3)、收塵電極(4)和灰斗(5)等組成。超細顆粒團聚裝置(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。 當本實用新型的凈化裝置處在工作狀態時，含有大顆粒粉塵、超細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、二噁英等有機污染物的工業煙氣通過靜電除塵裝置(2)進行預除塵，煙氣中的大部分大顆粒粉塵在負高壓放電電極(3)作用下荷負電被收塵電極(4)收集進入灰斗(5)，剩余荷負電、未荷電以及不同荷電量的部分大顆粒、超細和微量污染物進入到超細顆粒團聚裝置(6)中。未荷電的部分大顆粒、超細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，吸附劑和超細顆粒經團聚和吸附后形成大顆粒隨煙氣進入后續的布袋除塵裝置(9)。在除塵裝置投運之前和大修期間，吸附劑預噴涂裝置(1)在靜電除塵裝置(2)之前噴入吸附劑，經氣流分布裝置(10 )氣流均布后，吸附劑均勻覆蓋在袋濾室(11)濾袋(12 )表面。在布袋除塵裝置運行過程中，經超細顆粒團聚裝置(6)隨煙氣進入的吸附劑顆粒經氣流均布后，繼續對煙氣中未團聚或吸附的超細顆粒、汞等重金屬以及二噁英等起到吸附作用，從而進一步脫除。 均勻覆蓋在濾袋表面的吸附劑對煙氣中的超細和微量污染物進行最終吸附和過濾，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。
權利要求1.一體化脫除工業排放超細和微量污染物的電袋復合凈化裝置，由吸附劑預噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細顆粒團聚裝置、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置有吸附劑預噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細顆粒團聚裝置、吸附劑噴入裝置和布袋除塵裝置。
2.根據權利要求1所述的一體化脫除工業排放超細和微量污染物的電袋復合凈化裝置，其特征在于超細顆粒團聚裝置由正高壓放電電極組成，并連接吸附劑噴入裝置。
3.根據權利要求1所述的一體化脫除工業排放超細和微量污染物的電袋復合凈化裝置，其特征在于吸附劑噴入裝置運行時，根據工業煙氣中超細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范圍內選取。
4.根據權利要求1所述的一體化脫除工業排放超細和微量污染物的電袋復合凈化裝置，其特征在于布袋除塵裝置連接吸附劑預噴涂裝置。
5.根據權利要求1所述的一體化脫除工業排放超細和微量污染物的電袋復合凈化裝置，其特征在于吸附劑預噴涂裝置運行時，在足夠和穩定的風量條件下，布袋除塵裝置進出口壓差升高250-300Pa時為噴涂完成標準，噴涂后濾袋外吸附劑顆粒層厚應至少達到 1. 5mm0
6.根據權利要求1所述的一體化脫除工業排放超細和微量污染物的電袋復合凈化裝置，其特征在于吸附劑噴入裝置和吸附劑預噴涂裝置所噴入的吸附劑為具有一定含碳量的粉煤灰經改性活化后形成的多孔狀、比表面積豐富的顆粒物，同時具有物理和化學吸附功能，其平均粒徑在20 μ m左右，比表面積> 55m2/g。
專利摘要本實用新型涉及一體化脫除工業排放超細和微量污染物的電袋復合凈化裝置。針對現有逐一串聯脫除方法所存在的設備投資和運行費用高，脫除效果不明顯和運行穩定性差等問題，本實用新型采用沿氣流方向依次設置有吸附劑預噴涂裝置、靜電除塵裝置、超細顆粒團聚裝置、吸附劑噴入裝置和布袋除塵裝置的結構形式，提供了一種結構緊湊、運行成本低、檢修和運行維護方便、在脫除常量粉塵污染物的同時高效脫除超細和微量污染物的一體化電袋復合凈化裝置。
文檔編號B01D51/04GK202219126SQ20112032715
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者么世杰, 劉惠勇, 李圣良, 李湘濱, 趙江翔, 項光明 申請人:北京龍電宏泰環保科技有限公司