專(zhuān)利名稱(chēng)：一種煙氣除塵方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙氣除塵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于收集工業(yè)煙氣中粉塵的靜電除塵方法及裝置。
背景技術(shù)：
大氣中顆粒物尤其是可吸入顆粒物(PMlO)以及更細(xì)小的可入肺顆粒物(PM2.5) 的排放污染問(wèn)題引起了人們的廣泛關(guān)注，微細(xì)顆粒物不僅可以通過(guò)鼻和嘴進(jìn)入人體呼吸道，長(zhǎng)期滯留于體內(nèi)，而且其上富含的重金屬和有毒有害物質(zhì)可以造成呼吸系統(tǒng)及心臟系統(tǒng)的疾病惡化，并具有致癌、致殘和致突變的作用，使得微細(xì)顆粒對(duì)人體健康的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粗顆粒。此外，微細(xì)顆粒也對(duì)城市大氣能見(jiàn)度、酸沉降、光化學(xué)煙霧和溫室效應(yīng)等諸多環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生巨大的影響。目前，普遍使用的高效率除塵裝置主要有電除塵裝置和布袋除塵裝置，盡管這些除塵裝置的總除塵效率能達(dá)到99%以上，但是對(duì)于微細(xì)顆粒的脫除率卻相對(duì)較低，電除塵裝置和布袋除塵裝置對(duì)0. 1 1. 0 μ m這一區(qū)間的微細(xì)顆粒的平均捕集效率低于90%，進(jìn)一步的研究表明，0. 03 0. 2μ m的微細(xì)顆粒中很大一部分將無(wú)法荷電，而是通過(guò)粘附在粗顆粒上隨粗顆粒一起脫除，對(duì)于粒徑小于50nm的顆粒常規(guī)電除塵器幾乎無(wú)法脫除，造成大量的微細(xì)顆粒排放到大氣中。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高以及對(duì)微細(xì)粉塵控制的要求，現(xiàn)有電除塵裝置在使微細(xì)粉塵荷電、控制微細(xì)粉塵二次飛揚(yáng)以及抑制高比電阻粉塵反電暈方面均難以達(dá)到有效措施，若要滿足排放要求，電除塵裝置在設(shè)計(jì)及運(yùn)行方面需做相應(yīng)改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效脫除煙氣中粉塵的除塵方法和裝置，該方法能使煙氣中的粉塵尤其是細(xì)粉塵有效荷電，并具有增加煙氣濕度，改善粉塵收集環(huán)境的作用， 降低除塵裝置的粉塵排放濃度。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種煙氣除塵方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)含塵煙氣首先進(jìn)入進(jìn)氣煙箱內(nèi)，經(jīng)氣流均布板后進(jìn)入靜電噴霧荷電區(qū)，該靜電噴霧荷電區(qū)設(shè)置在氣流均布板與收塵電場(chǎng)之間；2)在靜電噴霧荷電區(qū)內(nèi)噴射出粒徑為微米級(jí)的荷負(fù)電水滴，煙氣中的粉塵經(jīng)過(guò)靜電噴霧荷電區(qū)時(shí)與荷負(fù)電水滴相互作用，使粉塵荷負(fù)電；3)帶負(fù)電荷粉塵的煙氣進(jìn)入收塵電場(chǎng)，該收塵電場(chǎng)中設(shè)置有極線和收塵極板，荷負(fù)電粉塵和荷負(fù)電水滴在電場(chǎng)力的作用下向收塵極板運(yùn)動(dòng)，荷負(fù)電水滴蒸發(fā)，被收集的粉塵在振打作用下落入灰斗中，使煙氣得以?xún)艋?。上述技術(shù)方案中，靜電噴霧荷電區(qū)內(nèi)采用靜電霧化噴頭噴射出粒徑為微米級(jí)的水滴，高壓直流電源負(fù)輸出端連接到噴頭上，使噴出的微米級(jí)的水滴帶負(fù)電荷。本發(fā)明的技術(shù)特征還在于，靜電噴霧荷電區(qū)內(nèi)的電壓為10 25kV ；荷負(fù)電水滴的粒徑為40 200 μ m ；收塵電場(chǎng)中負(fù)電暈電場(chǎng)電壓為30 80kV。本發(fā)明提供的一種煙氣除塵裝置，該除塵裝置包括進(jìn)氣煙箱、氣流均布板、收塵電場(chǎng)、槽型板、出氣煙箱及灰斗，所述的收塵電場(chǎng)由極線和收塵極板組成，其特征在于在氣流均布板與收塵電場(chǎng)之間設(shè)置至少一組靜電霧化噴頭，高壓直流電源的負(fù)輸出端連接到噴頭上。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果①本發(fā)明在收塵電場(chǎng)前設(shè)有靜電霧化噴頭，利用荷電水滴對(duì)粉塵的捕集作用使粉塵有效荷電，有效增強(qiáng)了除塵裝置對(duì)高比電阻和微細(xì)粉塵的荷電及收集性能。②除塵效率高，尤其對(duì)亞微米級(jí)粉塵具有較高的脫除效率。③對(duì)粉塵適應(yīng)性好，能降低電除塵裝置的振打二次飛揚(yáng)、改善高比電阻粉塵荷電性能并抑制反電暈現(xiàn)象的發(fā)生。


圖1是本發(fā)明提供的煙氣除塵裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖中1-進(jìn)氣煙箱；2-氣流均布板；3-靜電霧化噴頭；4-極線；5-陰極框架；6_收塵極板；7-槽型板；8-出氣煙箱。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、原理和工作過(guò)程作進(jìn)一步說(shuō)明圖1和圖2示出了本發(fā)明提供的煙氣除塵裝置的結(jié)構(gòu)，該除塵裝置包括進(jìn)氣煙箱 1、氣流均布板2、靜電霧化噴頭3、收塵電場(chǎng)、槽型板7、出氣煙箱8及灰斗等，收塵電場(chǎng)中設(shè)置有極線4和收塵極板6，極線接直流負(fù)高壓，收塵極板接地；其中極線可采用RS芒刺線、 螺旋線或者放電弱的板狀芒刺線，收塵極板可采用大C型板或波紋板等。在氣流均布板與收塵電場(chǎng)之間設(shè)置至少一組靜電霧化噴頭，高壓直流電源負(fù)輸出端連接到噴頭上，使噴出的微米級(jí)的水滴帶負(fù)電荷；各個(gè)極線4通過(guò)陰極框架5固定相連，通過(guò)陰極吊掛系統(tǒng)支撐于除塵裝置本體的頂部并與除塵裝置的殼體絕緣；收塵極板平行于煙氣流動(dòng)方向布置，煙氣出口裝用槽型板7，可進(jìn)一步收集逃逸粉塵，最后煙氣經(jīng)過(guò)出氣煙箱8流出除塵裝置本體。本發(fā)明提供的除塵方法包括如下步驟1)含塵煙氣首先進(jìn)入進(jìn)氣煙箱內(nèi)，經(jīng)氣流均布板后進(jìn)入靜電噴霧荷電區(qū)，該靜電噴霧荷電區(qū)設(shè)置在氣流均布板與收塵電場(chǎng)之間；2)在靜電噴霧荷電區(qū)內(nèi)噴射粒徑為微米級(jí)的荷負(fù)電水滴，煙氣中的粉塵經(jīng)過(guò)靜電噴霧荷電區(qū)時(shí)與荷負(fù)電水滴相互作用，使粉塵荷負(fù)電；施加在靜電霧化噴頭上的電壓為 10 25kV ；荷負(fù)電水滴的粒徑為40 200 μ m ；3)帶負(fù)電荷粉塵的煙氣進(jìn)入收塵電場(chǎng)，該收塵電場(chǎng)中設(shè)置有極線和收塵極板，荷負(fù)電粉塵和荷負(fù)電水滴在電場(chǎng)力的作用下向收塵極板運(yùn)動(dòng)，荷負(fù)電水滴蒸發(fā)，被收集的粉塵在振打作用下落入灰斗中，使煙氣得以?xún)艋?。收塵電場(chǎng)的負(fù)電暈電場(chǎng)電壓為30 80kV。除塵過(guò)程中，噴入除塵裝置中的荷負(fù)電水滴，在煙氣熱量的作用下蒸發(fā)被煙氣帶出除塵裝置，而不會(huì)形成污水。根據(jù)不同的煙氣溫度，可調(diào)整靜電霧化噴頭的噴水量以及靜電霧化電壓，可保證除塵裝置的高效收塵性能。收塵極板和極線上捕集的粉塵可通過(guò)振打或聲波清灰的方式使之成大片狀剝離后落入灰斗中。 本發(fā)明的工作原理如下粉塵隨煙氣通過(guò)進(jìn)氣煙箱、氣流均布板，以均勻的氣流分布進(jìn)入除塵裝置本體內(nèi)，粉塵在靜電噴霧區(qū)與大量霧化荷電水滴碰撞粘附在一起形成較大的顆粒，粘附在水滴上的粉塵及未粘附有粉塵的水滴一起進(jìn)入收塵電場(chǎng)，該收塵電場(chǎng)中設(shè)置有極線和收塵極板，粉塵在電場(chǎng)力的作用下向收塵極板運(yùn)動(dòng)，荷電水滴蒸發(fā)，大部分收集于極板上的粉塵及極少部分粘附于極線上的粉塵經(jīng)振打或其他清灰方式剝離并落入除塵裝置底部的灰斗中。粉塵顆粒在聚并增大和荷電量增加的雙重作用下，提高了有效趨進(jìn)速度；由于煙氣增濕的作用，還可改善高比電阻粉塵不易荷電、在收塵極板上放電慢、易產(chǎn)生反電暈的性能，降低振打二次飛揚(yáng)，從而提高了除塵裝置對(duì)粉塵的收集效率。由于進(jìn)入除塵裝置中的煙氣的溫度較高，將使荷電水滴蒸發(fā)，因此不會(huì)有污水排出。
權(quán)利要求
1.一種煙氣除塵方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)含塵煙氣首先進(jìn)入進(jìn)氣煙箱內(nèi)，經(jīng)氣流均布板后進(jìn)入靜電噴霧荷電區(qū)，該靜電噴霧荷電區(qū)設(shè)置在氣流均布板與收塵電場(chǎng)之間；2)在靜電噴霧荷電區(qū)內(nèi)噴射出粒徑為微米級(jí)的荷負(fù)電水滴，煙氣中的粉塵經(jīng)過(guò)靜電噴霧荷電區(qū)時(shí)與荷負(fù)電水滴相互作用，使粉塵荷負(fù)電；3)帶負(fù)電荷粉塵的煙氣進(jìn)入收塵電場(chǎng)，該收塵電場(chǎng)中設(shè)置有極線和收塵極板，荷負(fù)電粉塵和荷負(fù)電水滴在電場(chǎng)力的作用下向收塵極板運(yùn)動(dòng)，荷負(fù)電水滴蒸發(fā)，被收集的粉塵在振打作用下落入灰斗中，使煙氣得以?xún)艋?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙氣除塵方法，其特征在于靜電噴霧荷電區(qū)內(nèi)采用靜電霧化噴頭噴射出粒徑為微米級(jí)的水滴，高壓直流電源的負(fù)輸出端連接到噴頭上，使噴出的微米級(jí)的水滴帶負(fù)電荷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙氣除塵方法，其特征在于，施加在靜電霧化噴頭上的電壓為10 25kV ；荷負(fù)電水滴的粒徑為40 200 μ m ；收塵電場(chǎng)區(qū)的負(fù)電暈電場(chǎng)電壓為 30 80kV。
4.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述方法的一種煙氣除塵裝置，該除塵裝置包括進(jìn)氣煙箱(1)、氣流均布板O)、收塵電場(chǎng)、槽型板(7)、出氣煙箱⑶及灰斗，所述的收塵電場(chǎng)由極線⑷和收塵極板(6)組成，其特征在于在氣流均布板與收塵電場(chǎng)之間設(shè)置至少一組靜電霧化噴頭，高壓直流電源的負(fù)輸出端連接到噴頭上。
全文摘要
一種煙氣除塵方法及裝置，涉及一種用于收集工業(yè)煙氣中粉塵的靜電除塵方法及裝置。本發(fā)明結(jié)合了靜電噴霧荷電和電除塵的原理，在氣流均布板和收塵電場(chǎng)之間設(shè)置靜電噴霧荷電區(qū)，采用靜電噴霧的方法使水滴荷負(fù)電荷，粉塵和荷電水滴相互吸引和碰撞后流經(jīng)由極線和收塵極板組成的收塵電場(chǎng)空間，粉塵顆粒向收塵極板運(yùn)動(dòng)并沉積在收塵極板上，荷電水滴蒸發(fā)，被收集的粉塵在振打作用下落入灰斗，使煙氣得以?xún)艋１狙b置包括進(jìn)氣煙箱、氣流均布板、收塵電場(chǎng)、槽型板、出氣煙箱及灰斗，其技術(shù)特點(diǎn)是在氣流均布板與收塵電場(chǎng)之間設(shè)置至少一組靜電霧化噴頭。本發(fā)明除塵效率高，尤其對(duì)亞微米級(jí)粉塵具有較高的脫除效率，對(duì)粉塵適應(yīng)性好，能降低電除塵裝置的振打二次飛揚(yáng)。
文檔編號(hào)B01D50/00GK102179125SQ20111003188
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者劉松濤, 卓建坤, 姚強(qiáng), 宋薔, 李水清 申請(qǐng)人:清華大學(xué)