本發(fā)明涉及基于多尺度、多場(chǎng)協(xié)同、多相耦合的pm2.5去除工藝。

背景技術(shù)：

除塵技術(shù)廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電及其它領(lǐng)域，除塵效率直接影響著除塵質(zhì)量。面對(duì)環(huán)境的惡化，除塵裝置的除塵效果越來(lái)越受到重視，尤其是pm2.5的去除率，現(xiàn)有對(duì)pm2.5脫除處理均通過(guò)電凝聚來(lái)去除，存在技術(shù)單一，適用范圍窄，效果不理想，應(yīng)用少的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供基于多尺度、多場(chǎng)協(xié)同、多相耦合的pm2.5去除工藝，解決現(xiàn)有pm2.5脫除效果差的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：基于多尺度、多場(chǎng)協(xié)同、多相耦合的pm2.5去除工藝，包括多尺度顆粒團(tuán)聚裝置、多場(chǎng)合顆粒團(tuán)聚裝置和多相耦合顆粒團(tuán)聚裝置；

多尺度顆粒團(tuán)聚裝置包括大尺度裝置和小尺度裝置，大尺度裝置能產(chǎn)生促使顆粒群有效摻混的dm級(jí)和/或m級(jí)湍流，小尺度裝置能產(chǎn)生cm級(jí)和/或mm級(jí)湍流渦旋來(lái)促進(jìn)摻混后的顆粒之間進(jìn)一步?jīng)_破固有包裹氣膜，達(dá)成直接接觸；

多場(chǎng)合顆粒團(tuán)聚裝置包括光場(chǎng)、電場(chǎng)、聲波場(chǎng)、相變場(chǎng)，溫度場(chǎng)中的兩項(xiàng)的組合或至少兩項(xiàng)的組合；

多相耦合顆粒團(tuán)聚裝置包括氣相、液相、固相中的兩項(xiàng)的組合或至少兩項(xiàng)的組合；依次包括以下步驟：

步驟一：降溫：通過(guò)降溫裝置將煙氣溫度降低使煙氣中的so3冷凝成硫酸霧并吸收水蒸氣形成硫酸霧滴，且煙氣的溫度小于至so3的露點(diǎn)溫度；

步驟二：硫酸霧滴吸附：將步驟一降溫后的煙氣通過(guò)換熱盤管和翅片作用下形成湍流場(chǎng)，同時(shí)在多場(chǎng)合顆粒團(tuán)聚裝置和多相耦合顆粒團(tuán)聚裝置下處理，使硫酸霧滴被固體飛灰顆粒吸附，形成細(xì)顆粒；

步驟三：細(xì)顆粒荷電：將步驟二處理好的煙氣通過(guò)荷電裝置處理，通過(guò)荷電裝置內(nèi)不同極性的正、負(fù)極對(duì)細(xì)顆粒進(jìn)行荷電處理，使顆粒其形成正極性顆粒和負(fù)極性顆粒；

步驟四：顆粒團(tuán)聚；將步驟三處理好的煙氣通過(guò)多尺度顆粒團(tuán)聚裝置處理，使正極性顆粒和負(fù)極性顆粒依次進(jìn)行摻混、擾流處理；

步驟五：第一次脫除處理；將步驟四處理后的煙氣通過(guò)干式電除塵器脫除處理；

步驟六：脫硫處理；將步驟五處理后的煙氣中進(jìn)入濕法脫硫裝置內(nèi)進(jìn)行脫硫處理，使步驟五未被脫除的細(xì)顆粒經(jīng)噴淋石膏霧滴處理；

步驟七：第二次脫除處理；將步驟六脫硫后的煙氣進(jìn)入高效除霧器脫除處理。

優(yōu)選的，步驟一中的降溫裝置安裝在總煙道內(nèi)，步驟三中的荷電裝置、步驟四中多尺度顆粒團(tuán)聚裝置依次安裝在分煙道或電除塵進(jìn)口封頭內(nèi)，能將收集后的煙氣在第一時(shí)間內(nèi)達(dá)到降溫，提高冷凝效率，且能減少降溫裝置的損壞，使用壽命長(zhǎng)。

優(yōu)選的，多尺度顆粒團(tuán)聚裝置包括管體和設(shè)置在管體內(nèi)的豎直隔板，豎直隔板將管體分隔成第一腔體和第二腔體，豎直隔板上設(shè)有落料孔，第一腔體內(nèi)設(shè)有摻混正極性顆粒和負(fù)極性顆粒的第一渦片，第二腔體內(nèi)設(shè)有擾流正極性顆粒和負(fù)極性顆粒的第二渦片，第一渦片的直徑大于第二渦片的直徑，能減少多尺度顆粒團(tuán)聚裝置的安裝空間，提高顆粒團(tuán)聚的效率，提高安裝效率，使用效果好。

綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：1.通過(guò)降溫、硫酸霧滴吸附、細(xì)顆粒荷電、顆粒團(tuán)聚、第一次脫除處理、脫硫處理、第二次脫除處理的去除工藝對(duì)pm2.5進(jìn)行脫除處理，能將硫酸霧滴吸附形成細(xì)顆粒，然后將細(xì)顆粒通過(guò)荷電裝置荷電處理、多尺度顆粒團(tuán)聚裝置處理，達(dá)到最佳的顆粒團(tuán)聚效率，且適用范圍廣；

2.多尺度顆粒團(tuán)聚裝置、多場(chǎng)合顆粒團(tuán)聚裝置和多相耦合顆粒團(tuán)聚裝置，能根據(jù)不同的需求對(duì)吸附條件進(jìn)行合成，實(shí)用性能好，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件靈活搭配；

3.步驟三中通過(guò)荷電裝置使細(xì)顆粒形成正極性顆粒和負(fù)極性顆粒，使細(xì)顆粒表面具有將強(qiáng)的吸附性，有利于后續(xù)步驟中正極性顆粒和負(fù)極性顆粒的摻混、擾流處理。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

基于多尺度、多場(chǎng)協(xié)同、多相耦合的pm2.5去除工藝，包括多尺度顆粒團(tuán)聚裝置、多場(chǎng)合顆粒團(tuán)聚裝置和多相耦合顆粒團(tuán)聚裝置；

多尺度顆粒團(tuán)聚裝置包括大尺度裝置和小尺度裝置，大尺度裝置能產(chǎn)生促使顆粒群有效摻混的dm級(jí)和/或m級(jí)湍流，小尺度裝置能產(chǎn)生cm級(jí)和/或mm級(jí)湍流渦旋來(lái)促進(jìn)摻混后的顆粒之間進(jìn)一步?jīng)_破固有包裹氣膜，達(dá)成直接接觸；

多場(chǎng)合顆粒團(tuán)聚裝置包括光場(chǎng)、電場(chǎng)、聲波場(chǎng)、相變場(chǎng)，溫度場(chǎng)中的兩項(xiàng)的組合或至少兩項(xiàng)的組合；

多相耦合顆粒團(tuán)聚裝置包括氣相、液相、固相中的兩項(xiàng)的組合或至少兩項(xiàng)的組合；

依次包括以下步驟：

步驟一：降溫：通過(guò)降溫裝置將煙氣溫度降低使煙氣中的so3冷凝成硫酸霧并吸收水蒸氣形成硫酸霧滴，且煙氣的溫度小于至so3的露點(diǎn)溫度；

步驟二：硫酸霧滴吸附：將步驟一降溫后的煙氣通過(guò)換熱盤管和翅片作用下形成湍流場(chǎng)，同時(shí)在多場(chǎng)合顆粒團(tuán)聚裝置和多相耦合顆粒團(tuán)聚裝置下處理，使硫酸霧滴被固體飛灰顆粒吸附，形成細(xì)顆粒；

步驟三：細(xì)顆粒荷電：將步驟二處理好的煙氣通過(guò)荷電裝置處理，通過(guò)荷電裝置內(nèi)不同極性的正、負(fù)極對(duì)細(xì)顆粒進(jìn)行荷電處理，使顆粒其形成正極性顆粒和負(fù)極性顆粒；

步驟四：顆粒團(tuán)聚；將步驟三處理好的煙氣通過(guò)多尺度顆粒團(tuán)聚裝置處理，使正極性顆粒和負(fù)極性顆粒進(jìn)行摻混、擾流處理；

步驟五：第一次脫除處理；將步驟四處理后的煙氣通過(guò)干式電除塵器脫除處理；

步驟六：脫硫處理；將步驟五處理后的煙氣中進(jìn)入濕法脫硫裝置內(nèi)進(jìn)行脫硫處理，使步驟五未被脫除的細(xì)顆粒經(jīng)噴淋石膏霧滴處理；

步驟七：第二次脫除處理；將步驟六脫硫后的煙氣進(jìn)入高效除霧器脫除處理。

步驟一中的降溫裝置安裝在總煙道內(nèi)，步驟三中的荷電裝置、步驟四中多尺度顆粒團(tuán)聚裝置依次安裝在分煙道或電除塵進(jìn)口封頭內(nèi)，能將收集后的煙氣在第一時(shí)間內(nèi)達(dá)到降溫，能將收集后的煙氣在第一時(shí)間內(nèi)達(dá)到降溫，提高冷凝效率，且能減少降溫裝置的損壞，使用壽命長(zhǎng)，且步驟二中的相變場(chǎng)，溫度場(chǎng)，氣、液、固三相耦合也可通過(guò)光場(chǎng)、電場(chǎng)、聲波場(chǎng)進(jìn)行處理，能實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)合、不同需求的集成，提高實(shí)用性能，多尺度顆粒團(tuán)聚裝置包括管體和設(shè)置在管體內(nèi)的豎直隔板，豎直隔板將管體分隔成第一腔體和第二腔體，豎直隔板上設(shè)有落料孔，第一腔體內(nèi)設(shè)有摻混正極性顆粒和負(fù)極性顆粒的第一渦片，第二腔體內(nèi)設(shè)有擾流正極性顆粒和負(fù)極性顆粒的第二渦片，第一渦片的直徑大于第二渦片的直徑，能減少多尺度顆粒團(tuán)聚裝置的安裝空間，提高顆粒團(tuán)聚的效率，提高安裝效率，使用效果好。

實(shí)施例二：

如實(shí)施例一所述的基于多尺度、多場(chǎng)協(xié)同、多相耦合的pm2.5去除工藝，本實(shí)施例具有以下不同之處：依次包括以下步驟：

步驟一：增濕噴淋：通過(guò)煙道內(nèi)噴入脫硫廢水，一方面降低煙氣溫度，另一方面使得顆粒吸濕，增大粘性；

步驟二：多尺度顆粒團(tuán)聚裝置摻混：通過(guò)多尺度顆粒團(tuán)聚裝置處理，使吸濕顆粒依次通過(guò)多尺度顆粒團(tuán)聚裝置進(jìn)行摻混、擾流處理；

步驟三：細(xì)顆粒荷電：將步驟二處理好的煙氣通過(guò)荷電裝置處理，通過(guò)荷電裝置內(nèi)不同極性的正、負(fù)極對(duì)細(xì)顆粒進(jìn)行荷電處理，使顆粒其形成正極性顆粒和負(fù)極性顆粒；

步驟四：第一次脫除處理；將步驟三處理后的煙氣通過(guò)干式電除塵器脫除處理；

步驟五：脫硫處理；將步驟四處理后的煙氣中進(jìn)入濕法脫硫裝置內(nèi)進(jìn)行脫硫處理，使步驟五未被脫除的細(xì)顆粒經(jīng)噴淋石膏霧滴處理；

步驟六：第二次脫除處理；將步驟五脫硫后的煙氣進(jìn)入高效除霧器脫除處理。

實(shí)施例三：

如實(shí)施例一、二所述的基于多尺度、多場(chǎng)協(xié)同、多相耦合的pm2.5去除工藝，本實(shí)施例具有以下不同之處：依次包括以下步驟：

步驟一：氣態(tài)so3噴淋：通過(guò)煙道內(nèi)噴入氣態(tài)so3，改善煙氣及粉塵性質(zhì)，存在so3冷凝吸附現(xiàn)象；

步驟二：聲波驅(qū)動(dòng)摻混強(qiáng)化顆粒團(tuán)聚：通過(guò)聲場(chǎng)作用，使顆粒強(qiáng)化摻混團(tuán)聚；

步驟三：第一次脫除處理；將步驟二處理后的煙氣通過(guò)干式電除塵器脫除處理；

步驟四：脫硫處理；將步驟三處理后的煙氣中進(jìn)入濕法脫硫裝置內(nèi)進(jìn)行脫硫處理，使步驟五未被脫除的細(xì)顆粒經(jīng)噴淋石膏霧滴處理；

步驟五：第二次脫除處理；將步驟四脫硫后的煙氣進(jìn)入高效除霧器脫除處理。

實(shí)施例四：

如實(shí)施例一、二、三所述的基于多尺度、多場(chǎng)協(xié)同、多相耦合的pm2.5去除工藝，本實(shí)施例具有以下不同之處：依次包括以下步驟：

步驟一：磁種噴射：通過(guò)煙道內(nèi)噴入磁種，為后續(xù)磁場(chǎng)作用作準(zhǔn)備；

步驟二：湍流驅(qū)動(dòng)摻混及磁場(chǎng)作用強(qiáng)化顆粒團(tuán)聚：通過(guò)湍流驅(qū)動(dòng)摻混及磁場(chǎng)作用，使顆粒強(qiáng)化摻混團(tuán)聚；

步驟三：第一次脫除處理；將步驟二處理后的煙氣通過(guò)干式電除塵器脫除處理；

步驟四：脫硫處理；將步驟三處理后的煙氣中進(jìn)入濕法脫硫裝置內(nèi)進(jìn)行脫硫處理，使步驟五未被脫除的細(xì)顆粒經(jīng)噴淋石膏霧滴處理；

步驟五：第二次脫除處理；將步驟四脫硫后的煙氣進(jìn)入高效除霧器脫除處理。

除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。