一種冶煉煙塵中多種重金屬污染物脫除裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及大氣污染控制技術領域，尤其涉及一種冶煉煙塵中多種重金屬污 染物脫除裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，我國主要城市灰霾天氣增加，細顆粒物（PM2.5)已成為國家重點控制對象。金 屬冶煉是煙塵排放控制的重點行業(yè)，排放的煙氣具有細顆粒物比重大、重金屬易富集的特 點。在眾多金屬冶煉PM 2.5排放源中，有色金屬冶煉爐窯煙塵中含有多種重金屬粒子及其氧 化凝結物，具有成分復雜、危害大等特征。隨著污染物排放標準的提高，現(xiàn)在大多數(shù)冶煉廠 都添加了吸酸、除塵設備，煙塵排放中粗顆粒物明顯減少，而以PM 2.5以下級別細顆粒為主。
[0003] 有色金屬冶煉窯爐是空氣中Pb、As、Cd、Cr、Hg等重金屬污染物的顯著貢獻源。研 宄發(fā)現(xiàn)，重金屬及其氧化物主要富集在2. 5 μπι以下級別，甚至1 μπι以下級別的超細顆粒 中。這些重金屬被人體吸入，會對神經(jīng)功能造成不同程度的影響。冶金窯爐現(xiàn)有的傳統(tǒng)除 塵設備對ΡΜ 2.5的去除效果不理想，靜電除塵器、布袋除塵器等單一的除塵技術將不能滿足 新的標準需求。

【發(fā)明內容】

[0004] 本實用新型的目的是提供一種冶煉煙塵中多種重金屬污染物脫除裝置，該脫除裝 置能夠實現(xiàn)冶煉煙塵中Pb、As、CcU Cr、Hg等重金屬污染物的同時脫除。
[0005] 一種冶煉煙塵中多種重金屬污染物脫除裝置，所述脫除裝置包括氣體放電裝置和 袋式除塵裝置，其中：
[0006] 所述氣體放電裝置包括氣流入口、入口采樣監(jiān)測孔、還原氣體噴射口、交流高壓電 源、氣體放電管、電暈線、接地極、出口采樣監(jiān)測孔和出口漸擴管；
[0007] 所述氣流入口和入口采樣監(jiān)測孔組成入口采樣段，入口采樣段為PP材質，與所述 氣體放電管由法蘭盤相連，所述氣體放電管為拋光金屬板；
[0008] 所述入口采樣段與所述氣體放電管之間設有還原氣體噴射口，所述交流高壓電源 與所述電暈線相連，所述電暈線為不銹鋼金屬絲，由四氟架固定，所述氣體放電管與所述接 地極相連；
[0009] 所述袋式除塵裝置進一步包括有出口漸擴管、除塵器和排氣口。
[0010] 所述交流高壓電源包括接觸式調壓器、中頻電源控制箱和試驗變壓器。
[0011] 所述氣體放電裝置采用線筒式或線板式結構，具體形式和尺寸根據(jù)實際情況而 定。
[0012] 所述除塵器選用袋式除塵器或靜電除塵器。
[0013] 由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，該脫除裝置能夠實現(xiàn)冶煉煙塵中 Pb、As、CcU Cr、Hg等重金屬污染物的同時脫除。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要 使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施 例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他附圖。
[0015] 圖1為本實用新型實施例所提供脫除裝置中氣體放電裝置的結構示意圖；
[0016] 圖2為本實用新型實施例所提供脫除裝置中袋式除塵裝置的結構示意圖；
[0017] 圖3為本實用新型實施例所述氣體放電裝置中交流高壓電源的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實 施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲 得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0019] 下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述，所述脫除裝置包括氣 體放電裝置和袋式除塵裝置，如圖1所示為氣體放電裝置的結構示意圖，圖1中氣體放電裝 置包括氣流入口 1、入口采樣監(jiān)測孔2、還原氣體噴射口 3、交流高壓電源4、氣體放電管5、電 暈線6、接地極7、出口采樣監(jiān)測孔8和出口漸擴管9 ;
[0020] 含多種重金屬污染物的煙塵由氣流入口 1進入，通過入口采樣監(jiān)測孔2對氣流中 顆粒物進行采樣監(jiān)測，上述氣流入口 1和入口采樣監(jiān)測孔2組成入口采樣段，入口采樣段為 PP材質，與氣體放電管5由法蘭盤相連，氣體放電管5為拋光金屬板；
[0021] 所述入口采樣段與氣體放電管5之間設有還原氣體噴射口 3，交流高壓電源4與電 暈線6相連，電暈線6為不銹鋼金屬絲，由四氟架固定，氣體放電管5與接地極7相連；
[0022] 如圖2所示為袋式除塵裝置的結構示意圖，圖2中袋式除塵裝置包括出口漸擴管 9、除塵器10和排氣口 11。
[0023] 如圖3所示為氣體放電裝置中交流高壓電源的結構示意圖，所述交流高壓電源4 包括接觸式調壓器4-1、中頻電源控制箱4-2和試驗變壓器4-3。通過接入220V工頻電源， 接觸式調壓器4-1的輸出電壓（即試驗變壓器的輸入電壓）取得所需要的試驗高電壓。 本實施例所述交流電源的電壓范圍為〇?50Kv，峰值電流為0?200mA，脈沖頻率為0? IOOOHz0
[0024] 另外，所述氣體放電裝置采用線筒式或線板式結構，具體形式和尺寸根據(jù)實際情 況而定。本實施例所述氣體放電裝置為線筒式，放電電極為不銹鋼金屬絲，氣體放電管5為 拋光金屬板。
[0025] 上述袋式除塵裝置中的除塵器10可選用袋式除塵器或靜電除塵器，依實際情況 而定。例如本實施例所述除塵裝置為袋式除塵器。
[0026] 上述脫除裝置采用交流高壓供電技術來提供高強度的電場強制粒子荷電，利用含 重金屬細顆粒物的凝并特性，使微細粒子凝并成較大粒子，凝并變大的粉塵顆粒采取常規(guī) 除塵方式去除；同時通過添加微量還原劑，使氣態(tài)汞在交流高壓放電場重組成汞鹽，以顆粒 物形式析出，在后續(xù)的袋式除塵工序達到去除的效果。
[0027] 具體來說，上述脫除裝置在工作過程中，首先打開袋式除塵裝置中除塵器10的風 機，還原氣體噴射口 3啟動工作，噴射量依據(jù)入口氣態(tài)汞的濃度進行理論計算，開啟交流高 壓電源4,此時電暈線6和氣體放電管5之間形成電場，含重金屬污染物的煙塵經(jīng)過均布裝 置進入氣體放電管5進行預處理。
[0028] 含重金屬污染物的煙塵在氣體放電管5內同時實現(xiàn)荷電、凝并和氣態(tài)汞的轉化。 交流高壓電場可使粉塵反復荷電與凝并，荷電粉塵凝并后，其表面積增大，再次荷電后，電 量增加，凝并效果明顯優(yōu)于直流高壓電源；正負電暈交替進行，提高了粉塵群正、負荷電量 的對稱性，從而Pb、As、CcU Cr等重金屬顆粒物凝結成較大顆粒，在除塵器10中脫除。
[0029] 同時，交流高壓快速上升產(chǎn)生強電場得到高能電子，使煙氣中的H20、02等分子被 激活、電離，產(chǎn)生活性良好的氧化性粒子，這些活性粒子使同樣被電暈放電激活的Hg tl分子， 經(jīng)過一系列復雜的電化學反應，氧化成Hg2+;然后通過噴射活性炭粉末，氧化態(tài)的汞被有效 捕獲，由氣態(tài)轉變?yōu)轭w粒態(tài)，在除塵器10中脫除。
[0030] 下面以具體的實例對上述脫除裝置的工作過程進行描述，在該實例中采用鉛鋅冶 煉廠冶煉粉塵，取自布袋除塵器清灰系統(tǒng)，重金屬在粉塵中的賦存規(guī)律如下表1所示：
[0031] 表1不同粒徑顆粒物中重金屬元素含量（％ )
[0032]
【主權項】
1. 一種冶煉煙塵中多種重金屬污染物脫除裝置，其特征在于，所述脫除裝置包括氣體 放電裝置和袋式除塵裝置，其中： 所述氣體放電裝置包括氣流入口、入口采樣監(jiān)測孔、還原氣體噴射口、交流高壓電源、 氣體放電管、電暈線、接地極、出口采樣監(jiān)測孔和出口漸擴管； 所述氣流入口和入口采樣監(jiān)測孔組成入口采樣段，入口采樣段為PP材質，與所述氣體 放電管由法蘭盤相連，所述氣體放電管為拋光金屬板； 所述入口采樣段與所述氣體放電管之間設有還原氣體噴射口，所述交流高壓電源與所 述電暈線相連，所述電暈線為不誘鋼金屬絲，由四氣架固定，所述氣體放電管與所述接地極 相連； 所述袋式除塵裝置進一步包括有出口漸擴管、除塵器和排氣口。
2. 根據(jù)權利要求1所述冶煉煙塵中多種重金屬污染物脫除裝置，其特征在于， 所述交流高壓電源包括接觸式調壓器、中頻電源控制箱和試驗變壓器。
3. 根據(jù)權利要求1所述冶煉煙塵中多種重金屬污染物脫除裝置，其特征在于， 所述氣體放電裝置采用線筒式或線板式結構，具體形式和尺寸根據(jù)實際情況而定。
4. 根據(jù)權利要求1所述冶煉煙塵中多種重金屬污染物脫除裝置，其特征在于， 所述除塵器選用袋式除塵器或靜電除塵器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種冶煉煙塵中多種重金屬污染物脫除裝置，包括氣體放電裝置和袋式除塵裝置，所述氣體放電裝置包括氣流入口、入口采樣監(jiān)測孔、還原氣體噴射口、交流高壓電源、氣體放電管、電暈線、接地極、出口采樣監(jiān)測孔和出口漸擴管；所述袋式除塵裝置進一步包括有出口漸擴管、除塵器和排氣口。該脫除裝置能夠實現(xiàn)冶煉煙塵中Pb、As、Cd、Cr、Hg等重金屬污染物的同時脫除。
【IPC分類】B01D50-00
【公開號】CN204275750
【申請?zhí)枴緾N201420750520
【發(fā)明人】王芳, 黃羽飛, 宋文濤, 趙志龍, 楊曉松, 周連碧
【申請人】北京礦冶研究總院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月3日