專利名稱：除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除塵器，尤其是涉及一種除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器。
背景技術(shù)：
隨著污染情況的加劇以及國際控汞公約的即將簽署，對燃煤電廠進(jìn)行汞排放控制已經(jīng)成為國內(nèi)外共識。我國政府已高度重視汞污染防治工作，國務(wù)院多次轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)污染控制通知，并已正式發(fā)布了《重金屬污染綜合防治〃十二五〃規(guī)劃》。目前我國燃煤電廠大氣汞污染控制試點(diǎn)工作正式啟動，并在新的排放標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB13223-2011)中規(guī)定了汞及其化合物的排放限值。然而，目前國內(nèi)外還缺少經(jīng)濟(jì)高效的汞排放控制技術(shù)，因此加快開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的脫汞技術(shù)顯得尤為迫切。在汞排放控制技術(shù)方面，國內(nèi)外先后開發(fā)了吸附劑吸附法、利用現(xiàn)有除塵脫硫脫硝裝置的脫汞法、電暈放電等離子體脫汞法以及電催化氧化聯(lián)合處理脫汞法等。利用現(xiàn)有的煙氣凈化設(shè)備(除塵或脫硫設(shè)施)進(jìn)行協(xié)同除汞已成為技術(shù)開發(fā)的主流方向，其中活性炭吸附劑噴射技術(shù)(ACI)已得到初步商業(yè)化應(yīng)用。ACI技術(shù)主要借助于現(xiàn)有的除塵設(shè)備，對所噴入煙氣的活性炭吸附劑進(jìn)行同時收集。目前尚未有關(guān)于電袋復(fù)合除塵器除塵脫汞一體化的相關(guān)報道，美國專利 US2004/0003716A1以及中國專利201010148588. 7中所公開的除塵器的工作原理是(參見圖4)從鍋爐41排出的煙氣經(jīng)過預(yù)熱器42后進(jìn)入靜電除塵器或袋式除塵器44，在預(yù)熱器與除塵器之間的煙道上設(shè)置吸附劑噴射系統(tǒng)43，對煙氣中的汞進(jìn)行吸附，吸附汞后的活性炭和粉塵顆粒一并經(jīng)過除塵器脫除后，潔凈氣體通過煙 45排向大氣。靜電除塵效率容易受到煙氣粉塵特性的影響而發(fā)生波動，難以滿足目前的國家 《火電廠大氣污染物放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)規(guī)定的煙塵出口濃度< 30mg/Nm3排放要求，為提高除塵效率就需要增加電場數(shù)，導(dǎo)致投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用的增長；布袋除塵器因除塵效率高，在燃煤電廠應(yīng)用后其排放煙塵濃度可達(dá)到國家規(guī)定要求，而受到廣泛關(guān)注，但存在阻力大、能耗高、濾袋使用壽命短和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中，先噴射活性炭吸附劑對煙氣中的汞進(jìn)行吸附，然后采用電除塵器或布袋除塵器對煙氣中顆粒物(包括粉塵顆粒和活性炭顆粒)進(jìn)行收集。然而，高濃度的大量煙氣將消耗巨量的活性炭吸附劑，造成脫汞成本居高不下，并且會使最終的飛灰混入大量的活性炭吸附劑進(jìn)而對飛灰的質(zhì)量造成負(fù)面影響，絕大部分飛灰用戶(包括水泥廠)難于接受混入活性炭的飛灰，從而影響飛灰的二次利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器。本發(fā)明設(shè)有預(yù)熱器、電袋復(fù)合除塵器、活性炭吸附劑噴射裝置；所述預(yù)熱器的進(jìn)氣口接鍋爐的煙氣出口，電袋復(fù)合除塵器由前級電場收塵區(qū)和后級濾袋過濾區(qū)組成，前級電場收塵區(qū)的煙氣進(jìn)口接預(yù)熱器的煙氣出口，前級電場收塵區(qū)的煙氣出口接后級濾袋過濾區(qū)的煙氣進(jìn)口，活性炭吸附劑噴射裝置設(shè)于前級電場收塵區(qū)與后級濾袋過濾區(qū)之間；流向后級濾袋過濾區(qū)的煙氣經(jīng)煙 排向大氣。所述活性炭吸附劑噴射裝置可設(shè)為多噴射點(diǎn)活性炭吸附劑噴射裝置。所述前級電場收塵區(qū)與后級濾袋過濾區(qū)之間的距離可為600 3000mm。所述活性炭吸附劑噴射裝置所處截面的煙氣流速可為0. 4 3m/s。與現(xiàn)有的電袋復(fù)合除塵器相比，本發(fā)明利用原有的電袋復(fù)合除塵器進(jìn)行汞的脫除；由于所述電袋復(fù)合除塵器設(shè)有前級電場收塵區(qū)和后級濾袋過濾區(qū)，在前級電場收塵區(qū)與后級濾袋過濾區(qū)之間設(shè)置活性炭吸附劑噴射裝置，所述活性炭吸附劑噴射裝置采用多噴射點(diǎn)形式，保證了從噴射系統(tǒng)噴射而出的活性炭與來流煙氣充分混合，經(jīng)后級濾袋過濾區(qū)過濾后的潔凈氣體通過排氣口并由煙囪排向大氣。本發(fā)明的電袋復(fù)合除塵器是由電除塵和布袋除塵相結(jié)合的除塵設(shè)備，前級由高壓放電電極對煙氣進(jìn)行電暈放電，形成電場，煙氣中粉塵荷電被吸附而脫離氣流從而去除大部分顆粒粉塵，攜帶少量粉塵的煙氣通過后級濾袋時，干凈煙氣滲透過濾袋，而煙氣中的粉塵則被濾袋纖維阻擋在表面從而達(dá)到除塵目的。本發(fā)明采用的活性炭吸附劑噴射裝置，是在顆粒脫除裝置前噴入粉末狀活性炭， 通過活性炭吸附劑的吸附作用來除去煙氣中的汞。利用現(xiàn)有的煙氣凈化設(shè)備(除塵或脫硫設(shè)施)進(jìn)行協(xié)同除汞已成為技術(shù)開發(fā)的主流方向，其中，在煙氣中噴入活性炭吸附劑是最有效除汞方法之一。現(xiàn)有技術(shù)中采用電除塵器或布袋除塵器對煙氣進(jìn)行協(xié)同脫汞已經(jīng)取得了一定成效，但高濃度的大量煙氣將消耗巨量的活性炭吸附劑，造成脫汞成本居高不下，并且會使最終的飛灰混入大量的活性炭吸附劑而對飛灰的質(zhì)量造成負(fù)面影響，很多飛灰用戶(特別是水泥廠)難于接受，從而導(dǎo)致飛灰二次利用率低下。而本發(fā)明是在已有的電袋復(fù)合除塵器基礎(chǔ)上進(jìn)行增設(shè)高效活性炭吸附劑噴射裝置，有效避開了活性炭吸附劑耗量大和飛灰二次利用問題，即降低了脫汞成本，也提高了脫汞效率，并在同一設(shè)備中同時實(shí)現(xiàn)除塵和脫汞，有利于空間和時間的充分利用，真正實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的環(huán)保效益。本發(fā)明的基本方案是在原有的電袋復(fù)合除塵器基本結(jié)構(gòu)不變基礎(chǔ)上，合理調(diào)整電場區(qū)與濾袋區(qū)之間的距離，在電場區(qū)與濾袋區(qū)之間增設(shè)一套高效活性炭吸附劑噴射裝置。 在前級電場區(qū)去除大部分顆粒粉塵及部分顆粒汞前提下，噴入的活性炭吸附劑將與少量粉塵接觸，提高了活性炭吸附劑的利用率和吸附效果，有效減少其噴入量，并且電袋復(fù)合除塵器的清灰周期較長，噴入的活性炭吸附劑將與來流煙氣充分混合，在濾袋清灰前對汞進(jìn)行充分吸附。清灰后，活性炭將被過濾而收集到袋區(qū)灰斗中，而大部分顆粒粉塵已收集在電場區(qū)的灰斗中，則采用本發(fā)明技術(shù)對于整體飛灰的二次利用影響非常小，并且對整個除塵系統(tǒng)的阻力也不會有明顯影響。與現(xiàn)有除塵協(xié)同脫汞設(shè)備相比，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點(diǎn)1)電袋復(fù)合除塵器可以比靜電除塵器和袋式除塵器更高的捕集微細(xì)粉塵PM2. 5 效率，同樣對極細(xì)的顆粒汞也有良好的捕集效果。2)電袋復(fù)合除塵器清灰周期長，這樣延長吸附劑和汞的作用時間，提高汞的捕集效率。3)荷電粉塵和荷電吸附劑的氣溶膠效應(yīng)，有利于顆粒汞和單質(zhì)汞的吸附，提高汞的捕集效率。4)前級電場收集絕大部分粉塵使得后級濾袋的粉塵少，噴入的吸附劑受到粉塵污染小，可以提高吸附劑的效果，提高汞的吸附效果，同時減少吸附劑的噴入量。5)大部分顆粒粉塵已經(jīng)在前級電場區(qū)收集，而后級濾袋區(qū)收集的顆粒粉塵量較少，混入活性炭吸附劑飛灰量相應(yīng)較少，不影響整體飛灰的利用。


圖1為本發(fā)明所述除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器實(shí)施例與相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2為本發(fā)明所述除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器實(shí)施例的前級電場收塵區(qū)和后級濾袋過濾區(qū)的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖3為本發(fā)明所述除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器實(shí)施例的活性炭吸附劑噴射裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖4為現(xiàn)有的除塵協(xié)同脫汞設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。參見圖1 3，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)有預(yù)熱器2、電袋復(fù)合除塵器3、活性炭吸附劑噴射裝置4 ；所述預(yù)熱器2的進(jìn)氣口接鍋爐1的煙氣出口，電袋復(fù)合除塵器3由前級電場收塵區(qū) 31和后級濾袋過濾區(qū)32組成，前級電場收塵區(qū)31的煙氣進(jìn)口接預(yù)熱器2的煙氣出口，前級電場收塵區(qū)31的煙氣出口接后級濾袋過濾區(qū)32的煙氣進(jìn)口，活性炭吸附劑噴射裝置4設(shè)于前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32之間；后級濾袋過濾區(qū)32的煙氣出口經(jīng)煙囪5 排向大氣。所述活性炭吸附劑噴射裝置4可設(shè)為多噴射點(diǎn)活性炭吸附劑噴射裝置。所述前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32之間的距離可為600 3000mm。所述活性炭吸附劑噴射裝置所處截面的煙氣流速可為0. 4 3m/s。從鍋爐1排出的煙氣經(jīng)過預(yù)熱器2后進(jìn)入電袋復(fù)合除塵器3，電袋復(fù)合除塵器3由前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32組成，煙氣先經(jīng)過前級電場收塵區(qū)31預(yù)除塵，隨后流經(jīng)后級濾袋過濾區(qū)32，而在前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32之間設(shè)置的一套高效活性炭吸附劑噴射裝置4，噴射出的吸附劑將與流經(jīng)的含汞煙氣充分混合，并吸附汞， 吸附汞后的活性炭伴隨粉塵經(jīng)過濾袋過濾，潔凈氣體將通過煙 5排向大氣，吸附汞后的活性炭及粉塵顆粒將被濾布截留下來，經(jīng)過清灰處理而脫落到灰斗中。參見圖2，煙氣通入前級電場收塵區(qū)31，煙氣中的80%以上顆粒粉塵及部分顆粒汞被收集下來，剩余的粉塵與汞再進(jìn)入后級濾袋過濾區(qū)32前，與活性炭吸附劑充分混合， 吸附劑將吸附90%以上的汞，吸附汞后的活性炭并同少量粉塵一起進(jìn)入后級濾袋過濾區(qū) 32進(jìn)行過濾，并收集在灰斗中。參見圖3，合理調(diào)整前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32之間的距離(可選擇600 3000mm)，在前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32之間設(shè)置一套高效活性炭吸附劑噴射裝置4，整個活性炭吸附劑噴射裝置4位于后級濾袋過濾區(qū)32灰斗上方，該活性炭吸附劑噴射裝置4為多噴嘴結(jié)構(gòu)，最底端噴嘴可布置于極板底端水平位置(0 < D < L， 根據(jù)煙氣流速0. 4 3m/s而定)。噴嘴均勻分布于煙氣流經(jīng)截面，保證了噴入的活性炭吸附劑與進(jìn)入后級濾袋過濾區(qū)32的顆粒粉塵充分混合，高效吸附煙氣中的汞，經(jīng)過濾袋過濾后，潔凈氣體將通過煙 5排向大氣，吸附汞后的活性炭將被濾布截留下來，經(jīng)過清灰處理而脫落到灰斗中。顯然，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1)采用除塵脫汞一體化的電袋技術(shù)；2)在電袋復(fù)合除塵器基本結(jié)構(gòu)不變基礎(chǔ)上增設(shè)活性炭吸附劑噴射裝置；3)前級電場收塵區(qū)與后級濾袋過濾區(qū)之間距離為600 3000mm ；4)位于前級電場收塵區(qū)之后、后級濾袋過濾區(qū)之前及后級濾袋過濾區(qū)灰斗上方噴入活性炭吸附劑；5)活性炭吸附劑噴射裝置為多噴嘴結(jié)構(gòu)，噴嘴在垂直位置上分布于濾袋底端與極板底端之間，并均勻分布于煙氣流經(jīng)截面；6)活性炭吸附劑噴射裝置所處截面的煙氣流速為0. 4 3m/s ；7)整個除塵脫汞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。工作時，參見圖1，從鍋爐1排出的煙氣經(jīng)過預(yù)熱器2后進(jìn)入電袋復(fù)合除塵器3，電袋復(fù)合除塵器3由前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32組成(參見圖幻，在前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32之間設(shè)置一套高效活性炭吸附劑噴射裝置4，該活性炭吸附劑噴射裝置4為多點(diǎn)布置形式(參見圖幻，保證了噴入的活性炭吸附劑與進(jìn)入袋區(qū)的顆粒粉塵充分混合，高效吸附煙氣中的汞，經(jīng)過濾袋過濾后，潔凈氣體將通過煙 5排向大氣， 吸附汞后的活性炭將被濾布截留下來，經(jīng)過清灰處理而脫落到灰斗中。本發(fā)明是在原有的電袋復(fù)合除塵器基本結(jié)構(gòu)不變基礎(chǔ)上，合理調(diào)整前級電場收塵區(qū)31與后級濾袋過濾區(qū)32之間的距離(600 3000mm)，在電場區(qū)與濾袋區(qū)之間增設(shè)一套高效活性炭吸附劑噴射裝置。在前級電場區(qū)去除大部分顆粒粉塵及部分顆粒汞前提下，噴入的活性炭吸附劑將與少量粉塵接觸，提高了活性炭吸附劑的利用率和吸附效果，有效減少其噴入量，并且電袋復(fù)合除塵器的清灰周期較長，噴入的活性炭吸附劑將與來流煙氣充分混合，在濾袋清灰前對汞進(jìn)行充分吸附。清灰后，活性炭將被過濾而收集到袋區(qū)灰斗中， 而大部分顆粒粉塵已收集在電場區(qū)的灰斗中，因此，對于整體飛灰的利用影響較小，并且對整個除塵系統(tǒng)的阻力不會產(chǎn)生明顯影響。
權(quán)利要求
1.除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器，其特征在于設(shè)有預(yù)熱器、電袋復(fù)合除塵器、活性炭吸附劑噴射裝置；所述預(yù)熱器的進(jìn)氣口接鍋爐的煙氣出口，電袋復(fù)合除塵器由前級電場收塵區(qū)和后級濾袋過濾區(qū)組成，前級電場收塵區(qū)的煙氣進(jìn)口接預(yù)熱器的煙氣出口，前級電場收塵區(qū)的煙氣出口接后級濾袋過濾區(qū)的煙氣進(jìn)口，活性炭吸附劑噴射裝置設(shè)于前級電場收塵區(qū)與后級濾袋過濾區(qū)之間；流向后級濾袋過濾區(qū)的煙氣經(jīng)煙囪排向大氣。
2.如權(quán)利要求1所述的除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述活性炭吸附劑噴射裝置采用多噴射點(diǎn)活性炭吸附劑噴射裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述前級電場收塵區(qū)與后級濾袋過濾區(qū)之間的距離為600 3000mm。
4.如權(quán)利要求1所述的除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述活性炭吸附劑噴射裝置所處截面的煙氣流速為0. 4 3m/s。
全文摘要
除塵脫汞一體化的電袋復(fù)合除塵器，涉及一種除塵器。設(shè)有預(yù)熱器、電袋復(fù)合除塵器、活性炭吸附劑噴射裝置；所述預(yù)熱器的進(jìn)氣口接鍋爐的煙氣出口，電袋復(fù)合除塵器由前級電場收塵區(qū)和后級濾袋過濾區(qū)組成，前級電場收塵區(qū)的煙氣進(jìn)口接預(yù)熱器的煙氣出口，前級電場收塵區(qū)的煙氣出口接后級濾袋過濾區(qū)的煙氣進(jìn)口，活性炭吸附劑噴射裝置設(shè)于前級電場收塵區(qū)與后級濾袋過濾區(qū)之間；流向后級濾袋過濾區(qū)的煙氣經(jīng)煙囪排向大氣?？杀褥o電除塵器和袋式除塵器更高的捕集微細(xì)粉塵PM2.5效率，同樣對極細(xì)的顆粒汞也有良好的捕集效果。清灰周期長，這樣延長吸附劑和汞的作用時間，提高汞的捕集效率。
文檔編號B01D50/00GK102527177SQ20111043786
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者盧錦奎, 朱召平, 林宏, 鄭奎照, 黃煒 申請人:廈門龍凈環(huán)保技術(shù)有限公司