一種高效環(huán)保的細(xì)微粉塵電除塵方法及其設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高效環(huán)保的細(xì)微粉塵電除塵方法及其設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,PM2.5開始頻繁不斷被提及并受到越來越多的關(guān)注。所謂的PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑< 2.5微米的顆粒物,也稱細(xì)顆粒物,由于能較長時(shí)間懸浮于空氣中,其在空氣中含量(濃度)越高,就代表空氣污染越嚴(yán)重??晌腩w粒物又稱為PM10,指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑< 10微米的顆粒物。在職業(yè)危害相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,將能夠較長時(shí)間懸浮于空氣中的固體顆粒統(tǒng)稱為“粉塵”。許多研宄已證實(shí)顆粒物會對呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害導(dǎo)致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和過早死亡。
[0003]顆粒物的成分很復(fù)雜,其來源主要有自然源和人為源兩種,但危害較大的是后者,工業(yè)則是大氣污染最大的人為來源。如發(fā)電、冶金、石油、化學(xué)、紡織印染等各種工業(yè)過程、供熱、烹調(diào)過程中燃煤與燃?xì)饣蛉加途罅颗欧胖瑝m煙氣。同時(shí),工業(yè)排放到大氣中的污染物種類繁多,有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機(jī)化合物、鹵化物、碳化合物等。隨著工業(yè)化日益發(fā)達(dá),這種細(xì)顆粒物污染已成為突出的大氣環(huán)境問題,引起了各國的高度重視,我國也已制定了更加嚴(yán)格的大氣污染物排放濃度限值以及除塵設(shè)備的排放標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行煙氣的國家排放標(biāo)準(zhǔn)是50mg/Nm3,2015年將執(zhí)行30mg/Nm3的限行標(biāo)準(zhǔn)。因此,如何解決工業(yè)進(jìn)程中污染排放的問題,得到了越來越多的關(guān)注和研宄,實(shí)踐證明,在工業(yè)排放前經(jīng)過除塵設(shè)備的除塵是最有效、也是最廣泛的解決方案之一。
[0004]現(xiàn)有的除塵器主要有濕式除塵器、靜電除塵器、布袋(電袋)除塵器。常規(guī)的高效除塵設(shè)備如電除塵器和袋式除塵器,對于粒徑為0.1~2.0μπι的細(xì)顆粒不能有效捕集。由于細(xì)微粉塵顆粒處在在場荷電和擴(kuò)散荷電混合區(qū),荷電能力很差,因此,電除塵器對粉塵粒徑小于10 μ m時(shí),除塵效率就會顯著下降,收塵效率會低于90%,在極端情況下,效率甚至?xí)档?0%以下。從電除塵器排放出來數(shù)量最多的就是0.2~2.0 μπι的細(xì)顆粒。袋式除塵器、濕式除塵器也是這樣,不論其效率多高,排放的顆粒物大部分都小于2.5 μπι。由于微顆粒荷電困難、穿透力強(qiáng),尤其是在高溫燃燒、冶煉的過程中,以硫或氮的氧化物出現(xiàn)的ΡΜ2.5及金屬氣化、冷凝形成的粒子,用現(xiàn)有的高效除塵器也很難收集。
[0005]要提高除塵效率,滿足ΡΜ2.5的管控要求,現(xiàn)有的方法有如下幾個(gè)解決方案:
一、電除塵器:增加電場數(shù)量,然而投資巨大,可能需要增加2-3個(gè)電場去清除最后的20mg/Nm3粉塵量,且效果不明顯。尤其是現(xiàn)有電廠的除塵器改造,存在較大的困難,因?yàn)楝F(xiàn)有電廠的布置已固定,增加電場根本就沒有位置擺放,如要增加電場則連煙囪等設(shè)施都須改位置,這樣工程量就十分巨大,基本不可能實(shí)現(xiàn)。
[0006]二、袋式除塵器(含電袋除塵器):需增加布袋數(shù)量,而且要減少布袋的孔隙直徑,這樣將大大增大除塵器的壓力降,風(fēng)機(jī)的功率須大大提高。同樣增加布袋數(shù)量就需增加除塵器的體積,對于改造項(xiàng)目也是有空間的問題。
[0007]三、濕式除塵器:需增加用水量,必然會有后續(xù)水處理的問題,加大水處理的難度,須增加處理設(shè)施,同時(shí),濕式除塵對于許多需要對回收的部分有價(jià)粉塵固體進(jìn)行二次利用的場合,增加了回收利用成本。
[0008]有人更進(jìn)一步基于上述除塵器進(jìn)行了各種組合研宄,如電濕復(fù)合式、電袋復(fù)合式等等,形成了各種細(xì)微顆粒除塵設(shè)備,然而,要對現(xiàn)有工業(yè)排放中的除塵器改造,都不得不受到原設(shè)備工作空間布局、改造成本等條件的制約,上述研宄要么改造成本投入高,要么改造設(shè)備占地空間大,因此,如何能在現(xiàn)有的設(shè)備條件下,以最小的投入實(shí)現(xiàn)快速設(shè)備改造,以適應(yīng)更高標(biāo)準(zhǔn)的排放要求,成為一個(gè)備受企業(yè)、政府、社會關(guān)注的技術(shù)難題。
[0009]有鑒于此,本發(fā)明人開始深入探討研宄細(xì)微粉塵顆粒的除塵方法和經(jīng)濟(jì)有效的改良設(shè)備,經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn),終有本案產(chǎn)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種高效環(huán)保的細(xì)微粉塵電除塵方法,可以有效地提高現(xiàn)有電除塵設(shè)備對細(xì)微顆粒物的除塵效果。
[0011]本發(fā)明的另一目的,在于提供一種高效環(huán)保的細(xì)微粉塵電除塵設(shè)備,其改造投入小,能快速在現(xiàn)有電除塵設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)彳丁改造。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
本發(fā)明涉及一種高效環(huán)保的細(xì)微粉塵電除塵方法,步驟如下:
A:含塵煙氣進(jìn)入除塵電場,通過高壓將氣體電離、使粉塵荷電、通過常規(guī)的電除塵方法使粉塵沉積、清灰將大顆粒粉塵清除;
B:在靠出氣口一側(cè)的陽極板末端上設(shè)置粉塵采集裝置,采集被電場驅(qū)動(dòng)聚集在陽極板附近的細(xì)微粉塵氣體;
C:對采集到的細(xì)微粉塵氣體進(jìn)行二次除塵;
所述細(xì)微粉塵氣體的二次除塵,是通過管道,將細(xì)顆粒粉塵氣體引回原除塵電場入口,與含塵煙氣重新混合聚集成較大顆粒,再次進(jìn)入除塵電場循環(huán)除塵;
所述的細(xì)微粉塵氣體的二次除塵,是通過管道,將細(xì)顆粒粉塵氣體引送至另一濕式除塵器進(jìn)行除塵,由于收集后的細(xì)微粉塵氣體含塵濃度高,沒有大顆粒粉塵,因此,這樣濕式除塵器的規(guī)模就可以較小,用水量較少;
所述的陽極板附近是指距離陽極板垂直距離1CM的區(qū)域;
所述的粉塵采集裝置設(shè)置在最后一個(gè)除塵電場陽極板末端;
所述的除塵電場為三個(gè)電場;
本發(fā)明涉及一種高效環(huán)保的細(xì)微粉塵電除塵設(shè)備,包括電除塵器,細(xì)微粉塵采集裝置,細(xì)微粉塵采集裝置設(shè)置在電除塵器靠出氣口一側(cè)的陽極板末端,細(xì)微粉塵采集裝置通過管道連接至二次除塵設(shè)備進(jìn)風(fēng)口 ;
所述的細(xì)微粉塵采集裝置包括粉塵采集器,風(fēng)機(jī),所述的二次除塵設(shè)備進(jìn)風(fēng)口為原電除塵器的進(jìn)風(fēng)口,粉塵采集器連接風(fēng)機(jī),并通過管道連接至原電除塵器進(jìn)風(fēng)口 ;
所述的細(xì)微粉塵采集裝置包括粉采集器,風(fēng)機(jī),所述的二次除塵設(shè)備進(jìn)風(fēng)口為另一濕式除塵器的進(jìn)風(fēng)口,粉塵采集器連接風(fēng)機(jī),并通過管道連接至濕式除塵器進(jìn)風(fēng)口 ;
所述的粉塵采集器為U形裝置,罩設(shè)在靠除塵器出氣口一側(cè)的陽極板末端,陽極板末端伸入U(xiǎn)形開口內(nèi),與U形裝置兩側(cè)壁的間距相等,陽極板與U形裝置兩側(cè)壁間形成細(xì)微粉塵采集通道,U形裝置的閉口端設(shè)置一采氣管道,采氣管道與U形裝置內(nèi)的細(xì)微粉塵采集通道通過氣孔連通;
所述的陽極板與粉塵采集器兩側(cè)壁的間距為1CM