[发明专利]荷电吸附剂强化电袋装置对烟气多污染物的协同控制方法

说明书

技术领域

本发明属环境保护领域的燃煤烟气细粒子、重金属及可凝结性物质的排放控制技术，尤其是涉及一种荷电吸附剂强化电袋装置对烟气多污染物的协同控制的方法。

背景技术

PM_2.5的污染问题已引起社会的高度关注。作为全球PM_2.5最高的地区之一，我国已在新近修改的《环境空气质量标准》中明确将PM_2.5污染作为监测与评价对象。因此，PM_2.5将成为今后若干年大气污染控制的主要任务，其技术研发与应用推广将成为大气环保领域的最重要工作之一。而燃煤及工业窑炉烟气是造成PM_2.5等细粒子排放的主要原因，而且这类经由高温所产生的烟气中不仅含有热态烟气下呈固态的颗粒(称作可滤性颗粒物)，而且还含有部分在热态烟气下呈气态，但冷却至环境温度或湿度状态下呈固态或液态的粒子，这类物质为可凝结性物质。烟气中属于可凝结性物质的包括：挥发性无机物(如元素的卤化物)、高沸点的有机物(如多环芳烃及微量类焦油组分)、三氧化硫以及部分挥发性重金属等组分。其中，由于SCR脱硝装置的普遍使用导致烟气中S0₃浓度增加，其进入大气后很快吸湿转化为细粒子。对于常规的除尘装置多在热态烟气状况下运行(一般高于100℃)，能够被有效去除的是颗粒较大的可滤性颗粒物。

同时，我国是重金属污染最严重的国家之一，其中燃煤所造成的汞排放问题尤为突出。随着污染情况的加剧以及国际控汞公约的即将签署，对燃煤锅炉烟气进行汞排放控制已经成为国内外共识。目前我国已正式发布了《重金属污染综合防治“十二五”规划》和《火电厂大气污染物排放标准》，对汞污染排放控制提出了严格的要求。而细粒子或可凝结性颗粒物是烟气中重金属排放的主要形式。因此，控制燃煤细粒子及可凝结性颗粒物与控制重金属污染物的排放具有一致性和协同性。

目前对于燃煤烟气中颗粒物的去除主要采用静电除尘器及袋式除尘器两类设备。静电除尘器对颗粒较大的烟尘去除效果较好，但对细粒子的去除效率不够理想，难以满足细粒子高效控制的技术需求；袋式除尘的除尘效率较高，且对细粒子有较好的去除效果，但由于烟尘浓度较高，导致袋式除尘清灰频繁，降低滤袋的使用寿命，并增加了稳定运行的管理难度。而电袋复合除尘装置(即采用前电后袋的除尘结合方式)，较好地解决了电除尘器或袋式除尘器单独使用所存在的主要问题(实用新型专利，200420040846.X)。但是，现有的电袋复合除尘装置对细粒子的去除效率尚不够高，难以满足PM_2.5高效控制的技术需求，同时对烟气中的重金属汞(以细粒子或气态形式存在)及可凝结颗粒物的去除作用不佳。另外，由于电袋复合除尘的电区及袋区在结构上可分开，且大部分烟尘可在电区被去除，从而可为在袋区使用吸附剂进行多污染物的协同去除提供有利条件。

目前，为增强细粒子的去除效率，可采用电凝并的方法促进烟气中的细颗粒团聚成较大的颗粒，从而有利于提高细粒子去除效率。有研究为提高电除尘器对细粒子的捕集效率，在电除尘器前或两个相邻电场之间增设荷电及凝并电场区(专利申请号；200410066936.0)，但这种方法会显著增加电除尘器的设备投资及占地空间。最近有研究提出在电袋复合除尘装置的结构特点，通过在电、袋区之间增设荷电凝并强化电场，并向该电场内喷入一定的吸附剂来提高对细粒子的去除效率(专利申请号：201110257729.3)。该发明一定程度上可促进细颗粒的去除，吸附剂的使用对汞的去除也有一定作用。但是，对一般的电袋复合装置，在其电区及袋区之间再增加一个凝并电场会明显增加除尘装置的结构尺寸。另外，单独使用一个正高电场，并不能取得较好的凝并效果。此外，由于凝并区布置大量电极，吸附剂向该区喷射较难分布均匀，且喷射进来的吸附剂很快会被凝并电极所捕集，使其在脱汞及捕集细粒子方面的利用率不高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、成本低的荷电吸附剂强化电袋装置对烟气多污染物进行协同控制的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种荷电吸附剂强化电袋装置对烟气多污染物的协同控制的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)通过外部电场及喷枪对吸附剂进行预荷电，使吸附剂带正电荷，并通过与喷枪相连的绝缘性喷射管将带正电的吸附剂高速喷射到电-袋复合装置结合区的烟气中；吸附剂在烟气中的喷入量在5-1000mg/m³范围内；