[发明专利]一种脱除微细粉尘及汞的多级荷电凝聚装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种除尘装置，具体涉及一种脱除微细粉尘及汞的多级荷电凝聚装置。

背景技术

微细粉尘及汞是火电厂烟气所含的主要污染物。微细粉尘可在人体肺泡中沉积，导致矽肺等肺部疾病的产生；汞属于具有严重生理毒性的化学物质，可通过呼吸道、食道和皮肤进入人体，人体吸入过量汞也会引起汞中毒。

我国从2011年起开始实施的《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011，颗粒物排放标准从50mg/m³提高到20～30mg/m³，同时首次将大气汞排放浓度纳入约束性指标要求，明确大气汞含量不得超过0.03mg/m³。现有高效除尘器，应用最多的如电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器等，虽然总粉尘排放浓度不高，但由于受机理的限制，对1μm左右的微细颗粒捕集效率较低。随着环保排放标准的日益提高，利用更少的投资和运行成本，提高对微细粉尘的捕集效率，已经成为现有高效除尘器提效的有效手段。

烟气中的汞包括元素态汞(Hg⁰)、氧化态汞(Hg²⁺)和颗粒态汞(Hg^p)三种，它们的去除难度依次降低。研究表明，烟气中的汞主要以元素态汞和氧化态汞的形式存在，颗粒态汞在20%以下。颗粒态汞可通过除尘器脱除，氧化态汞可在湿式脱除系统中有效去除；元素态汞由于呈气态，且亲水性差，所以传统除尘器和湿式洗剂系统对其脱除效率都很低。因此，随着汞排放标准的日趋严格，采用适当的装置实现高效脱除势在必行。

电除尘器由于其高效稳定、工作可靠、维护简便等特点得到广泛的应用。但近年来，随着环保标准的日益提高，急需对电除尘器进行改造。为了应对新的形势，电除尘器改造通常采用电改袋、增大设备规格、增加电场数等常规措施，但袋式除尘器由于其自身缺陷暂时还无法完全取代电除尘器，常规电除尘器改造措施通常存在改造费用高、施工周期长、受场地局限等不利因素影响，往往难以实现。

公开号为CN202006137U的专利文献公开了一种微细粉尘电凝聚装置，本装置与烟道连接，包括：壳体，一端为烟气入口，另一端为烟气出口；数对放电电极，固定于壳体内，每对放电电极包含正、负放电电极，数对放电电极在壳体内以每对正、负程序与烟气进出方向平行排列，组成电极组；数块接地板，分别固定于所述壳体内电极组中的每2个电极之间；数对凝聚电极，固定分布于壳体内近烟气出口处，由导电材料制成。

微细粉尘经过上述专利文献公开的凝聚装置的凝聚增大后，还需经过电除尘装置以除去粗颗粒，由于一般电除尘装置的收尘板为阳极板，有些带正电的颗粒在凝聚区来不及和负电荷颗粒凝聚，造成带正电荷的颗粒在电除尘器中难以到达收尘板而直接排出，对于除尘和脱汞都不利

发明内容

本发明提供了一种脱除微细粉尘及汞的多级荷电凝聚装置，通过设置再荷电区，进一步提高微细粉尘的捕集效率；同时使元素态汞经多次氧化后转化为氧化态汞，更容易被粉尘吸附转换为颗粒态汞，从而实现汞在后续设备中的高效脱除。

本发明公开了一种脱除微细粉尘及汞的多级荷电凝聚装置，包括壳体，所述壳体内前部设有荷电区，中部设有凝聚区，后部设有再荷电区；

所述荷电区内固定有数对放电电极，每对放电电极包含正放电电极与第一负放电电极，数对放电电极在壳体内以每对正放电电极、第一负放电电极沿壳体长度方向平行排列，组成电极组，每个第一负放电电极接负高压电源，每个正放电电极接正高压电源；相邻两个正放电电极与第一负放电电极间平行设有一个第一接地板，所有第一接地板连接一起，并与接地网连接；

所述凝聚区内设有数个垂直壳体底部放置的凝聚电极；

所述再荷电区内，沿壳体长度方向固定有数组平行放置的第二负放电电极，每个第二负放电电极连接负高压电源；相邻两个第二负放电电极间平行设有一个第二接地板，所有第二接地板连接一起，并与接地网连接。

作为优选，所述荷电区内数对放电电极为至少两对，高压电源设有两套变压器，两套控制柜。

所述荷电区内每个正放电电极、第一负放电电极均与壳体连接处之间设有绝缘材料。

所述的凝聚电极可以为圆柱形、椭圆柱形、槽板形、窄板形或角板形，作为优选，所述凝聚电极为圆柱形，采用圆柱形凝聚电极可以减小阻力，提高凝聚混合的效果，从而提高除尘与脱汞效率。

作为优选，所述圆柱形凝聚电极的直径等于荷电区相邻正极板与第一负极板间距，所述凝聚电极的数量为放电电极数量的至少2倍。所述凝聚电极材质为非金属耐磨材料。