[发明专利]一种双极性电晕放电烟气脱硫除尘方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及烟气处理与净化技术，具体是对烟气进行脱硫除尘处理的设备和方法。

背景技术

石化燃料的大量燃烧排放出大量的SO₂、NOx和CO₂等有害气体以及大量的细微颗粒物，其中，SO₂、NOx能够造成酸雨等给生态环境等造成了严重的破坏，而颗粒物中大量亚微米级颗粒物容易通过呼吸道进入人体肺部，造成严重的呼吸系统疾病。现在大量烟气脱硫脱硝以及除尘设备，虽然能提高烟气排放的洁净程度，但同时也消耗了大量能量与水资源。目前，主要通过增加吸收剂比例、提高喷淋密度以及通过对吸收剂荷电等方法以提高对烟气中SO₂、NOx以及亚微米颗粒物的脱除效率和粉尘收集效率。还有荷电干式烟气脱硫、荷电活性增效以及静电除尘等技术，均是采用外加电场的办法提高吸收剂的利用率，从而提高烟气脱硫效率和粉尘收集效率。此外，还有通过电场、磁场、声场和重力场或离心力场等对细微颗粒物进行凝并处理，使其平均粒径增大，再利用电除尘收集。以上技术均成本高、运行复杂，烟气脱硫效率达不到预期的效果。 

中国发明专利号为ZL200410066936.0的专利文献公开一种双极性电晕放电烟尘凝并电除尘方法及设备，提出了将含尘烟气中的极其细小的尘埃微粒通过正负电晕放电区，使其带上正负电荷后相互凝并聚集成为较大颗粒，再输入电除尘器进行电除尘，其设备极其复杂，实施难度较大，采用电晕电极放电后容易再产生结灰，不利于持续的电晕放电。中国发明专利号为ZL201110145966.0的专利文献公开了一种旋流进气式静电喷雾湿法烟气脱硫除尘装置，采用吸收剂浆液荷电的方式来提高浆液的雾化效果，并且使雾滴带电，通过增加额外的传质动力来获得较高的脱硫效果，并达到节省水资源消耗的目的，但其仅对雾滴感应荷电处理，在实际运行中感应荷电由于绝缘困难而时常造成荷电不稳定；且其仅对雾滴进行荷电处理，不对烟气进行荷电处理，当雾滴与烟气接触时，相间的传质推动力不足。 

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高效的双极性电晕放电烟气脱硫除尘方法，对烟气中的硫氧化物、细微颗粒物和吸收剂颗粒或雾滴同时分别采用极性相反的电极进行荷电处理，有利于提高传质推动力，混合后能提高吸收效率。本发明还提供了一种实现上述方法的双极性电晕放电烟气脱硫设备，该设备成本较低，烟气脱硫效率较单纯的吸收剂荷电脱硫效率高。

本发明一种双极性电晕放电烟气脱硫除尘设备采用的技术方案是：设有一个烟气脱硫吸收塔，烟气脱硫吸收塔底部是废浆液池、顶部垂直固定装有多个雾化喷嘴，每个雾化喷嘴的上端均经一个稳压阀连接位于烟气脱硫吸收塔外部的离心泵，离心泵又连接装有脱硫剂浆液的储液罐；每个雾化喷嘴的正下方是一个水平放置的电晕放电电极，每个电晕放电电极均由环状电极和针状电极组成，环状电极的内环壁上沿圆周方向均布若干个沿径向布置的相同的针状电极，所有针状电极在靠近环状电极中心轴的这一端具有间隙；相邻两个电晕放电电极之间具有间隙，所有电晕放电电极串联在一起后连接位于烟气脱硫吸收塔外部的负高压静电发生器；电晕放电电极和废浆液池之间的烟气脱硫吸收塔的左侧壁通过左风道连接烟气电晕放电处理室，烟气电晕放电处理室还通过管道连接烟气发生装置，烟气电晕放电处理室内装有芒刺电极，芒刺电极底部同轴固定连接马达，芒刺电极经导线与位于烟气电晕放电处理室外部的正高压静电发生器相连；芒刺电极由金属圆柱体和突起结构组成，沿金属圆柱体的轴向上均布多个突起结构；电晕放电电极和废浆液池之间的烟气脱硫吸收塔的右侧壁通过右风道与烟囱相连。 

本发明一种双极性电晕放电烟气脱硫除尘方法采用的技术方案是含有以下步骤： 

 A、开启离心泵、稳压阀和负高压静电发生器，储液罐向雾化喷嘴输送相同雾化压力的脱硫剂浆液，浆液经雾化喷嘴雾化形成均匀的浆液雾滴并下落，同时电晕放电电极形成电晕放电，对下落的浆液雾滴进行负电晕放电处理；

B、开启烟气发生装置和正高压静电发生器，烟气发生装置产生的含有SO₂气体的烟气进入烟气电晕放电处理室，同时转动马达带动芒刺电极旋转；芒刺电极对含SO₂气体的烟气进行正电晕放电处理，处理后的烟气进入烟气脱硫吸收塔，与经过负电晕放电处理的浆液雾滴相互作用，完成吸收过程；

C、吸收后的烟气进入烟囱后排出，烟气中SO₂气体的浆液雾滴落入废浆液池中。

    本发明采用上述技术方案后具有的优点是：