[实用新型]一种用于大型燃煤电站烟气深度净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于大型燃煤电站烟气深度净化装置，属于电力行业环境保护领域。

背景技术

据统计，我国的燃煤电厂95％以上采用静电除尘器。众所周知，正常运行工况下除尘效率可达到99％，但是对于细颗粒烟尘去除能力非常有限。湿法脱硫塔后细颗粒烟尘和少量浆液雾化的超细液滴，使用现有除雾器根本不能捕捉，并随烟气进入净烟道及烟囱；部分含超细浆液雾滴迁移过程中转化为气溶胶或凝聚成大雾滴，经烟囱排放后形成“白烟”，甚至在厂区附近沉降形成“石膏雨”，也给周边生态环境和居民生活带来了不利影响。燃煤电站烟气深度净化技术可有效解决困扰电厂的烟尘不达标、石膏雨等难题，同时对前体污染物包括三氧化硫、二氧化硫、氮氧化物及氨等和重金属汞具有协同控制效果，具有重要的现实意义。

湿式电除尘器除尘原理与干式除尘器除尘原理类似，湿式静电除尘脱除的对象由粉尘和雾滴组成，由于雾滴与粉尘的物理特性存在差别，其工作原理也有所差异。从原理上来讲，首先由于水滴的存在对电极放电产生了影响，要形成发射离子，金属电极中的自由电子必须获得足够的能量，才能克服电离能而越过表面势垒成为发射电子。让电极表面带水是降低表面势垒的一种有效措施。水覆盖金属表面后，将原来的“金属一空气”界面分割成“金属一水”界面和“水一空气”界面，后两种界面的势垒比前一种界面的势垒低很多。这样，金属表面带水后，将原来的高势垒分解为两种低势垒，大大削弱表面势垒对自由电子的阻碍作用，使电子易于发射。另外，水中的多种杂质离子在电场作用下，也易越过表面势垒而成为发射离子。这些都改变了电极放电效果，使之能在低电压下发生电晕放电。

一般而言，湿式静电除尘器布置在湿法脱硫之后，由于燃煤电厂绝大部分已经安装了湿式脱硫装置，大多数电厂湿式静电除尘项目属于改造项目，受限于场地、空间等。如何优化烟气在湿式静电除尘装置中的气流分布，以降低系统的压降是湿式静电除尘技术中的难点。另外，湿式静电除尘技术中涉及水冲洗系统，如何收集脱硫后湿烟气中的水气作为湿式静电除尘装置自动在线冲洗水源是该领域研究的热点课题之一。

水汽相变原理是在过饱和蒸汽环境中，蒸汽以颗粒为凝结核发生相变凝结，首先经历异质核化过程，在颗粒上生成液体晶核，之后蒸汽在核化颗粒表面发生相变凝结。在蒸汽相变凝结过程中，首先是最接近颗粒的蒸汽分子聚集在核化颗粒表面，使在颗粒表面区域内的蒸汽分子浓度降低，周围高浓度区的蒸汽分子向该区域补充，促进凝结持续进行；同时，凝结潜热使凝结液滴温度升高，而热量又会向气体介质输送，从而影响凝结过程。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中烟气除尘装置存在的不足，提供一种用于大型燃煤电站烟气深度净化装置，将水冲洗系统、水收集系统和气体分布整流系统集成于一体，能改善气流分布的均匀性，利用水汽相变收集烟气中的水作为在线冲洗系统水源，提高了除尘性能，实现了自动在线冲洗的目的。

本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种用于大型燃煤电站烟气深度净化装置，装置内部按照烟气流动方向依次设置有双相整流凝变系统、自动在线冲洗系统、阴极系统、刚性细颗粒物阳极收尘系统和集液槽；所述双相整流凝变系统设置在烟气入口处，为由纵向管道和横向管道相互交叉连通形成的网格状格栅，格栅设置为单层或者多层，管道内流动有冷却介质，管道上设有冷却介质进口和冷却介质出口；所述自动在线冲洗系统包括依次连接的凹凸多孔收集槽、收集液储罐、输送泵、阀门和喷嘴；所述刚性细颗粒物阳极收尘系统位于喷嘴的下方，所述集液槽设置在净化装置的底部。

所述双相整流凝变系统的网格状格栅采用固定梁固定在净化装置内；所述冷却介质进口和冷却介质出口处均设有阀门。

进一步地，所述横向管道、纵向管道和固定梁的材质均为不锈钢材质。

所述刚性细颗粒物阳极收尘系统包括刚性收尘板和支撑梁，支撑梁位于刚性收尘板下方，并焊接在烟气深度净化装置本体上。

进一步地，所述刚性收尘板呈阶梯设置，其材质为不锈钢、玻璃钢或者纤维织物。

所述凹凸多孔收集槽设置在网格状格栅的下方，呈圆锥型，收集槽的斜板表面为凹凸结构，凸起的顶部设置烟气导流通孔。

进一步地，所述收集槽的出口通过具有一定倾斜角度的水管与收集液储罐连接。

所述喷嘴的材质为不锈钢，多个喷嘴排列形成喷淋层。