[发明专利]一种高效环保的细微粉尘电除尘方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效环保的细微粉尘电除尘方法及其设备。

背景技术

近年来，PM2.5开始频繁不断被提及并受到越来越多的关注。所谓的PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径≤2.5 微米的颗粒物，也称细颗粒物，由于能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就代表空气污染越严重。可吸入颗粒物又称为PM10，指空气动力学当量直径≤10微米的颗粒物。在职业危害相关技术标准中，将能够较长时间悬浮于空气中的固体颗粒统称为“粉尘”。许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。

颗粒物的成分很复杂，其来源主要有自然源和人为源两种，但危害较大的是后者,工业则是大气污染最大的人为来源。如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油均大量排放着含尘烟气。同时，工业排放到大气中的污染物种类繁多，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。随着工业化日益发达，这种细颗粒物污染已成为突出的大气环境问题，引起了各国的高度重视，我国也已制定了更加严格的大气污染物排放浓度限值以及除尘设备的排放标准，现行烟气的国家排放标准是50mg/Nm3，2015年将执行30mg/Nm3的限行标准。 因此，如何解决工业进程中污染排放的问题，得到了越来越多的关注和研究，实践证明，在工业排放前经过除尘设备的除尘是最有效、也是最广泛的解决方案之一。

现有的除尘器主要有湿式除尘器、静电除尘器、布袋（电袋）除尘器。常规的高效除尘设备如电除尘器和袋式除尘器，对于粒径为0.1~2.0μm的细颗粒不能有效捕集。由于细微粉尘颗粒处在在场荷电和扩散荷电混合区，荷电能力很差，因此，电除尘器对粉尘粒径小于10μm时，除尘效率就会显著下降，收尘效率会低于90%，在极端情况下，效率甚至会降到50%以下。从电除尘器排放出来数量最多的就是0.2~2.0μm的细颗粒。袋式除尘器、湿式除尘器也是这样，不论其效率多高，排放的颗粒物大部分都小于2.5μm。由于微颗粒荷电困难、穿透力强，尤其是在高温燃烧、冶炼的过程中，以硫或氮的氧化物出现的PM2.5及金属气化、冷凝形成的粒子，用现有的高效除尘器也很难收集。

要提高除尘效率，满足PM2.5的管控要求，现有的方法有如下几个解决方案：

一、电除尘器：增加电场数量，然而投资巨大，可能需要增加2-3个电场去清除最后的20mg/Nm³粉尘量，且效果不明显。尤其是现有电厂的除尘器改造，存在较大的困难，因为现有电厂的布置已固定，增加电场根本就没有位置摆放，如要增加电场则连烟囱等设施都须改位置，这样工程量就十分巨大，基本不可能实现。

二、  袋式除尘器（含电袋除尘器）：需增加布袋数量，而且要减少布袋的孔隙直径，这样将大大增大除尘器的压力降，风机的功率须大大提高。同样增加布袋数量就需增加除尘器的体积，对于改造项目也是有空间的问题。

三、  湿式除尘器：需增加用水量，必然会有后续水处理的问题，加大水处理的难度，须增加处理设施，同时，湿式除尘对于许多需要对回收的部分有价粉尘固体进行二次利用的场合，增加了回收利用成本。

有人更进一步基于上述除尘器进行了各种组合研究，如电湿复合式、电袋复合式等等，形成了各种细微颗粒除尘设备，然而，要对现有工业排放中的除尘器改造，都不得不受到原设备工作空间布局、改造成本等条件的制约，上述研究要么改造成本投入高，要么改造设备占地空间大，因此，如何能在现有的设备条件下，以最小的投入实现快速设备改造，以适应更高标准的排放要求，成为一个备受企业、政府、社会关注的技术难题。

有鉴于此，本发明人开始深入探讨研究细微粉尘颗粒的除尘方法和经济有效的改良设备，经过不断的实验，终有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效环保的细微粉尘电除尘方法，可以有效地提高现有电除尘设备对细微颗粒物的除尘效果。

本发明的另一目的，在于提供一种高效环保的细微粉尘电除尘设备，其改造投入小，能快速在现有电除尘设备的基础上进行改造。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明涉及一种高效环保的细微粉尘电除尘方法，步骤如下：

A：含尘烟气进入除尘电场，通过高压将气体电离、使粉尘荷电、通过常规的电除尘方法使粉尘沉积、清灰将大颗粒粉尘清除；

B：在靠出气口一侧的阳极板末端上设置粉尘采集装置，采集被电场驱动聚集在阳极板附近的细微粉尘气体；