[发明专利]相变凝并荷电一体化烟气深度净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及相变凝并荷电一体化烟气深度净化系统，属于电力行业环境保护领域。

背景技术

截至2014年底，火电厂大气污染物排放量快速下降，实现了“十一五”以来的最大降幅：其中，电力烟尘排放量由2005年的约400万吨降至2014年的98万吨，单位火电发电量烟尘排放量0.23克/千瓦时；其中，燃煤电厂电除尘器、袋式除尘器、电袋复合除尘器占全国燃煤机组容量的比重分别为77.3％、9.0％、13.7％。虽然，电力行业污染物减排取得了重大成果，但是雾霾天气仍然频发，环保形势依旧严峻，电力行业环保工作仍然是环境保护工作的重点和难点。

2015年12月11日，环保部、国家发改委、能源局三部门发布《关于印发全面实施燃煤电厂超(超)低排放和节能改造工作方案的通知》(环发[2015]164号)，要求“到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)。全国有条件的新建燃煤发电机组达到超低排放水平，并加快现役燃煤发电机组超低排放改造步伐，将东部地区原计划2020年前完成的超低排放改造任务提前至2017年前总体完成；将对东部地区的要求逐步扩展至全国有条件地区，其中，中部地区力争在2018年前基本完成，西部地区在2020年前完成。”，燃煤电厂超低排放正式扩围提速。

其中，超低排放要求在基准氧含量6％条件下，烟尘排放浓度不高于10毫克/立方米；然而，现役机组多数为老机组，因场地和空间等条件限制，制约了超低排放技术路线的选择和工期进度。

中国专利ZL201420655999.9提供了一种用于大型燃煤电站烟气深度净化装置，在烟气入口处设置有双相整流凝变系统，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，但是这对于脱硫系统后场地和空间比较紧凑的机组来说，采取此工艺存在一定的困难。

中国专利ZL201410522652.1和ZL201410617916.1均涉及相变凝聚或者相变凝变与湿式电除尘器简单串联布置的除尘系统，即烟气经过相变凝变系统处理后，再进入湿式电除尘进行净化处理。而湿式相变凝聚系统主要利用饱和烟气遇冷降温，所含水蒸气相变凝结，有利于微细颗粒碰撞、凝聚，凝聚后的颗粒物需要借助于温度梯度向冷凝壁面移动。然而上述的两个专利(ZL201410522652.1和ZL201410617916.1)所涉及的湿式电除尘器系统内，阴阳极系统处于烟气条件下，无法提供这种温度梯度。

发明内容

针对上述相变凝聚器和湿式除尘器串联结合系统存在的缺点，本发明的目的是提供一种相变凝并荷电一体化烟气深度净化系统，将深度净化荷电与相变凝并进行一体化设计，形成具有温度梯度的有机整体，结合微细颗粒凝并作用和大颗粒物荷电脱除作用，进一步提高对颗粒物的脱除效果，使得烟囱出口烟尘排放浓度达到超低排放要求；同时不受改造场地空间限制，节约了投资成本。

本发明采用的具体技术方案如下：

相变凝并荷电一体化烟气深度净化系统，包括烟气进口、烟气出口、冷却介质进口、冷却介质出口、多个净化单元和集液槽，烟气进口、烟气出口、冷却介质进口和冷却介质出口与净化单元均连通，集液槽设置在净化系统的底部；所述净化单元均竖直设置在净化系统内，净化单元之间固定连接，净化单元包括阳极板、阴极线和循环冷却装置，多块阳极板相互拼接形成内部空腔，内部空腔的中心设置有阴极线，内部空腔中流动有脱硫后湿烟气；所述阳极板的外周设有循环冷却装置，循环冷却装置包围内部空腔；所述循环冷却装置内流动有冷却介质，冷却介质下进上出，冷却介质的流动方向与所述脱硫后湿烟气的流动方向相反；所述阳极板的壁面温度可通过改变冷却介质的温度来调节。

所述循环冷却装置为循环冷却夹套或者冷却管道。

所述循环冷却装置的材质为不锈钢或者玻璃钢。

所述净化单元的形状设为六边形、正方形或者圆形，净化单元之间沿各边焊接或者胶接固定。

进一步地，所述阳极板的材质为不锈钢或者玻璃钢。

进一步地，所述阴极线的材质为不锈钢或者铅锑合金。

进一步地，所述冷却介质进口和冷却介质出口均设有调节阀。

进一步地，所述阳极板相互焊接或者通过整体挤压形成内部空腔。

本发明具有如下优点：