[发明专利]可降低PM2.5排放的燃煤电厂烟气冷却除尘装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃煤电厂烟气的除尘和冷却技术领域，具体涉及一种可降低PM2.5排放的燃煤电厂烟气冷却除尘装置及方法。

背景技术

PM2.5又称细颗粒物，指大气中粒径小于或等于2.5μm的颗粒物，其对人体健康和大气环境质量影响很大。2012年2月，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了细颗粒物监测指标。

火电厂烟气污染物是PM2.5的主要来源之一。目前，火电厂脱硫脱硝进程正全面推进，但烟气除尘却还相对滞后，仍然采用常规的电除尘法或布袋除尘法，因此现阶段PM2.5治理的有效手段之一是加强燃煤电厂除尘。2012年10月环保部印发的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》提出，“十二五”期间，要强化工业烟粉尘治理，大力削减颗粒物排放。

目前火电厂中普遍采用的烟气除尘方法主要是依靠颗粒荷电被吸附而脱出的静电除尘法，但是1μm附近的颗粒物处在场荷电和扩散荷电混合区，其荷电能力很差，从而难以去除，因此到目前为止，对PM2.5的工业脱除仍然缺乏有效的控制手段。如果国家在未来出台针对PM2.5的火电厂烟气粉尘排放标准，这类火电厂将无法符合排放规定，因而会有重大经济损失。可见，改善火电厂除尘系统，强化火电厂除尘效果具有现实的战略意义。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可降低PM2.5排放的燃煤电厂烟气冷却除尘装置及方法，能够有效冷却净化燃煤电厂PM2.5烟气，具有装置简单，技术成熟，除尘效果好的特点。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种可降低PM2.5排放的燃煤电厂烟气冷却除尘装置，包括依次连通的锅炉本体1、尾部烟道2、除尘装置3和烟囱4，还包括设置在尾部烟道2底部的空气预热器5。

所述除尘装置3包括依次连通的粗除尘器6、引风机7和洗涤塔8。

所述洗涤塔8内自下而上依次设置有水浴槽9、n级孔流板10和除雾器11，其中n=1～10，在水浴槽9中置有外套管12，所述n级孔流板10的最下一级孔流板下方设置有通入水浴槽9中的下降水管16，洗涤塔8通过下降管13和引风机7连通，进入洗涤塔8的烟气沿洗涤塔内下降管13进入水浴槽9中，在水浴槽9底部设置有管路，通过管路将污水排到澄清池14，在洗涤塔8顶部设置有出气口17，通过出气口17和烟囱4连通。

所述n级孔流板10横向交错布置，每个孔流板为布满小孔的浅盘结构。

还包括循环水泵15，所述循环水泵15分别与澄清池14的出水口和洗涤塔8的补充水入口相连通。

所述粗除尘器6为静电除尘器、布袋除尘器或旋风除尘器。

上述所述的可降低PM2.5排放的燃煤电厂烟气冷却除尘装置的冷却除尘方法，其特征在于：在所述锅炉本体1中，燃烧产生的高温烟气通过辐射、对流换热将热量传递给工质后，进入所述尾部烟道2；空气预热器5将烟气中携带的热量传递给即将进入锅炉本体的空气，自锅炉本体1来的烟气进入粗除尘器6进行初步净化，除去烟气夹带的固体大颗粒；经初步净化的烟气经引风机7后，沿洗涤塔8内下降管13进入水浴槽9和水充分混合，再向上穿过外套管12和下降管13之间的环形通道进入洗涤塔8中部空间，大部分固体颗粒沉降到水浴槽9底部与烟气分离，烟气向上流动穿过n级孔流板10；孔流板为布满小孔的浅盘结构，从洗涤塔8的补充水入口流入的洁净水流入顶层孔流板并形成一定水面高度，以一定速度上升的烟气使孔流板中水难以透过小孔下落，烟气穿过水层时和水面充分接触从而进一步捕获烟气中携带的颗粒，清洗水则从孔流板的边缘溢出，流入并冲洗下一层孔流板进行重复烟气洗涤过程，最终通过下降水管16流入水浴槽9中，从水浴槽9排出的烟气继续向上穿过n级孔流板10，从而实现烟气中剩余固体颗粒的沉降；最后潮湿的烟气经除雾器11除去微小水滴后成为洁净烟气经洗涤塔出气口17通过烟囱4排入大气。

对于大型燃煤电厂，根据需要采用多个洗涤塔8并行运行。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1)本发明属于脱除烟气粉尘的装置，通过粗除尘器、水浴槽和多级孔流板装置可以实现大量和高效率地粉尘脱除，有效提高PM2.5的脱除率。

2)本发明应用粗除尘器进行粗除尘，可有效降低洗涤塔的耗水量和占地空间，缩短工艺流程，降低投资，提高除尘效率。

3)本发明装置结构简单，技术成熟，占地面积适中，有很好的实用性和可操作性。

4）本发明装置可以对烟气进行预冷却，对冷却后的烟气进行脱硫可有效降低脱硫系统的用水量，或与脱硫同时集成实施，提升电厂经济性。