[发明专利]一种烟气净化装置及应用

说明书

技术领域：

本发明涉及一种烟气净化装置及应用，属于烟气污染物净化技术领域。

背景技术：

我国各地日渐增多的灰霾天气给人们生活健康带来不可估量的影响，由此PM2.5引起了社会的广泛关注。PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物。现阶段，我国90％的电能来自于火力发电，而火力发电和工业生产需要燃烧大量煤炭，燃煤电厂和工业锅炉产生的烟气污染物已成为大气污染的主要来源。

随着人们对火力燃煤电厂及工业锅炉微细颗粒物(包括PM2.5粉尘、SO₃酸雾及气溶胶等)、重金属汞、挥发性有机化合物等复合烟气污染物排放的日益重视，这些复合污染物的治理也成为国际社会广泛关注的焦点，发达国家已经对PM2.5微细颗粒物汞的排放进行了严格的限制。在我国，《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)规定燃煤电厂粉尘排放限值30mg/m3，而对于重点地区燃煤电厂粉尘排放限制降至20mg/m3。

现有烟气污染物净化设备主要是常规的电除尘器和湿法脱硫装置。常规的电除尘器主要用于去除烟气中的粉尘。但是，现有常规的电除尘器存在除尘效率低和二次扬尘问题，其原因可能在于进入电除尘器中的烟气温度过高(一般为150℃左右)，粉尘的比电阻过高，未达到电除尘工作的理想状态；烟气温度过高以及现有电除尘器自身的缺陷导致其很难将粉尘排放降至20mg/m³。湿法脱硫装置主要用于除去烟气中的硫化物，湿法脱硫装置通过自身喷淋还兼有去除颗粒物的功能。但是，现有湿法脱硫装置无法解决细颗粒物污染的问题，烟气经过脱硫塔后存在石膏雨、蓝烟等问题，同时，经脱硫塔排气口排出的烟气中，还存在大量的细颗粒物PM2.5、SO₃酸雾及气溶胶。

除了上述装置外，有研究者研究了脱硫塔与湿式电除尘组合技术如专利201110375475.5专利201110375902.X等，这些装置所排出的气体中颗粒物浓度可达到20mg/m³以下。但这些装置很难做到将所排出的气体中颗粒物浓度控制到5mg/m³以下。

目前的湿式电除尘器与湿法脱硫协同处理能够深度净化处理烟气细颗粒物和有害气溶胶。如ZL201410171136.9一种烟气深度净化装置，其中所述的湿式电除尘器阳极板的材质为导电涤纶、导电丙纶等有机高分子材料制成的编织物，通过在阳极板上均匀布水，实现烟气净化的良好效果；但由于阳极板材质为柔性材料，在烟气处理过程中由于设备本体出现气流组织不均衡、烟气量及烟气成分变化大，导致阳极材料结垢、腐蚀、局部损坏，影响烟气净化效果，使用寿命不高。

因此，有必要对现有湿式电除尘器进行改进，研发一种在阳极板上均匀布水且阳极板使用寿命长、净化效果好的烟气净化装置。

发明内容

针对上述现有烟气污染物净化设备存在的不足，特别是针对湿式电除尘器阳极板容易腐蚀、结垢、损坏，无法形成均匀的湿膜等导致性能不稳定的问题，本发明提供一种烟气净化装置及应用；有效的解决了现有烟尘净化设备对PM2.5粉尘、SO₃酸雾及气溶胶等污染物无法长时间稳定运行和深度去除的问题。

本发明一种烟气净化装置，包括通过管路依次相连的入口烟道(1)、电除尘器(2)、脱硫塔(3)、电除雾装置(4)、湿式电除尘装置(6)、出口烟道(13)、烟囱(14)；所述电除雾装置(4)垂直安装在脱硫塔(3)的上方；电除雾装置(4)的出烟口高于湿式电除尘装置(6)的进烟口，电除雾装置(4)的出烟口与湿式电除尘装置(6)的进烟口通过烟道连接。

所述湿式电除尘装置(6)内设有与高频高压电源(11)相连的湿式电除尘阳极板(10)和湿式电除尘阴极线(9)；所述湿式电除尘阳极板(10)和湿式电除尘阴极线(9)均垂直分布在湿式电除尘装置(6)的进烟口正下方；所述湿式电除尘阳极板(10)顶部设置有布水框架(8)，所述的布水框架(8)上设有带布水狭缝(17)的布水管(15)；所述布水管(15)的布水狭缝(17)与阳极板(10)上端部相邻且相对设置，布水狭缝(17)到对应的湿式电除尘阳极板(10)的水平距离为0.5-2cm；通过布水管上的布水狭缝(17)对湿式电除尘阳极板(10)进行布水，使得湿式电除尘阳极板(10)上形成水膜；所述阳极板(10)设有相互平行的竖条(16)，所述竖条(16)为半圆柱体，半圆柱体的半径为2-5mm，相邻竖条(16)之间的距离为5-10mm。