[发明专利]烟气颗粒物超净过滤器

说明书

本发明公开了一种烟气颗粒物超净过滤器，包括深度除尘洗涤层、气液均布拦截层、干湿分界拦截层以及补偿拦截层；所述深度除尘洗涤层设有气动乳化过滤元件，所述气动乳化过滤元件的上方设有第一给水组件；所述气液均布拦截层设有并联的旋流器组，并在所述旋流器组的上方设有第二给水组件；所述干湿分界拦截层的底部设有由多个多程旋流器并联组成的第一除雾器组，所述第一除雾器组的上方设有冲洗装置，所述冲洗装置的上方设有第三给水组件，所述干湿分界拦截层的顶部设有由多个多程旋流器并联组成的第二除雾器组；补偿拦截层，所述补偿拦截层设有用于对烟气进行除雾的除雾器。该过滤器可以解决现有技术微米级颗粒物、亚微米级颗粒物深度脱除率低、以及维护周期短的问题。

技术领域

本发明涉及烟气净化技术领域，尤其是用于对工业窑炉、锅炉产生的烟气进行深度净化处理，以使处理后烟气满足超低排放要求的过滤器。

背景技术

颗粒物不仅会对大气环境造成污染，使大气能见度降低，造成雾霾、光化学污染等现象，严重影响人类健康。特别是细颗粒物，其比表面积相对较大，且能长期稳定悬浮在空气中，细菌和有毒有害无质极易黏附在其表面上，对大气环境和人类健康的危害远比粗颗粒物大。其中，钢铁冶金、有色冶炼、化工、水泥、玻璃、陶瓷、焦化等行业工业窑炉和热电厂燃煤锅炉运行是细颗粒物的主要排放源之一。现阶段国家将进一步把颗粒物质量浓度限值在5mg/m³以内。

干法或半干法脱硫，其最大的优势是颗粒物排放控制得好，烟囱不会产生拖尾现象。但是存在脱硫剂及副产物问题：如采用氧化钙(石灰)、碳酸钙 (石灰石)作为脱硫剂，WFGD的副产物是石膏(CaSO4·2H2O)，石灰或石灰石是地球上最便宜的脱硫剂，经过40余年的发展，湿法脱硫产业链已经非常成熟，脱硫石膏也有多种综合利用手段，如作为水泥厂缓凝剂，或深加工为石膏制品建材等。在钢铁烧结机、球团竖炉烟气治理领域，现市场的主流工艺技术除湿法外，有活性碳吸附技术、半干法循环流化床技术。活性炭技术主要是将低浓度的二氧化硫烟气通过活性炭吸附后解析为高硫烟气，通过制酸工艺将富硫气体制成硫酸。硫酸是危险品，安全管理要求高，储存运输负担责任重；循环流化床技术使用氧化钙作为脱硫剂，工艺原因，脱硫剂耗费大，实际运行中，副产物中60％的成分依旧为未反应完的氢氧化钙，造成巨大的资源浪费，且副产物处置需要额外支出。

同样规模的活性炭脱硫设备，其投资比湿法脱硫高7-8倍；同样规模的循环流化床脱硫设备，其投资比湿法脱硫高3倍。而活性炭与循环流化床技术运行费比WFGD高6-7倍，因此，投资及综合运行成本，湿法依旧有其优势。

目前，湿法脱硫系统依然是工业窑炉与锅炉排放污染物治理的主流技术。

一般工业窑炉污染物为以下三种，二氧化硫、氮氧化物、颗粒物。燃煤热电厂、钢厂、火法冶炼厂在原湿法脱硫系统(wetfluegasdesulfurization， WFGD)的基础上，增设选择性催化还原装置(selectivecatalyticreduction， SCR)进行脱硝(氮氧化物)，并在脱硫装置后增设湿式静电除尘器 (wetelectrostaticprecipitator，WESP)进行颗粒物的深度去除，经过WESP 净化后的烟气，升温后进入SCR脱硝。大量案例表明，湿法脱硫对颗粒物的脱除效率为80～90％，脱硫出口出的颗粒物包含10％的石膏颗粒以及脱硫浆液蒸发析出的化合物。传统湿法脱硫塔内，通常设置折板除雾器作为拦截石膏液滴的主要手段，进过除雾后直接进入WESP进行深度除雾。WESP采用下进气立式布置，采用水冲洗极板除灰，不产生二次扬尘，WESP对微米级颗粒物与液滴核电效果好，脱除效率随着颗粒物粒径增大从60～80％。但亚微米级颗粒物脱除效率显著低于微米级。