电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置及使用方法与流程

本发明涉及一种电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置及使用方法。

背景技术：

燃煤锅炉的烟气中含有大量的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和包括PM2.5在内的细小粉尘，如果直接排放，会严重污染周边环境，为此，需要对其进行处理。现有的去除烟气中的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和包括PM2.5在内的细小粉尘是分别进行的，通常是采用3—5组电除尘器串联使用给发电厂锅炉配套除尘，而脱硫、脱硝则采用专门的脱硫、脱硝装置，但由于种种原因，现有的电除尘器无法满足去除大流量气体中非常细小的粉尘的设计要求，其所排出的烟气中的粉尘量一般在70毫克/立方米以上，所排出的绝大部分粉尘都属于可入肺颗粒物。同时，经过处理所排出的烟气中残留的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫的含量依然较高，导致我国大量的发电锅炉难以满足新的电厂锅炉排烟环保标准。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单位时间内处理气量大，去除氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和包括PM2.5在内的细小粉尘效果非常突出，脱硫、脱硝、除尘性能极其稳定的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置及使用方法。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，包括机壳，机壳内沿前后方向设有烟气净化气道，机壳的前部设有烟气净化气道的进气口，机壳的后部设有烟气净化气道的排气口，烟气净化气道内并列设有多个阳极板，多个阳极板的板面位于前后竖直方向，每个阳极板的上方沿前后方向分别设有阳极喷淋管，每个阳极喷淋管的出水口分别朝向对应的阳极板，每个阳极板的一侧分别设有阴极，阴极位于二个彼此相邻的阳极板之间的中部，烟气净化气道内位于多个阳极板的后方设有板面可穿过气流的滤气阳极板，滤气阳极板的板面沿烟气净化气道的截面方向设置，滤气阳极板的上方沿烟气净化气道的截面方向设有滤气阳极板喷淋管，滤气阳极板喷淋管的出水口朝向滤气阳极板，机壳的下部设有排水口；

每个所述阴极分别与高压电源的负极相连，滤气阳极板和每个阳极板分别接地或与高压电源的正极相连。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，其中烟气净化气道内位于滤气阳极板的后方设有网状或栅栏状或板面可穿过气流的板状的后置阴极，后置阴极沿烟气净化气道的截面方向设置，后置阴极与高压电源的负极相连，所述烟气净化气道内位于后置阴极的后方设有板面可穿过气流的后置滤气阳极板，后置滤气阳极板的板面沿烟气净化气道的截面方向设置，后置滤气阳极板的上方沿烟气净化气道的截面方向设有后置喷淋管，后置喷淋管的出水口朝向后置滤气阳极板，后置滤气阳极板接地或与高压电源的正极相连。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，其中后置阴极的上方沿烟气净化气道的截面方向设有后置阴极喷淋管，后置阴极喷淋管的出水口朝向后置阴极。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，其中所述滤气阳极板采用泡沫金属板或金属丝网制成，所述后置滤气阳极板采用泡沫金属板或金属丝网制成。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，其中阴极与位于其二侧的阳极板的板面之间的距离小于阴极与滤气阳极板之间的距离。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，其中机壳的底部位于滤气阳极板、后置阴极和后置滤气阳极板的下方分别设有排水沟，排水沟的底部分别设有多个所述排水口，每个排水口分别通过管道与主排水管相连。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，其中烟气净化气道内位于多个阳极板的前方设有板面可穿过气流的前置滤气阳极板，前置滤气阳极板的板面位于烟气净化气道的截面方向，前置滤气阳极板的上方沿烟气净化气道的截面方向设有前置喷淋管，前置喷淋管的出水口朝向前置滤气阳极板，前置滤气阳极板接地或与高压电源的正极相连。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，其中所述机壳的底部位于前置滤气阳极板的下方设有前置排水沟，前置排水沟的底部分别设有多个所述排水口，每个排水口分别通过管道与所述主排水管相连，所述前置滤气阳极板和滤气阳极板采用泡沫金属板或金属丝网制成。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的使用方法，其包括如下步骤：

A、接通高压直流电源，让电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的阳极板与阴极之间产生一个10000伏以上的电势差；

B、利用滤气阳极板喷淋管向滤气阳极板喷淋碱性水溶液，碱性水溶液在滤气阳极板处形成水幕或水膜；

C、让含有氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气进入电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的烟气净化气道，并沿着电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的烟气净化气道穿过阳极板与阴极之间的间隙，再向后穿过滤气阳极板的板面，含有氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气在烟气净化气道中的流动速度低于4米/秒，烟气中的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘在阳极板与阴极之间通过时会处于荷电状态，处于荷电状态的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘再穿过滤气阳极板和碱性水溶液形成的水幕或水膜，在这一过程中，烟气中处于荷电状态的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘会被阳极板、滤气阳极板、碱性水溶液形成的水幕或水膜捕获。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的使用方法，其中所述步骤A中阳极板与阴极之间具有30000—70000伏的电势差，步骤B中碱性水溶液为氨的水溶液或碳酸钠的水溶液或氢氧化钙的水溶液，步骤C中含尘气体在烟气净化气道中的流动速度为0.8—3.5米/秒。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置及使用方法，其在使用时可先接通高压直流电源，让电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的阳极板与阴极之间产生一个10000伏以上的电势差，再利用滤气阳极板喷淋管向滤气阳极板喷淋碱性水溶液，碱性水溶液在滤气阳极板5处形成水幕或水膜，然后让含有氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气进入电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的烟气净化气道，并沿着电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的烟气净化气道穿过阳极板与阴极之间的间隙，再向后穿过滤气阳极板的板面，烟气中的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘在阳极板与阴极之间通过时会处于荷电状态，然后含尘气体再穿过滤气阳极板和碱性水溶液形成的水幕或水膜，处于荷电状态的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气在穿过滤气阳极板时，处于荷电状态氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气中的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘会被滤气阳极板、碱性水溶液形成的水幕或水膜以极高的效率捕获，阳极板也能捕获大量的粉尘，如果在阳极板表面制造一个碱性水溶液形成的水幕或水膜，则阳极板也能捕获氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫。因此，本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置及使用方法具有单位时间内处理气量大，去除氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和包括PM2.5在内的细小粉尘效果非常突出，脱硫、脱硝、除尘性能极其稳定的特点。

下面结合附图对本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置及使用方法作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的结构示意图的主视剖面图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置，包括机壳1，机壳1内沿前后方向设有烟气净化气道2，机壳1的前部设有烟气净化气道2的进气口，机壳1的后部设有烟气净化气道2的排气口，烟气净化气道2内并列设有多个阳极板3，多个阳极板3的板面位于前后竖直方向，多个阳极板3的板面相互平行，每个阳极板3的上方沿前后方向分别设有阳极喷淋管(图中未画出)，每个阳极喷淋管的出水口分别朝向对应的阳极板3，阳极喷淋管可在阳极板3表面制造一个碱性水溶液形成的水幕或水膜，让阳极板3能够捕获附近烟气中荷电的氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫。每个阳极板3的一侧分别设有阴极4，阴极4位于二个彼此相邻的阳极板3之间的中部，阴极4平行于阳极板3的板面设置，烟气净化气道2内位于多个阳极板3的后方设有板面可穿过气流的滤气阳极板5，滤气阳极板5的板面沿烟气净化气道2的截面方向设置，滤气阳极板5的上方沿烟气净化气道2的截面方向设有滤气阳极板喷淋管6，滤气阳极板喷淋管6通过串联有循环水泵的管道与碱性水溶液蓄水罐或碱性水溶液蓄水池相连，碱性水溶液蓄水罐或碱性水溶液蓄水池中的碱性水溶液为氨的水溶液或碳酸钠的水溶液或氢氧化钙的水溶液，滤气阳极板喷淋管6的出水口朝向滤气阳极板5，滤气阳极板喷淋管6可在滤气阳极板5表面和内部形成一个碱性水溶液水幕或水膜，让滤气阳极板5能够高效率的捕获穿过滤气阳极板5的烟气中的氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫；机壳1的下部设有排水口，用于排出碱性水溶液；碱性水溶液可循环使用。

每个阴极4分别与高压电源(图中未画出)的负极相连，滤气阳极板5和每个阳极板3分别接地或与高压电源的正极相连。

作为本发明的进一步改进，上述烟气净化气道2内位于滤气阳极板5的后方设有网状或栅栏状或板面可穿过气流的板状的后置阴极9，后置阴极9沿烟气净化气道2的截面方向设置，后置阴极9与高压电源的负极相连，烟气净化气道2内位于后置阴极9的后方设有板面可穿过气流的后置滤气阳极板10，后置滤气阳极板10的板面沿烟气净化气道2的截面方向设置，后置滤气阳极板10的上方沿烟气净化气道2的截面方向设有后置喷淋管11，后置喷淋管11通过串联有循环水泵的管道与碱性水溶液蓄水罐或碱性水溶液蓄水池相连，后置喷淋管11的出水口朝向后置滤气阳极板10，后置滤气阳极板10接地或与高压电源的正极相连。后置喷淋管11可在后置滤气阳极板10表面和内部制造一个碱性水溶液水幕或水膜，让后置滤气阳极板10能够高效率的捕获穿过后置滤气阳极板10的烟气中的氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫，由此可进一步提高设备去除粉尘、氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫的效率。

作为本发明的进一步改进，上述后置阴极9的上方沿烟气净化气道2的截面方向设有后置阴极喷淋管8，后置阴极喷淋管8的出水口朝向后置阴极9。

作为本发明的进一步改进，上述滤气阳极板5采用泡沫金属板或金属丝网制成，后置滤气阳极板10采用泡沫金属板或金属丝网制成。

作为本发明的进一步改进，上述阴极4与位于其二侧的阳极板3的板面之间的距离小于阴极4与滤气阳极板5之间的距离。

作为本发明的进一步改进，上述机壳1的底部位于滤气阳极板5、后置阴极9和后置滤气阳极板10的下方分别设有排水沟12，排水沟12的底部分别设有多个所述排水口，每个排水口分别通过管道与主排水管13相连。

作为本发明的进一步改进，上述烟气净化气道2内位于多个阳极板3的前方设有板面可穿过气流的前置滤气阳极板7，前置滤气阳极板7的板面位于烟气净化气道2的截面方向，前置滤气阳极板7的上方沿烟气净化气道2的截面方向设有前置喷淋管14，前置喷淋管14通过串联有循环水泵的管道与碱性水溶液蓄水罐或碱性水溶液蓄水池相连，前置喷淋管14的出水口朝向前置滤气阳极板7，前置滤气阳极板7接地或与高压电源的正极相连。前置喷淋管14可在前置滤气阳极板7表面和内部制造一个碱性水溶液水幕或水膜，让前置滤气阳极板7能够高效率的捕获前置滤气阳极板7附近烟气中荷电的氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫，由此可进一步提高设备去除粉尘、氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫的效率。

作为本发明的进一步改进，上述机壳1的底部位于前置滤气阳极板7的下方设有前置排水沟17，前置排水沟17的底部分别设有多个排水口，每个排水口分别通过管道与主排水管13相连，前置滤气阳极板7采用泡沫金属板或金属丝网制成。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的使用方法，其包括如下步骤：

A、接通高压直流电源，让电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的阳极板3与阴极4之间产生一个10000伏以上的电势差；

B、利用滤气阳极板喷淋管6向滤气阳极板5喷淋碱性水溶液，碱性水溶液在滤气阳极板5处形成水幕或水膜；

C、让含有氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气进入电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的烟气净化气道2，并沿着电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置的烟气净化气道2穿过阳极板3与阴极4之间的间隙，再向后穿过滤气阳极板5的板面，含有氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气在烟气净化气道2中的流动速度低于4米/秒，烟气中的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘在阳极板3与阴极4之间通过时会处于荷电状态，然后含尘气体再穿过滤气阳极板5和碱性水溶液形成的水幕或水膜，处于荷电状态的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气在穿过滤气阳极板5时，处于荷电状态氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘的烟气中的氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和粉尘会被滤气阳极板5、碱性水溶液形成的水幕或水膜以极高的效率捕获，阳极板3也能捕获大量的粉尘，如果在表面制造一个碱性水溶液形成的水幕或水膜，则阳极板3也能捕获氮氧化物、二氧化硫和三氧化硫。

上述步骤A中阳极板3与阴极4之间具有30000—70000伏的电势差，上述步骤B中碱性水溶液为氨的水溶液或碳酸钠的水溶液或氢氧化钙的水溶液，上述步骤C中含尘气体在烟气净化气道2中的流动速度为0.8—3.5米/秒。

本发明的电晕湿法脱硫脱硝除尘烟气净化装置及使用方法，可有效保证其脱硫、脱硝、除尘效率维持在国家规定水平上方，去除氮氧化物、二氧化硫、三氧化硫和包括PM2.5在内的细小粉尘效果非常突出，脱硫、脱硝、除尘性能极其稳定，并可有效降低风阻，减少能耗。