脱除的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在电除尘器喷团聚剂溶液促进PM2.5脱除的方法，用于增强电除尘器对燃煤烟气中细颗粒物(pm2.5)的脱除效率。本发明还涉及专用于所述方法的在电除尘器喷团聚剂溶液促进PM2.5脱除装置。
【背景技术】
[0002]空气动力学直径小于2.5 μπι的ΡΜ2.5污染已成为我国突出的大气环境问题，是导致大气能见度降低、酸雨、雾霾天气和全球气候变化等重大环境问题的重要因素；宄其原因主要是PM2.5比表面积大，易富集各种重金属及化学致癌物质。而常规除尘技术对其难以有效捕集，造成大量PM2.5排入大气环境。电除尘器是大气污染控制的主流除尘装备之一，由于其具有设备阻力小、能耗低、除尘效率高、对入口烟气条件要求相对较低等突出优点，广泛应用于电力、钢铁及工业炉窑等工业部门。虽然电除尘器总除尘效率可达99 %以上，但对PM2.5的脱除效率并不高。目前，PM 2.5有效控制的技术发展方向主要为在常规除尘设备前设置预处理措施，使其通过物理或化学作用长大成较大颗粒后加以清除。预处理方式包括声波团聚、电凝并、磁团聚、化学团聚、水汽相变等。这些措施中，水汽相变不适合与电除尘设备结合，声波团聚、磁团聚离工程应用尚存在较大距离，电凝并虽已基本具备工业应用的条件，但投资运行费用过高。与之相比，化学团聚技术可以在既不改变正常生产条件，也不改变现有电除尘设备和操作参数的条件下，有效提高电除尘设备对细颗粒的脱除效率，是一种具有较大应用前景的电除尘改造技术。
[0003]目前，化学团聚技术主要是在电除尘设备前烟道喷入化学团聚剂溶液，使ΡΜ2.5长大成较大颗粒后再由电除尘器捕集。但在电除尘前，烟气中粉尘颗粒主要以粒径大于2.5 μπι以上的粗粉尘为主，大部分团聚剂溶液作用于无需进行团聚长大预处理调节的粗粉尘，不能有效针对烟气中的ΡΜ2.5;同时，目前的化学团聚技术未能有效结合低低温电除尘的技术特点。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种在电除尘器喷团聚剂溶液促进PM2.5脱除的方法。
[0005]本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供一种专用于上述方法的在电除尘器喷团聚剂溶液促进PM2.5脱除装置。
[0006]采用本发明的方法和装置，可有效地促使降低粗粉尘对细颗粒物团聚作用产生的干扰，增进ΡΜ2.5团聚长大效果；并协同调节粉尘比电阻，进而增强电除尘装置脱除PM 2.5的效率。
[0007]解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0008]一种在电除尘器喷团聚剂溶液促进ΡΜ2.5脱除的方法，所述电除尘器为多级电场式电除尘器，其特征在于:所述的化学团聚剂溶液是在电除尘器的末级电场中喷洒；所述的团聚剂溶液按质量百分比含有0.02?0.2%的高聚物粘结剂和0.002?0.02%的润湿剂；团聚剂溶液的添加量为每Nm3烟气中添加0.002?0.0lkgo
[0009]如此，团聚剂溶液喷入会导致烟气温度降低10°C?30°C，使得降低后的烟气温度低于酸雾点，促进烟气中的SCV疑结于PM 2.5表面，进而降低PM2.5的比电阻，并协同去除SO3酸雾。
[0010]所述高聚物粘结剂为下列物质的任意一种或由两种组合而成:果胶、田菁胶、瓜尔豆胶和改性聚合硫酸铝。
[0011]所述润湿剂为下列物质的任意一种:二辛基琥珀酸磺酸钠、甘胆酸钠、水性有机硅润湿剂。
[0012]所述的团聚剂溶液液滴粒径小于30 μ m，通过调节压缩空气与团聚剂溶液的压力与流量实现，确保雾化液滴在电除尘器末级电场区域内蒸发完全。
[0013]所述的化学团聚剂溶液在电除尘器的末级电场中喷洒的方向垂直于烟气流动方向。
[0014]解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0015]一种专用于上述方法的在电除尘器喷团聚剂溶液促进PM2.5脱除装置，其特征是:包括团聚剂溶液配制系统、团聚剂溶液输送计量系统、压缩气体输送计量系统、双流体雾化喷嘴，以及温湿度变送器及PID控制器；
[0016]所述的团聚剂溶液配制系统由团聚液配制槽、搅拌机、电加热器及温控装置组成；
[0017]所述的团聚剂溶液输送系统由Y型过滤器、计量泵依次串联组成，并装有压力调节阀的支路系统；
[0018]所述的压缩气体输送计量系统由空气压缩机、调压阀、流量计组成。
[0019]温湿度变送器将喷雾后烟气温湿度数值反馈给PID控制器，通过匹配计算模块得到与烟气流量和温湿度变化所匹配的团聚剂溶液流量，并由PID控制器调节双流体雾化喷嘴团聚剂溶液喷入量和相应的雾化气体量。
[0020]更具体些，所述装置包括:
[0021]布置在所述电除尘器17末级电场的顶部、且垂直于烟气流动方向的双流体雾化喷嘴16，所述的双流体雾化喷嘴16分为团聚剂溶液喷嘴和雾化气体喷嘴；
[0022]润湿剂贮槽1、高聚物粘结剂贮槽2和工业用水，分别经装有第二、第三、第四计量泵7、8、9的管道连通至设有搅拌机4的团聚剂溶液配制槽3 ;
[0023]所述团聚剂溶液配制槽3，经依次装有Y型过滤器5、第一计量泵6、液体电动调压阀10和液体流量计11的管道连通至所述双流体雾化喷嘴16的团聚剂溶液喷嘴；
[0024]空气压缩机12，经依次设有储气罐13、气体电动调压阀14、气体流量计15的管道连通至所述双流体雾化喷嘴16的雾化气体喷嘴；
[0025]PID控制器19，分别有控制连接在所述双流体雾化喷嘴16的团聚剂溶液喷嘴和雾化气体喷嘴，以及有信号线连接装在所述电除尘器出口中的温湿度变送器18。
[0026]本发明的原理:烟气经过电除尘器前几级电场去除粗颗粒后进入末级电场，在末级电场经双流体雾化喷嘴喷入由高聚物粘结剂、润湿剂组成的化学团聚剂溶液液滴，团聚剂溶液液滴与高温烟气中的细颗粒物发生碰撞接触，润湿剂促进细颗粒物进入团聚剂溶液液滴内部并被高分子粘结剂所吸附；高聚物粘结剂与多个PM2.5通过带有极性基团的高分子链相连接，促使PM2.5团聚长大并降低二次扬尘；同时，伴随着团聚剂溶液的蒸发，电除尘器中烟气温度降低、湿度增大，促进烟气中SCV疑结于PM 2.5表面，降低PM2.5比电阻，提高PM2.5的荷电性能，并延长烟气在电除尘器内的停留时间。
[0027]有益效果:
[0028]1、本发明的团聚剂溶液喷入方式是在电除尘器的末级电场，烟气中颗粒物经过前几级电场后，粗颗粒物基本被去除，喷入的团聚剂溶液液滴与经过电除尘器前几级电场处理过的烟气相混合，使团聚剂溶液主要吸附于PM2.5表面，可有效避免在电除尘器入口烟道喷入团聚剂溶液存在大部分团聚剂溶液作用于无需进行团聚长大预处理调节的粗粉尘，不能有效针对烟气中PM2.5的不足，降低粗粉尘对细颗粒物团聚作用产生的干扰，增进PM 2.5团聚长大效果。
[0029]2、本发明通过在电除尘末级电场区域内喷团聚剂溶液，雾化团聚剂溶液液滴在高温中蒸发的同时，使得烟气温度下降；烟气温度的降低，烟气量减小，增大了比集尘面积，增加了粉尘在电场的停留时间，从而提高除尘效率；同时，烟气温度降至酸露点以下，使303在PM2.5表面凝结，在PM 2.5表面形成低电阻通径，协同脱除SO 3酸雾的同时降低颗粒物的比电阻，起到低低温电除尘的功效。
[0030]3、二次扬尘是造成电除尘器对PM2.5脱除率低的主要原因之一，而化学团聚剂溶液的主要成分是高聚物粘结剂，在团聚PM2.5的同时，可适当增强细粉尘与收尘极板间的作用力，降低二次扬尘，从而增强电除尘脱除PM2.5的效率。
[0031]4、本发明采用温湿度变送器将喷团聚剂溶液后的电除尘器出口温湿度变化数据及时反馈给PID控制器，并由PID控制器调节双流体雾化喷嘴团聚剂溶液喷入量和相应的雾化气体量，智能适应燃煤烟尘阵发性负荷工况条件，实现最佳脱除PM2.5性能。
[0032]与其它电除尘器改造技术如电凝并、电袋复合除尘技术相比，本发明工艺简单，只需在电除尘器末级电场喷入团聚剂溶液，既不改变正常生产条件，也不改变现有电除尘设备结构和操作参数，就可促使PM2.5有效团聚长大，进而提高电除尘设备对PM 2.5的脱除效率；且本发明的润湿剂、高聚物粘结剂来源广泛、热稳定性好、价格经济、无毒无害、添加量少、运行费用低。
【附图说明】
[0033]图1是本发明的装置结构示意图。
[0034]图中:1-润湿剂贮槽；2_高聚物粘结剂贮槽；3-团聚剂溶液配制槽；4_搅拌器；5-Y型过滤器；6、7、8、9_第一、第二、第三、第四计量泵；10_液体电动调压阀；11_液体流量计；12-空气压缩机；13-储气罐；14-气体电动调压阀；15-气体流量计；16-双流体雾化喷嘴；17_电除尘器；18-温湿度变送器；19-PID控制器。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图，对本发明作详细说明。
[0036]参见图1，本发明的在电除尘器喷团聚剂溶液促进PM2.5脱除装置，包括:布置在电除尘器17末