一种除硫除尘工艺及使用的设备的制作方法

本发明涉及属于气体污染物处理领域，具体涉及烟气的除硫除尘处理。

背景技术

保护环境是我国的基本国策。国家高度重视环境保护工作，将其作为转变经济发展方式的重要手段，作为推进生态文明建设的根本措施，将主要污染物排放总量显著减少作为经济社会发展的约束性指标。。当前，我国环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制，环境矛盾凸显，压力继续加大。环境问题已成为威胁人体健康、公共安全和社会稳定的重要因素之一。而火力发电厂作为煤炭消耗大户，同时也是烟尘、so2、nox的排放大户，随着经济发展和对电力需求的不断增加，我国火电行业的排放形势将十分严峻，火电大气污染物的排放对生态环境的的影响将越来越严重，城市空气重度污染有全国蔓延之势，必须采取有力措施加强控制。

为加强大气污染环境治理，国家对燃煤电厂排放指标提出了更加严格要求，一年来，陆续出台了一系列的标准和措施。2014年9月12日，国家发改委、环保部及国家能源局三部委联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》，明确提出，东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，中部地区(包括黑龙江等8省)原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，即烟尘排放浓度不大于10mg/nm³，so2排放浓度不大于35mg/nm³，nox排放浓度不大于50mg/nm³。

但是现有的热电厂在使用烟煤与褐煤混烧的情况下，所使用的除尘器，如电除尘器实测效率≥99.79％，除尘器出口烟尘浓度为41.6mg/m³(标态，干基，6％o2)，均未达到最新环保标准要求。此外，现有电除尘器供电装置一般采用三相高压供电装置，现有电除尘器中在使用一段时间后，电场二次电流低且闪络频繁，造成除尘效率下降。另外，传统的干式电除尘器(简称desp)，虽然能够达到很高的收尘效率，且经过湿法脱硫(简称wfgd)洗尘后，烟尘排放还会减少50％，但是由于desp布置在湿法脱硫系统之前，对wfgd系统本身由烟气带出的石膏颗粒无法收集，又由于烟气流速过高，除雾器效果不佳等因素，造成石膏逃逸量较大，仅石膏固废就超过8mg/m³，即使脱硫前除尘器效率达到100％收尘，但对于脱硫后固体颗粒物的也无法进行脱除。

技术实现要素：

为解决现有技术中除硫除尘工艺中除尘效率不佳以及无法脱除脱硫后固体颗粒后等问题，本发明提出了一种除硫除尘工艺及使用的设备。

作为本发明的其中一方面，本发明提出一种除硫除尘工艺，该工艺包括：烟气经过前处理后，通入干式电除尘器进行除尘，经过初步除尘的烟气通入湿式脱硫塔内进行除硫除尘，经过除尘除硫的烟气进入湿式除尘装置进行进一步除尘；所述干式电除尘器内设置有两个以上的电场，其中至少一电场使用高频电源，其中至少一电场使用脉冲电源。

进一步地，干式电除尘器中至少一电场使用的脉冲电源为临界脉冲电源。

进一步地，所述湿式除尘装置为管束式除尘器或者湿式电除尘器。

进一步地，所述湿式电除尘器使用高频电源或脉冲电源。优选地脉冲电源为临界脉冲电源。

作为本发明的其中另一方面，本发明提出一种用于上述工艺的除硫除尘设备，该除硫除尘设备包括干式电除尘器、湿式除硫塔和湿式除尘装置；所述干式电除尘器的烟气出口通过管道与湿式除硫塔的烟气入口连接，湿式除硫塔的烟气出口通过管道与湿式除尘装置的入口连接；所述干式电除尘器内设置有两个以上的电场，其中至少一电场使用高频电源，其中至少一电场使用脉冲电源。

进一步地，干式电除尘器中至少一电场使用的脉冲电源为临界脉冲电源。

进一步地，所述湿式除尘装置为管束式除尘器或者湿式电除尘器。

进一步地，所述湿式电除尘器使用高频电源或脉冲电源。优选地脉冲电源为临界脉冲电源。

本发明中高频电源指的是将三相工频电源经三相整流成直流、经逆变电路逆变成10khz以上的高频交流电流，然后通过高频变压器升压，经高频整流器进行整流滤波，形成四十千赫兹以上的高频脉动电流供给电除尘器电场。例如型号规格为1.6a/80kv，频率为40khz以上。高频电源的好处如下：(1)输出更高的电晕电压和电晕电流，从而提高除尘效率，高频电源为纯直流输出，输出电压纹波系数≤3％，而常规电源为30％，高频电源可提高30％以上的电晕电压和1倍以上的有效电晕电流，从而增加电场内部粉尘的荷电能力，显著提高除尘效率；(2)电场击穿放电时火花控制更精确，能量小，效率损失小，高频电源供电的每个脉冲时间很短，一旦检测到火花可以立即关闭脉冲，因而火花能量小，恢复时间极快，小于10ms；(3)高频电源可以充电比供电方式，根据不同工况自动调整脉冲波形，从而在保证电除尘器效率的同时节约大部分电能；(4)高频电源相对三相电源在电场所需相同功率的情况下，能够减少无效的输出功率，可大幅度节能效果。

本发明中脉冲电源是由双电源组成，一个是基波电源，另一个是脉冲电源；基波电源提供一个基础电压，为捕集荷电粉尘提供稳定的电场力，基波电源可以是高频电源、三相电源或工频单相电源；脉冲电源，周期输出兆瓦级能量(例如16mw)的窄脉冲高压；例如，基础电压为60kv，脉冲电源的能量为16mw，脉宽小于75us，电压为80kv，脉冲重复频率为100pps，脉冲电源通过隔直电容耦合后叠加到基波电源上，输出一个以平均电压为60kv的基础电压，峰值达到140kv，脉宽为75us的高压脉冲的特殊电压。脉冲电源不需要很高的基波，输出足够的脉冲峰值电压，而峰值电压电流都是瞬时值，累积起来消耗的电能与基波相比可以忽略不计，所以脉冲电源比工频电源，甚至比高频电源节能具有非常明显的节能效果。

进一步，脉冲电源为临界脉冲电源。临界脉冲电源指的是输出电压一直保持在“临界区”(静态火花始发临界线及其下面的3％以内的区域)的电源。临界脉冲电源出具有脉冲电源的优点之外，由于在使电压保持在临界区的同时，避免了大量的无效电耗，实现小电流供电。而且，采用高频技术功率因数高。由于临界脉冲电源技术在供电过程都处于无深度火花放电状态，避免了对除尘器本体极线、极板的电腐蚀。使输出电压一致保持在“临界区”，可实现最理想的也是运行中最高的场强，实现空间自由电荷最多平均输出电压越高，电场越强，能够实现高效集尘。

本发明中通过在干式电除尘器中的不同电场使用分别使用高频电源和脉冲电源特别是临界脉冲电源，可以充分利用不同的电源的优点，先使用高频电源的高效除尘效率去除大部分的粉尘，然后使用临界脉冲电源，利用其可实现最理想的也是运行中最高的场强，具有更高效除尘效率的特点，实现进一步更加精细的除尘。通过高频电源和脉冲电源的联合使用，不仅实现了高效的综合除尘效率，还实现了最佳的经济性。另外，湿式电除尘器通过使用高频电源或脉冲电源，特别是临界脉冲电源，通过与干式电除尘器以及湿式脱硫塔的联合使用，实现了最佳的烟气净化，特别是除尘、除硫效果，使得过滤效率不小于99.95％，出口排放≤30mg/nm³。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1为本发明使用的除硫除尘工艺使用的设备示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

一种除硫除尘工艺以及脱硫除尘设备，如图1所示，该除硫除尘设备包括干式电除尘器1、湿式除硫塔2和湿式除尘装置3；所述干式电除尘器1的烟气出口通过管道与湿式除硫塔2的烟气入口连接，湿式除硫塔2的烟气出口通过管道与湿式除尘装置3的入口连接；所述干式电除尘器1内设置有两个以上的电场，其中至少一电场使用高频电源，其中至少一电场使用脉冲电源。

某热电厂产生的烟气经过前处理后，如经过scr设备脱硝后，通入干式电除尘器1进行除尘，经过初步除尘的烟气通入湿式脱硫塔2内进行除硫除尘，经过除尘除硫的烟气进入湿式除尘装置3进行进一步除尘。

作为其中一优选的实施方式，干式电除尘器1例如为卧式双室四电场静电除尘器，阳极板型式为480c，阴极线型式为一、二电场bs芒刺线，三、四电场螺旋线。其中一、二电场使用高频电源；三、四电场使用临界脉冲电源。

作为其中一优选的实施方式，湿式除尘设备3可为管束式除尘器或者湿式电除尘器。

管束式除尘器内设置有多级增速器、分离器和汇流环，烟气进入管束式除尘器后，经过旋流子分离器，气体进行离心运动，大量的细小液滴与颗粒在高速运动条件下碰撞机率大幅增加，易于凝聚、聚集成为大颗粒，大颗粒被筒壁的液膜吸收，从而实现从气相的分离。从气体分离的细小雾滴、微尘颗粒在与液膜层接触后被捕悉，实现细小雾滴与微尘颗粒从烟气中的脱除。另外，细小的液体颗粒被抛洒至分离器的表面时，形成附着液膜从烟气中脱离出来。

湿式电除尘器布置在湿法脱硫系统之后，可用于控制pm2.5、酸雾、气溶胶、亚微米颗粒物、汞、重金属及二恶英等的排放。湿式电除尘器可为金属极板湿式电除尘器、柔性阳极湿式电除尘器或玻璃钢阳极湿式电除尘器。优选为金属极板湿式电除尘器。极板采用平行悬挂的金属极板，极板材质为不锈钢；金属极板表面采用连续喷淋或间接喷淋水膜清灰；配置喷淋水循环系统，喷淋水经过收集、加碱中和后，小部分排水输送给湿法脱硫系统循环使用，大部分水循环到湿式电除尘喷淋系统继续使用。喷淋水循环处理系统，包含废水箱、循环水箱、碱中和罐、过滤装置等。湿式电除尘器使用高频电源或脉冲电源。优选地脉冲电源为临界脉冲电源。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。