烟气污染物脱除装置以及烟气污染物脱除系统的制作方法

本实用新型涉及污染物处理领域，具体地涉及一种烟气污染物脱除装置以及烟气污染物脱除系统。

背景技术：

烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。

以燃煤电厂排出的烟气为例，主要含有粉尘、NOx、SO2、CO2、汞、重金属以及细颗粒如PM2.5等多种污染物。目前，燃煤电厂通过加装除尘装置、脱硝反应装置和脱硫装置，在一定程度上能够脱粉尘、NOx、SO2，但对细颗粒物，尤其是PM2.5的脱除效果不明显。另外，通常还需要增加一套专门的脱汞装置以单独脱除烟气中的汞。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的烟气中的细颗粒和汞不能被同时脱除的问题，提供一种烟气污染物脱除装置，该烟气污染物脱除装置能够同时且有效的脱除烟气中的细颗粒物和汞。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种烟气污染物脱除装置，所述烟气污染物脱除装置包括：

外壳，所述外壳上设置有烟气进口和烟气出口；

电除尘机构，所述电除尘机构设置于所述外壳内且位于所述烟气进口和所述烟气出口之间，所述电除尘机构能够使得烟气中的细颗粒物带电并使得细颗粒物和汞富集；以及

喷淋机构，所述喷淋机构设置于所述外壳内，所述喷淋机构能够向所述电除尘机构喷液以冲洗富集的细颗粒物和汞。

优选地，所述电除尘机构包括放电极以及集尘极，所述集尘极环绕所述放电极。

优选地，所述喷淋机构包括设置于所述电除尘机构和所述烟气出口之间的喷嘴，所述喷嘴能够向所述集尘极喷液以冲洗富集于所述集尘极的细颗粒物和汞。

优选地，所述烟气进口位于所述烟气出口的下方；和/或，所述外壳的底部呈圆弧状或者锥形。

优选地，所述烟气污染物脱除装置包括设置于所述电除尘机构的下方的导液机构，所述导液机构能够将pH调节剂和钙溶液导入所述外壳内，所述导液机构包括插设于所述外壳并伸入所述外壳内的导液管，所述导液管上开设有供所述pH调节剂和钙溶液流出的开口。

优选地，所述烟气污染物脱除装置包括设置于所述导液机构下方的搅拌机构，所述搅拌机构能够搅动位于所述外壳内的液体，所述搅拌机构包括插设并伸入所述外壳内的搅拌器。

优选地，所述烟气污染物脱除装置包括多个搅拌器，多个所述搅拌器环绕所述外壳的中心轴线分布。

优选地，所述外壳上开设有供液体排出的出液口；

所述烟气污染物脱除装置包括与所述出液口相连通的澄清池，所述澄清池能够使得由所述出液口排出的液体澄清。

优选地，所述澄清池上开设有供澄清液排出的第一排出口；

所述烟气污染物脱除装置包括泵，所述泵通过所述第一排出口抽取所述澄清液并将所述澄清液泵入所述喷淋机构。

优选地，所述烟气污染物脱除装置包括能够盛放冲洗液并与所述泵相通的缓冲池，所述泵能够抽取位于所述缓冲池的所述冲洗液并将所述冲洗液泵入所述喷淋机构。

通过上述技术方案，通过在外壳内设置电除尘机构和喷淋机构，从而能够使得由烟气进口进入的烟气中的细颗粒物如PM2.5首先在所述电除尘机构的作用下带电并使得细颗粒物和汞进行富集，之后富集于所述电除尘机构的细颗粒如PM2.5和汞在所述喷淋机构的作用下被冲洗脱离所述电除尘机构，这样，便能够同时且有效的脱除烟气中的细颗粒如PM2.5和汞，由此选用一套装置便能够有效脱除烟气中的细颗粒如PM2.5和汞，简化了脱除工艺，同时降低了脱除成本。

本实用新型第二方面提供一种烟气污染物脱除系统，所述烟气污染物脱除系统包括本实用新型所提供的烟气污染物脱除装置、位于所述烟气污染物脱除装置上游的脱硫装置以及位于所述脱硫装置上游的脱硝装置。通过在所述烟气污染物脱除系统中设置本实用新型所提供的烟气污染物脱除装置，从而能够同时且有效的脱除烟气中的细颗粒如PM2.5和汞，由此简化了所述烟气污染物脱除系统的脱除工艺，提高了所述烟气污染物脱除系统脱除污染物的效果，同时降低了所述烟气污染物脱除系统的脱除成本。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式的烟气污染物脱除装置的结构示意图；

图2是本实用新型另一优选实施方式的烟气污染物脱除装置的整体结构示意图；

图3是本实用新型优选实施方式的烟气污染物脱除系统的各个装置的连接关系示意图。

附图标记说明

1-烟气污染物脱除装置；10-外壳；100-烟气进口；101-烟气出口；102-出液口；11-电除尘机构；110-集尘极；111-放电极；12-喷淋机构；13-导液机构；130-导液管；14-搅拌机构；140-搅拌器；15-澄清池；16-泵；17-缓冲池；18-烟囱；2-脱硫装置；3-脱硝装置；4-除尘装置；5-锅炉。

具体实施方式

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图中所示的方位和实际应用中的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。

本实用新型提供了一种烟气污染物脱除装置，如图1中所示，烟气污染物脱除装置1包括外壳10、电除尘机构11和喷淋机构12。其中，外壳10上设置有烟气进口100和烟气出口101以供待脱除污染物的烟气进出；电除尘机构11设置于外壳10内且位于烟气进口100和烟气出口101之间，电除尘机构11能够使得烟气中的细颗粒物带电并使得细颗粒物和汞富集；喷淋机构12设置于外壳10内，喷淋机构12能够向电除尘机构11喷液以冲洗富集的细颗粒物和汞。通过在外壳10内设置电除尘机构11和喷淋机构12，从而能够使得由烟气进口100进入的烟气中的细颗粒物如PM2.5在电除尘机构11的作用下带电并使得细颗粒物和汞进行富集，之后富集于电除尘机构11的细颗粒如PM2.5和汞在喷淋机构12的作用下被冲洗脱离电除尘机构11，这样，便能够同时且有效的脱除烟气中的细颗粒如PM2.5和汞，由此选用一套装置便能够有效脱除烟气中的细颗粒如PM2.5和汞，简化了脱除工艺，同时降低了脱除成本。从图1中所示的方位看，烟气进口100可位于烟气出口101的下方，具体地，烟气进口100可开设于外壳10的壳身，烟气出口101可开设于外壳10的顶端，另外，电除尘机构11和喷淋机构12均可靠近烟气出口101设置。其中，外壳10可大致呈筒状。

如图1中所示，电除尘机构11可包括放电极111以及集尘极110，集尘极110可环绕放电极111。当由烟气进口100进入的烟气在放电极111的作用下，烟气中的细颗粒带电，然后带电的细颗粒和汞富集于集尘极110。由于集尘极110可环绕放电极111，这样使得烟气中的细颗粒物和汞能够更好的被脱除。具体来讲，集尘极110可设置于外壳10的内壁，放电极111位于外壳10的中部。

另外，喷淋机构12可包括设置于电除尘机构11和烟气出口101之间的喷嘴，所述喷嘴能够向集尘极110喷液以冲洗富集于集尘极110的细颗粒物和汞，这样，设置成本较低且较好安装的喷嘴便能够将富集于集尘极110的细颗粒物和汞冲洗掉，由此降低了烟气的脱除成本。需要说明的是，所述喷嘴可向集尘极110喷水以冲洗富集于集尘极110的细颗粒物和汞，冲洗后的液体流向外壳10的底部。如图1中所示，可在外壳10上开设供冲洗后的液体排出的出液口102，具体地，出液口102可开设于外壳10的底部以便于冲洗液的排出。

为了进一步除去烟气中的二氧化碳，烟气污染物脱除装置1可包括设置于电除尘机构11的下方的导液机构13，导液机构13能够将pH调节剂和钙溶液导入外壳10内，这样，导液机构13可首先将pH调节剂如氢氧化钙导入外壳10内使得位于外壳10的底部的液体如冲洗液的pH值处于9-11，从而使得烟气中的二氧化碳易于分散在液体中，形成HCO3^-，然后导液机构13将钙溶液如氯化钙和/或氢氧化钙导入外壳10内与分散在液体中的二氧化碳相互作用，最终形成碳酸钙絮凝物，由此有效的脱除了烟气中的二氧化碳。可以理解的是，烟气污染物脱除装置1可同时且有效的脱除烟气中的二氧化碳、细颗粒物PM2.5和汞，也就是说，所述烟气污染物脱除装置能够同时脱除烟气中的多种污染物。另外，需要说明的是，形成于外壳10的底部的含有碳酸钙絮凝物的液体可由出液口102排出。为了进一步便于含有碳酸钙絮凝物的液体的排出，可使得外壳10的底部呈圆弧状或者锥形。还需要指出的是，还可以选用其他种类的碱性液体如氢氧化钠作为pH调节剂，此处不作特别的限制。

进一步地，导液机构13可包括插设于外壳10并伸入外壳10内的导液管130，可在导液管130上开设开口以供pH调节剂和钙溶液流出。将导液机构13设置成为上述结构，可使得导液机构13便于安装并便于将pH调节剂和钙溶液导入。

如图1中所示，烟气污染物脱除装置1可包括设置于导液机构13下方的搅拌机构14，搅拌机构14能够搅动位于外壳10内的液体，这样，使得分散于液体中的二氧化碳能够充分与pH调节剂和钙溶液相互作用以被充分去除，另外，在搅拌机构14的搅动作用下，使得产生的碳酸钙絮凝物不易于很快沉淀堵塞出液口102而难于排出外壳10。其中，搅拌机构14可包括插设并伸入外壳10内的搅拌器140。

为了进一步提高搅拌效果，烟气污染物脱除装置1可包括多个如四个搅拌器140，多个搅拌器140可环绕外壳10的中心轴线分布。优选地，多个搅拌器140可环绕外壳10的中心轴线均匀分布。具体地，可在外壳10上设置多个侧进式搅拌器。

如图2中所示，烟气污染物脱除装置1可包括与出液口102相连通的澄清池15，澄清池15能够使得由出液口102排出的液体澄清，可以理解的是，由出液口102排出的含有碳酸钙絮凝物的液体进入澄清池15后，可采用静置的方式以使得液体分成即碳酸钙沉淀在澄清池15的底部，上层则为清液。

另外，可在澄清池15上开设供澄清液即清液排出的第一排出口；烟气污染物脱除装置1可包括泵16，其中，泵16可通过所述第一排出口抽取所述澄清液并将所述澄清液泵入喷淋机构12，这样，使得澄清液被循环利用以冲洗富集于电除尘机构11的细颗粒如PM2.5和汞，由此达到降低成本和环保的目的。另外，还可向澄清池15中通入絮凝剂以促进沉淀物的生成。

如图2中所示，烟气污染物脱除装置1可包括能够盛放冲洗液并与泵16相通的缓冲池17，泵16能够抽取位于缓冲池17的所述冲洗液并将所述冲洗液泵入喷淋机构12。设置与泵16相通的缓冲池17，可使得当澄清池15中不存在澄清液时泵16能够抽取位于缓冲池17的所述冲洗液并将所述冲洗液泵入喷淋机构12以冲洗富集于电除尘机构11的细颗粒如PM2.5和汞。另外，还可在澄清池15上开设第二排出口以将澄清液即清液导入缓冲池17中。

此外，烟气出口101可与烟囱18相连通以使得由烟气出口101排出的烟气通过烟囱18排出。需要指出的是，可在烟气污染物脱除装置1中设置必要的检测仪表和流量控制阀等部件。

本实用新型还提供了一种烟气污染物脱除系统，如图3中所示，所述烟气污染物脱除系统包括本实用新型所提供的烟气污染物脱除装置1、位于烟气污染物脱除装置1上游的脱硫装置2以及位于脱硫装置2上游的脱硝装置3。通过在所述烟气污染物脱除系统中设置本实用新型所提供的烟气污染物脱除装置1，从而能够同时且有效的脱除烟气中的细颗粒如PM2.5和汞，由此简化了所述烟气污染物脱除系统的脱除工艺，同时降低了所述烟气污染物脱除系统的脱除成本。其中，脱硫装置2优选采用石灰石-石膏脱硫工艺，该工艺具有高效除雾的效果。此外，可采用SCR反应器作为脱硝装置3。为了进一步提高脱除烟气中的污染物的效率和效果，可在脱硫装置2和脱硝装置3之间设置除尘装置4，其中，可静电除尘器或是电袋除尘器作为除尘装置4。

利用上述烟气污染物脱除系统净化烟气，首先由锅炉5排出的烟气进入脱硝装置3以除去氮氧化物，之后，烟气进入除尘装置4进行除尘，然后烟气进入脱硫装置2以去硫，接着烟气进入烟气污染物脱除装置1以除去烟气中的细颗粒如PM2.5和汞，同时还能够除去二氧化碳，最终净化后的烟气由烟囱18排出。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。