一种等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及烟气净化设备技术领域，特别涉及一种等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置。
【背景技术】
[0002]近年来，由于环境保护工作形势日益严峻，国家及地方出台的污染物排放标准愈加严格，不仅S02、NOxW及粉尘等传统污染物的排放浓度限值进一步降低，在未来，还会对烟气中的汞和PM2.5提出控制要求。
[0003]为了满足不断提高的污染物排放标准，火力发电厂等工业烟气排放企业在历经一次次的环保升级改造后，厂区内往往用地紧张，因此，一种新型的占地面积较小的等离子体烟气多种染污物一体化净化技术成为人们关注的焦点。现有技术中，等离子体烟气多种染污物一体化净化技术是利用气体放电产生的等离子体来产生化学反应的技术。气体放电在电极间产生等离子体，把中性的分子激发成自由基，然后利用自由基将SO/变成SO 3，NO/变成HNO3,单质Hg变成HgO。SO3^P HNO 3可以进一步与加入反应器中的NH 3气体转化成硫酸铵和硝酸铵，硫酸铵、硝酸铵和HgO都是固态物质，能在气体放电产生的静电场中被收集下来，从而实现烟气的脱硫脱硝除尘功能，然而，上述技术的化学反应发生在气相中，为干式反应，装置的能耗较高，电耗约为电厂发电量的2%。最近虽然出现了对该方法的改进研宄，将等离子体结合催化剂来脱除S0#P NO x，但催化剂的制备复杂、价格昂贵，不适合大规模的工程应用。
[0004]因此，如何提供一种烟气脱硫脱硝除尘装置，使其具有较低的能耗及成本，具有更好的经济性，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置，以达到使其具有较低的能耗及成本，具有更好的经济性的目的。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置，包括:
[0008]壳体，其上设置有用于与烟气管道连通的出口及入口，底部设置有排水口 ；
[0009]设置在所述壳体内的净化装置，包括沿所述壳体入口到出口方向分布的凝聚装置以及等离子反应装置，所述凝聚装置包括用于形成凝聚电场使烟气中的颗粒状物质带电的凝聚电场装置以及用于向凝聚电场提供水雾颗粒的反应水装置，所述等离子反应装置包括用于形成等离子反应电场的等离子电场装置以及用于对所述等离子电场装置收集的污染物进行冲洗的冲洗水装置；
[0010]控制系统，包括用于向所述凝聚电场装置供电的凝聚电源、用于向所述等离子电场装置供电的等离子电源以及用于控制反应水装置喷水量及凝聚电源和等离子电源供电功率的控制器。
[0011]优选的，所述凝聚电场装置以及所述等离子电场装置均包括固定在所述壳体上长度方向沿所述壳体入口到出口方向布置且宽度方向垂直于纸面的多个平行的接地极板排及位于相邻两个接地极板排中心的放电极线。
[0012]优选的，所述冲洗水装置包括通过供水管路与水源相连的冲洗水分布水管，所述冲洗水分布水管设置在所述等离子电场装置的接地极板排的上方，其上设置有多个沿烟气流动方向分布的出水孔。
[0013]优选的，所述凝聚电源的供电极性为正极，直流基压部分的额定电压为50kV，脉冲电压为50KV，脉冲前沿小于100ms，重复频率大于100Hz。
[0014]优选的，所述等离子电源的供电极性为负极，直流基压部分的额定电压为50kV，脉冲电压为50KV，脉冲前沿小于100ns，脉宽小于500ns，重复频率100Hz。
[0015]优选的，所述凝聚电场装置以及所述等离子电场装置的异极距为150_。
[0016]优选的，所述放电极线包括线体以及分布在线体两侧朝向所述接地极板排的多个放电尖端。
[0017]优选的，位于所述线体同侧的两个相邻放电尖端之间的距离为异极距的1.2?
1.4 倍。
[0018]优选的，所述壳体包括烟气净化反应段、气体进口扩散段、气体出口收缩段以及污水收集斗，所述净化装置设置在所述烟气净化反应段，所述气体进口扩散段、所述气体出口收缩段以及所述污水收集斗均为具有大端及小端的锥台结构，所述壳体的入口及出口分别设置在所述气体进口扩散段的小端以及所述气体出口收缩段的小端，所述气体进口扩散段的大端以及所述气体出口收缩段的大端分别连接在所述烟气净化反应段的两端，所述壳体的排水口设置在所述污水收集斗的小端，所述污水收集斗的大端与所述烟气净化反应段的底部连通。
[0019]优选的，所述烟气净化反应段与所述气体进口扩散段之间以及所述烟气净化反应段与所述气体出口收缩段之间均设置有气流均布板。
[0020]优选的，所述控制系统还包括与所述控制器相连的压力传感器以及温度传感器，所述压力传感器以及所述温度传感器的探测端均位于所述壳体内的所述凝聚电场装置以及所述等离子电场装置之间。
[0021]优选的，所述控制系统还包括与所述控制器相连的污染物浓度传感器，所述污染物浓度传感器的探测端设置在所述壳体的出口处。
[0022]从上述技术方案可以看出，本发明提供的等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置，包括壳体、净化装置以及控制系统；其中，壳体上设置有用于与烟气管道连通的出口及入口，底部设置有排水口 ；净化装置设置在壳体内，包括沿壳体入口到出口方向分布的凝聚装置以及等离子反应装置，凝聚装置包括用于形成凝聚电场使烟气中的颗粒状物质带电的凝聚电场装置以及用于向凝聚电场提供水雾颗粒的反应水装置，等离子反应装置包括用于形成等离子反应电场的等离子电场装置以及用于对等离子电场装置收集的污染物进行冲洗的冲洗水装置；控制系统包括用于向凝聚电场装置供电的凝聚电源、用于向等离子电场装置供电的等离子电源以及用于控制反应水装置喷水量及凝聚电源和等离子电源供电功率的控制器；
[0023]在使用过程中，当含有粉尘、S02、NOx、汞和PM2.5等污染物的烟气通过壳体入口进入壳体内凝聚电场装置形成的凝聚电场时，与反应水装置喷出的水雾混合，控制器控制凝聚电源向凝聚电场装置供电，在凝聚电场的作用下，烟气中的细粉尘、PM2.5等颗粒状物质，一部分与等离子体中的电子碰撞后带负电，另一部分与等离子体中的原子核碰撞后带正电。带电后的颗粒状物质与水雾发生凝聚作用，细粉尘、PM2.5和水雾凝聚成较大的颗粒，这种较大的颗粒在后级电场更容易被收集。而这些悬浮在烟气中的水雾和大颗粒，形成大量的气溶胶，提供了吸收S02、NOx等气体污染物的反应表面；随后，经过凝聚电场处理过的烟气与水雾的混合物进入等离子反应电场，吸附到气溶胶表面的SOjP顯)(在自由基的催化作用下，转化成更高的氧化态被水吸收，而烟气中的单质Hg被气体放电产生的等离子体氧化生成了固态物质HgO，与前级电场凝聚的粉尘、PM2.5等颗粒一同在等离子反应电场中被收集下来，从而实现了烟气的净化，净化后的烟气，由壳体出口排出；由此可见，本发明提供的等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置不仅结构简单，占地面积小，而且采用了湿法反应，能够形成气溶胶，为S02、N0x等气体污染物的吸收提供反应表面，提高反应效率，降低能耗及成本，具有更好的经济性。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明实施例提供的等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置结构示意图。
【具体实施