[實用新型]一種脈沖電場活化干式噴鈣煙氣脫硫裝置

無效

• 申請號: 200820217379.1
• 申請日: 2008-12-02
• 公開（公告）號: CN201337881Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 吳春篤;依成武;儲金宇;歐紅香;陳志剛;汪松美
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01D53/81
• 分類號: B01D53/81;B01D53/50
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本實用新型涉及環境工程技術領域，特指一種在輸送管道中脈沖電場活化干式噴鈣煙氣脫硫裝置。

背景技術

燃煤電廠等工業鍋爐的排煙中含有大量的SO₂，不但污染大氣環境，同時可形成酸雨，嚴重破壞生態環境。所以，去除煙氣中的SO₂，解決對大氣環境的污染和酸雨問題，已引起世界范圍的關注和重視，成為全球性的亟需解決的環境問題之一。

國內外對煙氣脫硫技術(FGD)已做了大量的研究工作，根據脫硫劑類型和最終產物干濕狀態的不同，按工藝特點，煙氣脫硫方法通常有濕法、半干法和干法。濕法煙氣脫硫技術脫硫率高，技術成熟、應用最廣，但投資成本和運行費用較高。隨著我國經濟的快速發展，我國的環保形勢越來越嚴重，開發高效、低成本的干式煙氣脫技術，研究開發具有自主知識產權的高效、低成本的干式煙氣脫硫技術顯得任重道遠。

荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(CDSI)，由于具有投資低、占地少，適用于老電廠煙氣脫硫改造；工藝簡單、操作方便、易于國產化，便于在國內電廠加以應用和維護管理等特點近幾年受到人們的關注。CDSI法是20世紀90年代由美國阿蘭柯環境資源公司(Alanco?Environmental?Resources?Corporation)開發的一種干式煙氣脫硫方法。其脫硫原理是把Ca(OH)₂作為脫硫劑，在噴射單元中以高速通過高壓直流電暈荷電區后，再進入一級除塵器后的煙氣輸送管道中(二級除塵器前)與煙氣混合，使Ca(OH)₂與煙氣中的SO₂反應生成CaSO₃及少量CaSO₄顆粒物質，然后被后部的二級除塵設備除去。脫硫劑經過高壓直流電暈荷電區后在其表面上形成靜電荷，由于同種電荷相互排斥，使脫硫劑顆粒很快在煙氣中擴散，形成均勻的懸浮狀態，從而增加與SO₂反應的機會。此外由于放電電場作用，可增強其活性，縮短反應所需滯留時間(一般為2s左右)，從而有效提高了脫硫效率。該系統自1994年初進入中國市場以來，在治理發電廠SO₂方面取得了一定的成效。但該法存在的缺點是，采用直流電暈放電產生的電子平均能量較低，通常為1.5eV左右，使脫硫劑獲得的能量較低，因此脫硫率低，僅為60％-70％，無法滿足較高濃度SO₂脫除的需要。此外，脫硫所需要的Ca/S比較高，為1.5，存在脫硫劑利用率不足的問題，增加了脫硫設備的運行成本。為了解決存在的問題，2006年陳志剛和儲金宇等人在CDSI方法的基礎上，用正極性窄脈沖電暈放電替代直流電暈放電。當Ca/S比為1.5，停留時間為2.8s時，SO₂脫除率達到80％。該法雖然提高了SO₂脫除率，但沒有有效降低Ca/S比和停留時間，仍然存在脫硫劑利用率低，運行費用高的問題。

發明內容

本實用新型的目的是為解決荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(CDSI)存在的脫硫率較低，Ca/S比較高，脫硫劑利用率不足以及運行費用高的問題，提供了在輸送管道中脈沖電場活化干式噴鈣煙氣脫硫方法。該脫硫方法結合了CDSI法的特點，研制了在輸送管道中脈沖電場活化干式噴鈣煙氣脫硫系統，可直接利用原有的煙氣管道設施進行技術改進，無須再進行大的廠房、設備投入，工業實用性強，特別適合于中小(電廠)企業的煙氣脫硫技術改造。由于在鍋爐煙氣輸送管道中施加高壓脈沖電場，在提高脫硫劑活性的同時，也激活了煙氣及SO₂，使SO₂處于激發態。因此，有效提高了脫硫率(80％以上)，降低了Ca/S比(約為1.2～1.3)，從而解決了脫硫劑利用率不足以及運行費用高的問題。

在輸送管道中脈沖電場活化干式噴鈣煙氣脫硫方法是一種煙氣脫硫新工藝，該法是對荷電干式脫硫劑噴射脫硫系統(CDSI)的改進和完善。主要改進是，將CDSI中施加在噴射供料單元中的高壓直流電場改為在煙氣輸送管道中施加高壓脈沖電場，即在管道中安裝3個針狀電極作為放電極，以煙氣管道作為接地極，形成高壓脈沖放電電場。該系統包括一級除塵器、噴射供料單元、煙氣輸送管道中高壓脈沖放電單元、二級靜電除塵器和檢測系統。

上述裝置中，放電極1與放電極2和放電極2與放電極3之間的距離為150～300mm。

上述裝置中，每個放電極沿煙氣輸送管道軸向長度分別為10～30mm。

上述裝置中，每個放電極的直徑均為0.5～3mm。