[實(shí)用新型]一種含塵煙氣減排超細(xì)顆粒物的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220100938.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN202605937U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董勇;韓道汶;杜世勇;葉新強(qiáng);崔琳;王鵬;杜謙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D50/00
• 分類號(hào): B01D50/00;B01D53/83;B01D47/00;B01J2/16
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于環(huán)境污染防治與潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含塵煙氣減排超細(xì)顆粒物的系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

燃煤煙氣中含有大量的超細(xì)顆粒物，研究表明，城市空氣中總懸浮顆粒物中由燃煤生成的占33%，其中超細(xì)顆粒物占35%。據(jù)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站對(duì)國(guó)內(nèi)四城市進(jìn)行了為期兩年的超細(xì)顆粒物監(jiān)測(cè)表明，我國(guó)的超細(xì)顆粒物排放年、日均濃度都嚴(yán)重超標(biāo)。?

煙氣凈化的主要設(shè)備是各種型式的除塵器，目前工業(yè)上應(yīng)用廣泛的除塵器主要有機(jī)械式除塵器、靜電除塵器和過濾式除塵器等。盡管上述設(shè)備除塵效率已經(jīng)達(dá)到很高的水平——除塵效率達(dá)95%以上，甚至99%以上，但是它們對(duì)煙塵中數(shù)量眾多的PM2.5等超細(xì)顆粒物的捕集效率卻很低，導(dǎo)致大量的超細(xì)顆粒物排入到大氣中，造成環(huán)境污染。?

機(jī)械式除塵器有重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器。機(jī)械式除塵器由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、維護(hù)管理方便且適用面寬而在各工業(yè)領(lǐng)域被普遍使用，由于分離機(jī)理主要利用重力沉降和顆粒慣性分離，所以機(jī)械式除塵器處理粗粉塵顆粒沒有任何問題，而對(duì)于微米級(jí)和亞微米級(jí)粒子，其分離能力很低。?

靜電除塵器是在高電壓情況下對(duì)粉塵荷電，而后使荷電粒子在電場(chǎng)力作用下被捕獲。靜電除塵效果不但和顆粒粒徑有關(guān)，而且還和顆粒的比電阻有關(guān)，比電阻過高和過低都不利于顆粒的清除。盡管靜電除塵的除塵效率較高，但對(duì)于微米級(jí)的超細(xì)顆粒物，由于不能使其有效荷電，使靜電除塵器不能有效地對(duì)其進(jìn)行脫除。?

過濾式除塵器是借助于多孔介質(zhì)將粒子從氣流中分離的過程，用纖維層(濾布、濾紙，金屬絨、袋式除塵器等)或顆粒層(礦渣、石英砂、活性炭等)對(duì)氣體進(jìn)行凈化都屬于同樣的過濾機(jī)理。但是過濾式除塵器壓力損失較大，濾料抗腐蝕性差，需定期清潔和更換，維護(hù)成本較高，在我國(guó)應(yīng)用不多。?

機(jī)械式除塵器、靜電除塵器和過濾式除塵器，它們都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)50μm以上的粉塵顆粒，這些除塵設(shè)備的除塵效率都較高，但它們對(duì)0.01～10μm的超細(xì)顆粒物——這些超細(xì)顆粒物的粒徑很小，且質(zhì)量濃度占總體份額很少，但數(shù)量很大，清除效率都很低。因此，要從根本上控制超細(xì)顆粒物的排放，必須尋找新的控制方法。?

所謂造粒，是指將物料制成便于使用的粒狀物或細(xì)微成型物的操作。流化床造粒是利用流化床層底部氣流的吹動(dòng)使粉料保持懸浮的流化狀態(tài)，再把水或其它粘結(jié)劑霧化后噴入床層中，粉料經(jīng)過流化翻滾逐漸聚結(jié)成較大顆粒的方法，目前在食品、醫(yī)藥、化工、種子處理等行業(yè)中得到了較好的應(yīng)用。流化床造粒技術(shù)在一個(gè)設(shè)備內(nèi)可完成混合、造粒、干燥過程。造粒過程中，粒子間的結(jié)合力有五種形式：1）固體粒子間引力；2）可自由流動(dòng)液體產(chǎn)生的界面張力和毛細(xì)管力；3）不可流動(dòng)液體產(chǎn)生的粘結(jié)力；4）粒子間固體橋；5）粒子間機(jī)械鑲嵌等。?

通過對(duì)流化床造粒的認(rèn)識(shí)以及對(duì)影響顆粒團(tuán)聚因素的分析，可以認(rèn)為，流化床作為反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)超細(xì)顆粒造粒長(zhǎng)大進(jìn)而脫除是可能的。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)存在的不足，提供一種含塵煙氣減排超細(xì)顆粒物的系統(tǒng)，通過煙塵流化床造粒技術(shù)實(shí)現(xiàn)顆粒長(zhǎng)大或團(tuán)聚后，再進(jìn)行除塵，從而減少常規(guī)除塵器的超細(xì)顆粒物排放濃度。?

本實(shí)用新型是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的：?

一種含塵煙氣減排超細(xì)顆粒物方法用系統(tǒng)，它包括流化床反應(yīng)器，流化床反應(yīng)器為豎直設(shè)置，其下部與入口煙道連接，在流化床反應(yīng)器的進(jìn)氣口處設(shè)有煙氣分布裝置，在流化床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有料液霧化裝置；流化床反應(yīng)器的出口與除塵設(shè)備連接。

所述流化床反應(yīng)器截面形狀為方形或圓柱形。?

所述料液霧化裝置包括置于流化床反應(yīng)器內(nèi)的料液霧化噴嘴，該料液霧化噴嘴與漿液管道連接，漿液管道與漿液泵連接，漿液泵與攪拌器連接。?

所述料液霧化噴嘴還與空氣壓縮機(jī)連接。?

所述除塵設(shè)備為機(jī)械除塵裝置或靜電除塵裝置或?yàn)檫^濾式除塵裝置。?

所述流化床反應(yīng)器底部設(shè)有灰斗。?

一種含塵煙氣減排超細(xì)顆粒物的方法，含塵煙氣先流經(jīng)一豎直設(shè)立的流化床造粒反應(yīng)器，在流化床造粒反應(yīng)器內(nèi)以煙氣攜帶的煙塵為原料顆粒，以煙氣為流化介質(zhì)，通過噴入料液的形式，實(shí)現(xiàn)煙塵顆粒的造粒長(zhǎng)大，長(zhǎng)大后的顆粒落入流化床造粒反應(yīng)器底部的灰斗，剩余含塵煙氣則再進(jìn)入常規(guī)除塵設(shè)備進(jìn)行除塵。?

所述造粒長(zhǎng)大過程為：在流化床內(nèi)噴入料液，煙氣由下部經(jīng)煙氣分布裝置向上進(jìn)入流化床，與由料液霧化裝置噴出的料液滴碰撞，造粒后煙氣向上流經(jīng)流化床主體后進(jìn)入下游的常規(guī)除塵設(shè)備除塵。?

所述流化床造粒反應(yīng)器的流化速度為5～20m/s。?