[發明專利]一種脫除微細粉塵及汞的多級荷電凝聚裝置

無效

• 申請號: 201310447465.7
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103495504A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 施耀;劉清;何奕;呂力行;林少平;張東明;楊晨
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B03C3/12
• 分類號: B03C3/12;B03C3/34;B03C3/41;B03C3/40
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及一種除塵裝置，具體涉及一種脫除微細粉塵及汞的多級荷電凝聚裝置。

背景技術

微細粉塵及汞是火電廠煙氣所含的主要污染物。微細粉塵可在人體肺泡中沉積，導致矽肺等肺部疾病的產生；汞屬于具有嚴重生理毒性的化學物質，可通過呼吸道、食道和皮膚進入人體，人體吸入過量汞也會引起汞中毒。

我國從2011年起開始實施的《火電廠大氣污染物排放標準》GB13223-2011，顆粒物排放標準從50mg/m³提高到20～30mg/m³，同時首次將大氣汞排放濃度納入約束性指標要求，明確大氣汞含量不得超過0.03mg/m³。現有高效除塵器，應用最多的如電除塵器、布袋除塵器、旋風除塵器等，雖然總粉塵排放濃度不高，但由于受機理的限制，對1μm左右的微細顆粒捕集效率較低。隨著環保排放標準的日益提高，利用更少的投資和運行成本，提高對微細粉塵的捕集效率，已經成為現有高效除塵器提效的有效手段。

煙氣中的汞包括元素態汞(Hg⁰)、氧化態汞(Hg²⁺)和顆粒態汞(Hg^p)三種，它們的去除難度依次降低。研究表明，煙氣中的汞主要以元素態汞和氧化態汞的形式存在，顆粒態汞在20%以下。顆粒態汞可通過除塵器脫除，氧化態汞可在濕式脫除系統中有效去除；元素態汞由于呈氣態，且親水性差，所以傳統除塵器和濕式洗劑系統對其脫除效率都很低。因此，隨著汞排放標準的日趨嚴格，采用適當的裝置實現高效脫除勢在必行。

電除塵器由于其高效穩定、工作可靠、維護簡便等特點得到廣泛的應用。但近年來，隨著環保標準的日益提高，急需對電除塵器進行改造。為了應對新的形勢，電除塵器改造通常采用電改袋、增大設備規格、增加電場數等常規措施，但袋式除塵器由于其自身缺陷暫時還無法完全取代電除塵器，常規電除塵器改造措施通常存在改造費用高、施工周期長、受場地局限等不利因素影響，往往難以實現。

公開號為CN202006137U的專利文獻公開了一種微細粉塵電凝聚裝置，本裝置與煙道連接，包括：殼體，一端為煙氣入口，另一端為煙氣出口；數對放電電極，固定于殼體內，每對放電電極包含正、負放電電極，數對放電電極在殼體內以每對正、負程序與煙氣進出方向平行排列，組成電極組；數塊接地板，分別固定于所述殼體內電極組中的每2個電極之間；數對凝聚電極，固定分布于殼體內近煙氣出口處，由導電材料制成。

微細粉塵經過上述專利文獻公開的凝聚裝置的凝聚增大后，還需經過電除塵裝置以除去粗顆粒，由于一般電除塵裝置的收塵板為陽極板，有些帶正電的顆粒在凝聚區來不及和負電荷顆粒凝聚，造成帶正電荷的顆粒在電除塵器中難以到達收塵板而直接排出，對于除塵和脫汞都不利

發明內容

本發明提供了一種脫除微細粉塵及汞的多級荷電凝聚裝置，通過設置再荷電區，進一步提高微細粉塵的捕集效率；同時使元素態汞經多次氧化后轉化為氧化態汞，更容易被粉塵吸附轉換為顆粒態汞，從而實現汞在后續設備中的高效脫除。

本發明公開了一種脫除微細粉塵及汞的多級荷電凝聚裝置，包括殼體，所述殼體內前部設有荷電區，中部設有凝聚區，后部設有再荷電區；

所述荷電區內固定有數對放電電極，每對放電電極包含正放電電極與第一負放電電極，數對放電電極在殼體內以每對正放電電極、第一負放電電極沿殼體長度方向平行排列，組成電極組，每個第一負放電電極接負高壓電源，每個正放電電極接正高壓電源；相鄰兩個正放電電極與第一負放電電極間平行設有一個第一接地板，所有第一接地板連接一起，并與接地網連接；

所述凝聚區內設有數個垂直殼體底部放置的凝聚電極；

所述再荷電區內，沿殼體長度方向固定有數組平行放置的第二負放電電極，每個第二負放電電極連接負高壓電源；相鄰兩個第二負放電電極間平行設有一個第二接地板，所有第二接地板連接一起，并與接地網連接。

作為優選，所述荷電區內數對放電電極為至少兩對，高壓電源設有兩套變壓器，兩套控制柜。

所述荷電區內每個正放電電極、第一負放電電極均與殼體連接處之間設有絕緣材料。

所述的凝聚電極可以為圓柱形、橢圓柱形、槽板形、窄板形或角板形，作為優選，所述凝聚電極為圓柱形，采用圓柱形凝聚電極可以減小阻力，提高凝聚混合的效果，從而提高除塵與脫汞效率。

作為優選，所述圓柱形凝聚電極的直徑等于荷電區相鄰正極板與第一負極板間距，所述凝聚電極的數量為放電電極數量的至少2倍。所述凝聚電極材質為非金屬耐磨材料。