[實用新型]濕式變流噴霧噴淋高效除塵凈化裝置

有效

• 申請號: 201320399072.9
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN203355529U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陳振華;管序榮
• 申請（專利權）人: 江蘇博際噴霧系統有限公司
• 主分類號: B01D47/12
• 分類號: B01D47/12;B01D47/06
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 奚衡寶

技術領域

本實用新型涉及一種除塵凈化裝置，尤其涉及一種用于大氣污染防治的濕式變流噴霧噴淋高效除塵凈化裝置，屬于煙氣除塵脫硫凈化裝置技術領域。

背景技術

我國正處在工業化和城市化快速發展進程之中，改善環境質量的難度持續增加和人民群眾不斷提高的環境需求之間的矛盾更加突出。在大氣污染防治領域，細顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、二惡英等多因子污染物協同詒理提到議事日程。2013年初，全國大范圍的霧霾天氣引起了政府高層、公眾輿論的廣泛關注。2013年2月27日，國家決定鋼鐵、水泥等行業均將在不同時段開始執行大氣污染物特別排放限值。強化可吸入性粉塵，特別是大氣細顆粒物（PM2.5）的治理。為確保大氣污染物排放全面、高水平達到特別排放限值標準要求，對大部分在用煙氣凈化裝置進行技術改造，實現凈化裝置的能效升級；為新建項目提供更高性能的煙氣凈化技術裝備已成為污染減排的緊迫性任務。

濕法煙氣除塵凈化技術是應用最為廣泛的技術。用于除塵，能夠處理高溫、高濕、黏度大及含高比電阻粉塵的氣體，處理可燃性、爆炸性氣體或粉塵時，可將著火、爆炸的可能減至最低。可以有效去除直徑為0.1～20μm的液態或固態粒子，亦能脫除氣態污染物。

而逆流接觸噴淋凈化塔是濕法煙氣除塵凈化裝置的主流塔型，屬低能濕式除塵器。具有內部構件少、塔內不易結垢和堵塞、壓力損失小、運行費用低、性能穩定、操作方便等優點。通常壓力損失為0.2～2.5kPa，廣泛應用煙氣除塵及脫硫等有害氣體凈化過程。

逆流接觸噴淋凈化塔用于除塵，是慣性碰撞、攔截作用、擴散效應、熱泳和靜電作用等多種效應共同實現的過程，其中慣性碰撞和攔截作用是濕式除塵器的主要除塵機制。在捕集很小的塵粒時，會受到布朗運動引起的擴散作用的影響。塔內慣性碰撞作用主要取決于塵粒質量及其與水滴之間的相對運動速度；同時與水滴大小有重要關系。一般來說水滴小時，慣性碰撞作用增強，有利于從含塵氣體中分離塵粒。所以，對于給定的含塵系統，要提高斯托克斯準數St值，必須提高氣液之間的相對運動速度并減少水滴直徑。在噴水量一定時，水滴愈細，下降水滴布滿塔截面的比例愈大，產生攔截捕集塵粒的概率愈大。

但逆流接觸噴淋凈化塔用于除塵過程，水滴直徑不是愈小愈好，細水滴的沉降速度較慢，甚至出現直徑太小的水滴隨氣流一起運動的現象，細水滴與氣體之間的相對運動速度比粗水滴小，因而靠慣性碰撞捕集塵粒的概率隨水滴直徑減小而減小，不利于從含塵氣體中把塵粒分離出來，同時增加凈化后煙氣的氣液分離難度。因此水滴直徑要受到水滴在塔中的降落時間及被氣流帶走的限制。

傳統逆流接觸噴淋凈化塔用于煙氣脫硫等有害氣體凈化過程，同樣存在吸收劑霧化粒徑太大，吸收劑利用率低，太小容易被煙氣攜帶出洗滌區，造成未完全反應的脫硫劑損失，給工藝后段除霧器等設備增加負荷。通常濕法脫硫的霧化粒徑在1300----3000μm。而依據薄膜理論，強化傳質措施主要是通過良好的霧化，產生細小的液滴，同時增大相對運動速度。

可見傳統逆流接觸噴淋除塵凈化塔，較高的空塔速度，對應的噴淋(霧)水滴粒徑相對要大，反之較細的噴淋(霧)水滴粒徑，對應的噴淋洗滌塔空塔速度要較低，在同一塔內提高空塔速度與減小噴淋(霧)水滴粒徑不能同時并舉，這巳成為提高濕式除塵脫硫裝置除塵凈化效率的技術瓶頸。

通常做法是綜合這兩種對立機制，權衡效率與投資、場地條件、運行費用等因素，求證得對粉塵的各種粒徑捕集效率之最佳水滴直徑和與之相應的空塔臨界速度。

問題是:?通常即便優化設計的低能濕式噴淋凈化塔用于煙氣凈化除塵，其對粒徑為0—5um細顆粒的分級效率僅為50-72%，對5—10um可吸入性粉塵的分級效率僅為80%-90%，對10μm以上粉塵的凈化效率可達90％～98%，在通常粉塵粒徑頻率分布下除塵總效率為86.5%--94.5%。對粒徑在10um以下粉塵分布占較大比重時除塵總效率會低于90%。

顯然，通常現有濕法煙氣噴淋凈化技術己難以滿足大氣污染物特別排放限值要求。

對于多分散氣溶膠體系，控制裝置的總除塵效率將取決于顆粒的粒徑分布和對這種粉塵的分級效率。

通常濕式凈化洗滌器對40um以上顆粒物的分級效率能夠達到98%以上。可見要實現濕法煙氣噴淋吸收凈化裝置的能效升級，提高其對粒徑為＜40um顆粒物的分級效率成為技術關鍵。

實用新型內容