[發明專利]一種含塵氣體凈化方法

有效

• 申請號: 201510557777.2
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN105327578B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 劉海弟;李偉曼;陳運法;馮家迪;錢均新;何衛平
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;江蘇省宜興非金屬化工機械廠有限公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯桂麗

技術領域

本發明涉及一種含塵氣體凈化方法，屬于除塵、廢氣治理和環境保護技術領域。

背景技術

目前工業除塵領域已經有了很多成熟技術，例如：機械除塵、濕法除塵、袋式除塵、電除塵以及靜電布袋復合除塵等等。機械除塵是利用降塵室、旋風分離器等機械裝置進行除塵的方法，該方法對于顆粒較大的粉塵具有較好的效果，然而對于造成灰霾污染的2μm左右的粒子，其凈化效率很低，而且對于微細顆粒而言，這一類除塵裝置的二次揚塵問題嚴重，無法在當前對于微細顆粒的除塵效率要求越來越高的情況下有效發揮作用。濕法除塵是利用噴淋塔、水膜除塵器或文丘里除塵器進行除塵的方法，常見于處理塵埃顆粒尺寸較大的氣體，所縛集的顆粒可以通過和水形成泥漿而排出，該工藝對設備的要求也較高，設備體積較大，投資較高，且帶來了泥漿廢液處理的問題。

袋式除塵的除塵效率很高，對粉塵的粒徑范圍波動的耐受性好，即使微細的粉塵也可成功獲得很高的截留率，然而，袋式除塵的壓降較大，對于風機等氣體傳輸設備的動力載荷要求高，此外，目前常見的布袋難以耐受高溫，對于廢氣中含有紅熱顆粒和陰燃顆粒的燒結煙氣而言，使用布袋除塵常常發生“燒袋”事故。此外，常見的工業廢氣處理工段，廢氣的壓力很低，對于壓降較大的袋式除塵，常常需要提高風機壓頭來應付布袋的壓降，甚至需要重新選購風機。

電除塵也是當前非常常用和高效除塵手段，該方法是首先對氣體中的粉塵荷電、而后通過電場力將其從氣流中去除并固定在電極板表面的除塵方法。該方法可用于高溫廢氣處理，且只有很小的壓降阻力，但其缺點在于對粉塵的導電率、氣體濕度都有一定要求，否則不能獲得高的除塵率，此外該方法的一次性投資較高，運行成本也不低。同時，目前的工業電除塵技術對于粒徑小于2.5μm的顆粒縛集效率很低，對于大氣的灰霾污染貢獻有限。

靜電和布袋復合的收塵方法是在靜電收塵工段之后再加一個布袋收塵，這樣可以通過靜電方法去除大顆粒粉塵，而采用布袋截留微細粉塵顆粒，這樣布袋收塵工段清灰操作的頻次可大大下降，整個裝置除塵效果良好，因此這是目前工業上最為常用和成熟的復合除塵工藝選擇，但其設備投資較大，當布袋選擇有機織物時，前邊的靜電除塵工段產生的臭氧可能對布袋發生嚴重的損害，另外，對于含有焦油顆粒、火星和陰燃顆粒的煙氣(如燒結煙氣)而言，這一方案同樣會發生“燒袋”事故。

目前隨著工業多孔陶瓷技術的日臻成熟，已經有非常可靠的多孔陶瓷過濾管用于工業廢氣的粉塵過濾(如江蘇省宜興非金屬化工機械廠相關產品)，由于陶瓷管熱穩定性高，可以用于高溫氣體過濾的場合，然而，不同于布袋收塵、多孔陶瓷氣體過濾管表面的積塵過厚時，不能通過“振打”的方式加以清灰，只能通過壓縮氣體反吹的方法加以清灰，這導致很多沉積在多孔陶瓷管孔道內的微小顆粒不能被徹底清除，使多孔陶瓷管在使用過程中氣阻越來越大。此外，當氣體中含有焦油顆粒時，粘稠的焦油顆粒會對多孔陶瓷過濾膜的孔道發生致命性的封堵作用，從而使其徹底喪失氣體過濾能力。

近年來，在電袋復合除塵領域出現了將導電纖維編織在布袋當中從而給布袋荷電的除塵新技術，這種技術不用設置靜電收塵極，而使用布袋做為收塵極，一般在布袋上面可以荷載與電暈極同種的電荷，也可以荷載相反的電荷，其中荷載相同電荷的更為合理，這樣粉塵將被布袋表面推斥，從而在布袋上形成非常疏松的粉餅，所以布袋清灰的非常容易，而且粉餅的氣阻很小，清灰的周期大大延長。然而該方案對布袋制作的要求較高，要求導電纖維非常均勻的混紡于布袋中，而且布袋不能耐受煙氣溫度過高的工況，此外，粉塵荷電極(電暈極)產生的臭氧仍然會對布袋發生氧化損害。