[發(fā)明專利]一種等離子體反應(yīng)器聯(lián)合覆膜濾袋的煙氣除塵脫汞裝置及其處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610228072.0
• 申請(qǐng)日: 2016-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN105709597B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 浦鵬;彭亞東;張剛;劉亞凱;劉嘯;周紅軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（北京）;中石化南京工程有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/64;B01D46/02;B01D51/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯瀟瀟

本發(fā)明提供了一種等離子體反應(yīng)器聯(lián)合覆膜濾袋的煙氣除塵脫汞裝置及其處理方法，所述裝置為兩段式結(jié)構(gòu)，包括等離子體反應(yīng)器和袋式除塵器，等離子體反應(yīng)器與袋式除塵器通過進(jìn)氣管相連，袋式除塵器內(nèi)置覆膜濾袋。本發(fā)明將等離子體與覆膜濾袋相結(jié)合，利用等離子體的作用使煙氣中的粉塵產(chǎn)生荷電并發(fā)生凝并，同時(shí)等離子體中的含氧自由基可以氧化單質(zhì)汞，然后氣體在經(jīng)過覆膜濾袋的時(shí)候，一方面可以脫除微塵，另一方面濾袋上的脫汞催化劑可以進(jìn)一步氧化脫除單質(zhì)汞，而等離子體產(chǎn)生的氧自由基還可以提高催化劑活性，從而提高了細(xì)微顆粒物和單質(zhì)汞的脫除效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙氣凈化領(lǐng)域，涉及一種煙氣除塵脫汞裝置及其處理方法，尤其涉及一種等離子體反應(yīng)器聯(lián)合覆膜濾袋的煙氣除塵脫汞裝置及其處理方法。

背景技術(shù)

燃煤電廠和石油化工領(lǐng)域，在其燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵、SO_x、NO_x或重金屬等多種污染物。近年來，隨著環(huán)保法規(guī)的日益完善和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，細(xì)微顆粒物和重金屬兩種污染物因其對(duì)環(huán)境與人體具有極大的危害而受到了國內(nèi)外研究者的高度重視。為了加大環(huán)保力度，改善環(huán)境，2014年5月16日新發(fā)布的鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新建燃煤鍋爐顆粒物的最高排放濃度標(biāo)準(zhǔn)為50mg/m³，重點(diǎn)地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)為30mg/m³，而單質(zhì)汞的排放標(biāo)準(zhǔn)也降到0.05mg/m³。細(xì)微顆粒物主要是指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10μm的固體顆粒物，由于粒徑較小，比表面積大大增加，易成為其他有毒有害物質(zhì)(如酸性氧化物、有毒重金屬等)的載體或反應(yīng)體。細(xì)微顆粒物對(duì)環(huán)境和人類健康有很大危害，有研究顯示，細(xì)微顆粒物特別是PM2.5對(duì)大氣能見度的降低有著重要的影響，與粗顆粒物相比，細(xì)顆粒物(PM2.5)降低能見度的能力更強(qiáng)，是導(dǎo)致霧霾天氣的主要原因。此外小于10um的顆粒能夠通過鼻子進(jìn)入肺部，引發(fā)呼吸道和肺部疾病。

對(duì)于煙氣中顆粒物的脫除，工業(yè)上有除塵器的種類非常多，如現(xiàn)有的旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器等工業(yè)除塵技術(shù)，對(duì)細(xì)微顆粒物的脫除效果差，而靜電除塵器和濕法除塵器難以捕集0.1～1μm的微塵顆粒。所以針對(duì)工業(yè)上細(xì)微顆粒物的脫除，研究人員提出了多種新型高效除塵技術(shù)，如推廣和完善低壓降高效靜 電除塵、濕式靜電除塵技術(shù)、電袋復(fù)合除塵技術(shù)和等離子體法等新型脫除細(xì)粒顆物的方法，以提高細(xì)微顆粒物的脫除效率。

煙氣中的汞一般有三種形態(tài)：顆粒汞、氧化汞和單質(zhì)汞。其中顆粒汞和氧化汞可以在后續(xù)的脫硫等裝置中脫除，也可附在顆粒物上被除塵裝置脫除，但由于單質(zhì)汞的高揮發(fā)性和低水溶性，使其難以被上述裝置脫除，而隨煙氣一起排放到大氣中，造成環(huán)境污染。

CN 101693465A公開了一種吸附協(xié)同等離子體作用的一體化脫硝脫汞方法，是在含有一氧化氮和汞的氣體中加入氮?dú)獠⒒旌希蛊渫ㄟ^峰值電壓不低于3000伏特、脈沖電源頻率不低于500赫茲的高頻高壓電場，實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硝脫汞。該方法雖然利用了吸附協(xié)同等離子體的方法，但是其對(duì)待處理氣體中的細(xì)微顆粒物的脫除效果較差，同時(shí)對(duì)單質(zhì)汞的去除效果也不理想。

CN 101716451A公開了一種放電等離子體與吸收相結(jié)合脫除煙氣中多種污染物的方法。所述方法將燃煤或焚燒煙氣經(jīng)電除塵或布袋除塵處理后，依次通過預(yù)洗滌塔、一級(jí)放電等離子體反應(yīng)器、一級(jí)吸收塔、二級(jí)放電等離子體反應(yīng)器和二級(jí)吸收塔。預(yù)洗滌塔用于煙氣預(yù)凈化、降溫和吸收液濃縮；一級(jí)放電等離子體反應(yīng)器用于NO氧化和細(xì)顆粒物荷電、捕集脫除；一級(jí)吸收塔用于SO₂、NO_x和荷電細(xì)顆粒物洗滌脫除；二級(jí)放電等離子體反應(yīng)器用于元素Hg的氧化和酸霧、銨霧的荷電以及捕集脫除；二級(jí)吸收塔用于氧化態(tài)Hg和其它污染物的洗滌脫除。但該方法對(duì)細(xì)微顆粒物特別是PM2.5的脫除效果較差，并且其中的單質(zhì)汞同樣難以被脫除，而隨煙氣一起排放到大氣中。

發(fā)明內(nèi)容