一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，属于烧结过程污染物脱除技术领域。本发明专利技术包括烟气管道和脱除装置，烟气管道与烧结台车下部的风箱相连，脱除装置设置于烟气管道上，该脱除装置用于脱除烟气中的微细颗粒物，该脱除装置包括脉冲荷电单元、团聚单元和捕集单元；脉冲荷电单元通过脉冲放电使颗粒物带有电荷，团聚单元向烟气中喷入团聚剂使得带电的颗粒物团聚，捕集单元用于捕集团聚后的颗粒物。通过脉冲电晕使微细颗粒物荷电，团聚单元喷入带电荷团聚剂强化了颗粒物的团聚效果，提高了微细颗粒物的团聚脱除效率，对烟气中的微细颗粒物进行有效地减排。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于烧结过程污染物脱除
，更具体的说，涉及一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统。
技术介绍
微细颗粒物污染物现在已经是我国一个严峻的环境问题，严重的影响了人们的生活和健康。目前钢铁冶金行业的主要颗粒物主要来自铁矿烧结工序，铁矿烧结工序是现代钢铁生产流程中必不可少的环节，同时又是钢铁工业最大的PM10和PM2.5排放源，烧结烟气电除尘后每年排放的颗粒物超过100万t，占其总排放量的40％左右。目前烧结厂主要采用静电除尘器来净化烧结烟气中的颗粒物，静电除尘器对烟气中的粗颗粒物去除效果较好，但对于粒径小于10μm的微细颗粒物(PM10和PM2.5)，由于其比电阻高、荷电能力差，除尘效率显著降低。烧结烟气经过静电除尘后，烟气中90％以上的颗粒物为PM10，80％以上的颗粒物为PM2.5，传统的除尘方式难以有效控制烧结烟气中微细颗粒物的排放，使得烧结烟气微细颗粒物的减排效果较差。急需开发出一种烧结烟气微细颗粒物的脱出装置，从而对烧结烟气中的微细颗粒物进行有效处理。经检索，例如：中国专利申请号：201310381190.1，授权公告日2015年2月4日，专利技术创造名称为电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法，该申请案公开了一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的方法，其特征在于静电除尘部分和液体雾化部分，经雾化的液滴在电场中电晕荷电，使液滴荷电，荷电液滴与微细粒子碰撞接触，凝并团聚微细粒子，并将电荷转移到微细粒子之上，改善粒子的荷电性能，该专利技术还提供了一种电除尘水雾荷电凝并捕集PM2.5微细粒子的装置，包括静电除尘部分和双流体喷射雾化部分，所述的双流体喷射雾化部分包括供气管道、供水管道以及喷嘴。其不足之处在于PM2.5荷电效率不高，脱除效率差，而且装置结构复杂庞大。此外，如：中国专利申请号：201620055887.9，授权公告日为2016年6月29日，专利技术创造名称为一种烟气除尘系统，该申请案公开了一种烟气除尘系统，该除尘系统包括重力沉降室、惯性除尘装置、旋风除尘装置及湿式电除尘装置；其中惯性除尘装置设置于重力沉降室内并位于重力沉降室的烟气出口端，重力沉降室的烟气出口端与旋风除尘装置的烟气入口端相连接；湿式电除尘装置设置于旋风除尘装置的烟气出口端。该申请案在相对于现有湿式电除尘装置在一定程度上提高了除尘效率，但是其不足之处在于使用除尘设备种类较多，压损大，能耗高。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术针对现有的除尘方式对烟气中的微细颗粒物的处理效果有限，难以有效减少烟气中微细颗粒物排放的问题，提供一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，通过脉冲电晕使微细颗粒物荷电，团聚单元喷入带电荷团聚剂可以强化颗粒物的团聚效果，提高微细颗粒物的团聚脱除效率，可以减少烟气中微细颗粒物的排放。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，包括烟气管道和脱除装置，所述的烟气管道与烧结台车下部的风箱相连，脱除装置设置于烟气管道上，该脱除装置用于脱除烟气中的微细颗粒物，该脱除装置包括脉冲荷电单元、团聚单元和捕集单元；其中：脉冲荷电单元通过脉冲放电使颗粒物带有电荷，团聚单元向烟气中喷入团聚剂使得带电的颗粒物团聚，捕集单元用于捕集团聚后的颗粒物。优选地，所述的脱除装置设置于与后部风箱相连的烟气管道上，所述的后部风箱为烧结台车长度方向中部位置至末端位置下方对应的风箱。优选地，脱除装置还包括减排管道，该减排管道的直径大于烟气管道的直径，所述的减排管道的进气端通过扩张管与烟气管道相连。优选地，所述的脉冲荷电单元、团聚单元和捕集单元沿着烟气的流动方向依次设置于减排管道中。优选地，所述的脉冲荷电单元设置有脉冲电晕电极，脉冲电晕电极通过脉冲放电使颗粒物带有电荷；所述的团聚单元包括正电雾滴喷洒机构和负电雾滴喷洒机构，正电雾滴喷洒机构或者负电雾滴喷洒机构用于向烟气中喷入带有正电荷或者负电荷的团聚剂雾滴，团聚剂雾滴与带有电荷的颗粒物团聚。优选地，所述的正电雾滴喷洒机构包括正电晕雾化喷管、正电晕电极和正电晕电源，所述的正电晕雾化喷管的喷头一设置于烟气管道中，正电晕电极设置于正电晕雾化喷管内，正电晕电极与正电晕电源相连。优选地，所述的负电雾滴喷洒机构包括负电晕雾化喷管、负电晕电极和负电晕电源，所述的负电晕雾化喷管的喷头二设置于烟气管道中，负电晕电极设置于负电晕雾化喷管内，负电晕电极与负电晕电源相连。优选地，所述的脉冲电晕电极所用脉冲电源频率为150～250Hz，电压在50～110kV。优选地，还包括预处理单元，预处理单元用于向烟气中喷入团聚剂或水或盐溶液的雾滴。优选地，预处理单元喷入的团聚剂或水或盐溶液的雾滴粒径为0.2～3μm。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，烟气管道上设置有脱除装置，脱除装置的脉冲荷电单元、团聚单元和捕集单元沿着烟气的流动方向依次设置于气体管道中，通过脉冲电晕使微细颗粒物荷电，团聚单元喷入带电荷团聚剂强化了颗粒物的团聚效果，提高了微细颗粒物的团聚脱除效率，有效控制烧结烟气微细颗粒物的排放，从而对烟气中的微细颗粒物进行减排；(2)本专利技术的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，预处理单元的预处理喷管向烟气中喷入水的雾滴时，通过雾滴颗粒与微细颗粒物中的中等粒径颗粒结合，颗粒物与水结合形成较大颗粒物与水的混合物或者在颗粒物表面形成包覆层，增大颗粒物中的颗粒粒径，使得颗粒物避开了中等粒径，减少了中等粒径区间的微细颗粒物的比例，进而强化了中等粒径颗粒荷电效果，促进了微细颗粒物的团聚长大，提高了微细颗粒物的减排效果；(3)本专利技术的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，脱除装置设置于与后部风箱相连的烟气管道上，对对烧结烟气风箱中的烟气进行选择性减排，减少了烟气的处理量，降低了污染物的减排成本。附图说明图1是本专利技术的实施例1的脱除装置结构示意图；图2是本专利技术的实施例2的脱除装置结构示意图；图3是本专利技术的实施例3的脱除装置结构示意图；图4是本专利技术的实施例3的导流部件设置于扩张管的结构示意图；图5是本专利技术的实施例4的结构示意图；图6是本专利技术的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统的结构示意图。示意图中的标号说明：100、脉冲荷电单元；110、脉冲电晕电极；200、团聚单元；210、正电雾滴喷洒机构；211、正电晕雾化喷管；212、正电晕电极；213、正电晕电源；214、喷头一；220、负电雾滴喷洒机构；221、负电晕雾化喷管；222、负电晕电极；223、负电晕电源；224、喷头二；230、电晕供电源；300、捕集单元；310、捕集电极；312、捕集正电极；313、捕集负电极；320、收集器；400、预处理单元；410、预处理喷管；420、导流部件；421、第一导流块；422、第二导流块；500、减排管道；510、扩张管；520、收缩管；530、挡板；610、烟气管道；621、前部风箱；622、后部风箱；630、除尘器；640、烟囱。具体实施方式下文对本专利技术的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，其特征在于：包括烟气管道和脱除装置，所述的烟气管道与烧结台车下部的风箱相连，脱除装置设置于烟气管道(610)上，该脱除装置用于脱除烟气中的微细颗粒物，该脱除装置包括脉冲荷电单元(100)、团聚单元(200)和捕集单元(300)；其中：脉冲荷电单元(100)通过脉冲放电使颗粒物带有电荷，团聚单元(200)向烟气中喷入团聚剂使得带电的颗粒物团聚，捕集单元(300)用于捕集团聚后的颗粒物。

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，其特征在于：包括烟气管道和脱除装置，所述的烟气管道与烧结台车下部的风箱相连，脱除装置设置于烟气管道(610)上，该脱除装置用于脱除烟气中的微细颗粒物，该脱除装置包括脉冲荷电单元(100)、团聚单元(200)和捕集单元(300)；其中：脉冲荷电单元(100)通过脉冲放电使颗粒物带有电荷，团聚单元(200)向烟气中喷入团聚剂使得带电的颗粒物团聚，捕集单元(300)用于捕集团聚后的颗粒物。2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，其特征在于：所述的脱除装置设置于与后部风箱(622)相连的烟气管道(610)上，所述的后部风箱(622)为烧结台车长度方向中部位置至末端位置下方对应的风箱。3.根据权利要求2所述的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，其特征在于：脱除装置还包括减排管道(500)，该减排管道(500)的直径大于烟气管道(610)的直径，所述的减排管道(500)的进气端通过扩张管(510)与烟气管道(610)相连。4.根据权利要求3所述的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，其特征在于：所述的脉冲荷电单元(100)、团聚单元(200)和捕集单元(300)沿着烟气的流动方向依次设置于减排管道(500)中。5.根据权利要求4所述的一种基于脉冲放电脱除烧结烟气微细颗粒物的减排系统，其特征在于：所述的脉冲荷电单元(100)设置有脉冲电晕电极(110)，脉冲电晕电极(110)通过脉冲放电使颗粒物带有电荷；所述的团聚单元(200)包括正电雾滴喷洒机构(210)和负电雾滴喷洒机...

【专利技术属性】
技术研发人员：春铁军，音正元，龙红明，王欢，狄瞻霞，王平，孟庆民，余正伟，魏汝飞，薛凡，穆固天，许伟，王松，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34