一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法和系统，通过蒸汽对脱硫后烟气中的PM2.5细颗粒物进行凝结增大，再进行湿式电除尘。本发明专利技术的烟气深度除尘系统包括相变凝并室、冷凝除雾器和电除尘器；所述相变凝并室与烟气脱硫系统对接，在相变凝并室内设有若干蒸汽喷嘴，所述蒸汽喷嘴通过蒸汽布气管与蒸汽系统连接；所述电除尘器与相变凝并室的出口对接，所述冷凝除雾器设置在相变凝并室和电除尘器之间的通道上。本发明专利技术有效解决了湿式电除尘器入口颗粒物粒径过小导致难以荷电的问题，提高了除尘效率，实现深度除尘。

Flue gas depth dedusting method and system after wet desulfurization

The invention discloses a method and a system for deep dedusting of flue gas after wet desulfurization, wherein the PM2.5 fine particles in flue gas after flue gas desulfurization are condensed by steam, and then wet electric dust removal is carried out. The depth of the flue gas dust removal system of the invention includes a phase coagulation chamber, condensation precipitator and electrostatic precipitator; the phase change of coagulation chamber and flue gas desulfurization system docking, phase transition in coagulation chamber is provided with a plurality of steam nozzle, the steam nozzle steam distribution pipe is connected with the steam outlet system through the docking; ESP with the transformation of coagulation chamber, the condensing mist eliminator is arranged in a passage between the chamber and the phase change and coagulation on the electrostatic precipitator. The invention effectively solves the problem that the particle size of the inlet particle of the wet electric dust collector is too small to cause the electricity to be difficult to be charged, thereby improving the dedusting efficiency and realizing the deep dedusting.

【技术实现步骤摘要】
一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法和系统
本专利技术涉及一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法和系统，属于脱硫烟气深度净化

技术介绍
近年来，我国城市雾霾天气越来越严重，对公众健康和生活造成了严重的影响，PM2.5级微细颗粒物含量过高是导致雾霾天气的主要原因。PM2.5能长期悬浮于大气中，具有很大的比表面积，易于富集多环芳香烃、病毒和细菌等有毒物质以及痕量有毒元素，对人体健康和大气环境质量影响很大。目前，采用燃煤进行火力发电的火电厂是我国粉尘的主要排放源，虽然这类火电厂大多配有静电、布袋等除尘装置以及湿法烟气脱硫(WFGD)系统，可以有效脱除粗粉尘和烟气中的SO2，但难以有效捕集PM2.5等微细颗粒。在目前的各种除尘新技术中，湿式电除尘是控制粉尘污染、实现达标排放的有效技术，但是，由于PM2.5等微细颗粒物粒径过小，难以荷电，导致微细颗粒物难以富集至阳极板区域从而实现高效除尘，降低了湿式电除尘器的除尘效率，目前湿式电除尘器的除尘效率只有60-80％，具有很大的提升空间。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：针对现有的湿法脱硫后烟气除尘效率较低的问题，本专利技术提供一种新型的湿法脱硫后的烟气深度除尘方法和系统。本专利技术采用如下技术方案实现：一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法，包括如下步骤：(1)PM2.5细颗粒的凝并变大，向湿法脱硫后的近饱和或者饱和烟气喷入蒸汽，建立水气在PM2.5细颗粒物表面核化凝结所需要的过饱和环境，从而促使燃煤烟气中的细颗粒物相互凝结变大；(2)冷凝除雾，对烟气进行冷凝除雾，进一步通过冷凝相变而增大细颗粒物表面核化凝结的过饱和度，继续发生以PM2.5细颗粒物为凝结核的微细粒子凝并变大，并脱除烟气中的部分液滴，使烟气分布更均匀；(3)凝结后颗粒物的脱除：将含有凝结增大后颗粒物的烟气进行电除尘后排放，保证烟气中的粉尘排放量小于5mg/m3。进一步的，所述第(1)步骤中的蒸汽采用电厂废蒸汽或二次蒸汽，蒸汽饱和度为1.10-1.50。进一步的，所述第(2)步骤中的冷凝除雾采用脱硫工艺水，工艺水温度为10-40℃。进一步的，所述第(3)步骤中采用湿式电除尘器进行除尘。本专利技术还公开了一种湿法脱硫后的烟气深度除尘系统，包括相变凝并室、冷凝除雾器和电除尘器；所述相变凝并室与烟气脱硫系统对接，在相变凝并室内设有若干蒸汽喷嘴，所述蒸汽喷嘴通过蒸汽布气管与蒸汽系统连接；所述电除尘器与相变凝并室的出口对接，所述冷凝除雾器设置在相变凝并室和电除尘器之间的通道上。进一步的，所述相变凝并室设置在脱硫吸收塔的上方，所述冷凝除雾器和电除尘器依次设置在相变凝并室的上方，所述电除尘器的阳极板组件和阴极线均竖向平行布置，形成整体式除尘塔体，所述除尘塔体顶部设置烟囱出口。进一步的，所述相变凝并室内壁设置具有增进相变效果和防腐功能的低表面能内衬，所述低表面能内衬采用聚四氟乙烯或含氟乙烯的乙烯基醚共聚物的低表面能涂层。进一步的，所述相变凝并室内的蒸汽喷嘴与烟气方向逆向设置，所述蒸汽喷嘴的上方还设有旋流板。进一步的，所述冷凝除雾器采用冷凝管式除雾器，所述冷凝管式除雾器采用多根毛细管排列组成的U型管束，上下两层U型管束错位布置；该U型管束与脱硫工艺水管道连通；所述冷凝除雾器的上方设有第一喷淋冲洗管。进一步的，所述电除尘器为湿式电除尘器，在电除尘器的顶部设有第二喷淋冲洗管，所述湿式电除尘器采用管式结构，电除尘器的阳极板组件为正六边形管束，基体材质采用导电玻璃钢，阴极线采用螺旋排列的管刺线；所述湿式电除尘器采用防结露型绝缘子。本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术的深度除尘方法对脱硫后烟气中的PM2.5细颗粒物进行凝结增大，再进行湿式电除尘，有效解决了湿式电除尘器入口处颗粒粒径过小而难以荷电的问题，提高了除尘效率，达到深度除尘。(2)本专利技术的深度除尘系统在脱硫吸收塔和湿式电除尘器中间增加相变凝并室，利用脱硫后烟气近饱和或饱和的特点，喷入蒸汽，同时通过旋流板的混合作用，建立水气在细颗粒物表面核化凝结所需要的过饱和环境，从而促使燃煤烟气中的细颗粒物凝结变大，利用电厂废蒸汽和二次蒸汽，不需另设蒸汽产生装置，成本低。相变凝并室内设有冷凝管式除雾器，进一步通过冷凝相变而增大过饱和度，继续发生以PM2.5细颗粒为凝结核的微细粒子凝并变大，并脱除一部分液滴，同时使烟气分布更均匀，有效解决了湿式电除尘器入口颗粒物粒径过小导致难以荷电的问题，提高了除尘效率，实现深度除尘，保证湿电出口排放的烟气粉尘浓度达到低于5mg/m3。(3)本专利技术的深度除尘系统中的冷凝管式除雾器采用多根毛细管排列组成的U型管束，材质为PP或316L不锈钢，适应高湿和强腐蚀环境，且采用上下两层错位布置，增强换热和除雾效果，并且由于U型管内通有冷却水，导致烟气与管壁存在温度差，烟气中水冷凝析出粘附到微细粉尘，微细粉尘凝并增大成变成带晶核的液滴。(4)本专利技术的深度除尘系统中的湿式电除尘器采用管式结构，阳极组件的阳极板组件采用正六边形管束，基体材质可为导电玻璃钢，阴极线采用管刺线，并采用螺旋排列，构造形式简洁轻巧，电场的二次数值稳定。(5)本专利技术的深度除尘系统中的冷凝管式除雾器和湿式电除尘器上方均设有喷淋冲洗管，定期对管式除雾器的管束和湿式电除尘器极线和极板进行冲洗，冲洗水落入下部脱硫吸收塔直接作为补水，不新增污染物。(6)本专利技术的一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法和系统高效脱除微细颗粒物及气溶胶，全面解决烟尘、石膏雨、气溶胶、SO3等各种污染物问题，可在火电厂等燃煤使用企业进行广泛推广应用。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。附图说明图1为实施例中的烟气深度除尘系统结构示意图。图2为冷凝管式除雾器结构示意图(俯视)。图中标号：1-脱硫吸收塔，2-相变凝并室，21-蒸汽布气管，22-蒸汽喷嘴，23-旋流板，24-冷凝除雾器，3-湿式电除尘器，31-阳极板组件，32-阴极线，41-第一喷淋冲洗管，42-第二喷淋冲洗管，241-上层U型管，242-下层U型管，243-冷却水进水箱，244-冷却水出水箱。具体实施方式实施例参见图1，图示中的烟气深度除尘系统为本专利技术的优选实施方式，主要包括相变凝并室2和湿式电除尘器3，相变凝并室2布置在脱硫吸收塔1上方，内布置有蒸汽布气管21，蒸汽布气管21上设有若干蒸汽喷嘴22，在蒸汽布气管21的喷嘴后方设有旋流板23以及冷凝管式除雾器24，湿式电除尘器3布置在相变凝并室2的出口位置，主要包括阳极板组件31和阴极线32。在冷凝除雾器24和湿式电除尘器3上方分别设有冲洗装置，其中在冷凝除雾器24上设有第一喷淋冲洗管41，湿式电除尘器3上设有第二喷淋冲洗管42。本实施例将相变凝并室2和湿式电除尘器3集成设置在脱硫吸收塔1内，形成一个包含脱硫吸收以及除尘处理的塔体设备，相变凝并室2设置在脱硫吸收塔1的上方，冷凝除雾器24和湿式电除尘器3依次设置在相变凝并室2的上方，湿式电除尘器3的阳极板组件31和阴极线32均竖向平行布置，除尘塔体顶部设置烟囱出口。相变凝并室2的内壁设置为具有增进相变效果和防腐功效的低表面能内衬，该内衬采用聚四氟乙烯、含氟乙烯的乙烯基醚共聚物等低表面能涂料涂制。相变凝并室内的蒸汽喷嘴22喷气方向与烟气方向逆向布置，蒸汽喷嘴22上方布置有旋流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法，其特征在于包括如下步骤：(1)PM2.5细颗粒的凝并变大，向湿法脱硫后的近饱和或者饱和烟气喷入蒸汽，建立水气在PM2.5细颗粒物表面核化凝结所需要的过饱和环境，从而促使燃煤烟气中的细颗粒物相互凝结变大；(2)冷凝除雾，对烟气进行冷凝除雾，进一步通过冷凝相变而增大细颗粒物表面核化凝结的过饱和度，继续发生以PM2.5细颗粒物为凝结核的微细粒子凝并变大，并脱除烟气中的部分液滴，使烟气分布更均匀；(3)凝结后颗粒物的脱除：将含有凝结增大后颗粒物的烟气进行电除尘后排放，保证烟气中的粉尘排放量小于5mg/m

【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法，其特征在于包括如下步骤：(1)PM2.5细颗粒的凝并变大，向湿法脱硫后的近饱和或者饱和烟气喷入蒸汽，建立水气在PM2.5细颗粒物表面核化凝结所需要的过饱和环境，从而促使燃煤烟气中的细颗粒物相互凝结变大；(2)冷凝除雾，对烟气进行冷凝除雾，进一步通过冷凝相变而增大细颗粒物表面核化凝结的过饱和度，继续发生以PM2.5细颗粒物为凝结核的微细粒子凝并变大，并脱除烟气中的部分液滴，使烟气分布更均匀；(3)凝结后颗粒物的脱除：将含有凝结增大后颗粒物的烟气进行电除尘后排放，保证烟气中的粉尘排放量小于5mg/m3。2.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法，所述第(1)步骤中的蒸汽采用电厂废蒸汽或二次蒸汽，蒸汽饱和度为1.10-1.50。3.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法，所述第(2)步骤中的冷凝除雾采用脱硫工艺水，工艺水温度为10-40℃。4.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法，所述第(3)步骤中采用湿式电除尘器进行除尘。5.一种湿法脱硫后的烟气深度除尘系统，其特征在于：包括相变凝并室、冷凝除雾器和电除尘器；所述相变凝并室与烟气脱硫系统对接，在相变凝并室内设有若干蒸汽喷嘴，所述蒸汽喷嘴通过蒸汽布气管与蒸汽系统连接；所述电除尘器与相变凝并室的出口对接，所述冷凝除雾...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜强，尹涛，贺长江，何剑雄，
申请(专利权)人：凯天环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43