一种等离子多级烟气处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种等离子多级烟气处理系统，其包括导流板、机械滤网、循环冲洗过滤管网、等离子分解收集器、循环水水箱、循环冲洗过滤管路、清水水箱、等离子冲洗管路和复合脉冲电源；导流板、机械滤网、循环冲洗过滤管网、等离子分解收集器沿烟气流通方向依次布置于所述等离子多级烟气处理系统壳体内部；循环水水箱出口连接循环冲洗过滤管路，循环冲洗过滤管路连接于循环冲洗过滤管网，清水水箱出口连接等离子冲洗管路，等离子冲洗管路连接等离子分解收集器内部冲洗管网，壳体内部的冲洗水通过管路连接循环水水箱。其解决了传统除尘器在岩棉、矿棉、玻璃棉等建材绝热材料生产行业中应用产生的结垢问题和除尘效率低的问题。

A plasma multistage flue gas treatment system

【技术实现步骤摘要】
一种等离子多级烟气处理系统
本技术属于工业烟气治理领域，涉及一种等离子多级烟气处理系统，更具体地为一种去除颗粒物和挥发性有机物的环保治理系统，广泛应用于工业生产工艺所产生的烟气中所含有的颗粒物和挥发性有机物的排放控制。
技术介绍
为保青山绿水，国家对大气污染物排放持续重视，工业烟气排放标准不断完善，不断提高，工业生产必须建立在节能减排这样一个大原则下开展。经过国家重点治理，电力行业和钢铁行业基本完成了氮氧化物、硫氧化物、颗粒物等的烟气污染物排放改造，然而因生产工艺特殊性，一些非电力、非钢铁行业仍在寻求更适用于各自行业的烟气治理设备。在岩棉、矿棉、玻璃棉等建材绝热材料生产行业中，传统的除尘设备可以满足该行业的除尘需求，但其生产工艺中起粘接成型作用的酚醛树脂在集棉机和固化炉等工艺段中的大量挥发，难以处理，使用传统的除尘器技术可以将呈液态的酚醛树脂部分捕集，但呈粘性的酚醛树脂极易粘结在除尘器内阴阳极、冲洗管路等部件表面，使得设备出现效果减弱、管路堵塞等问题，挥发性有机物(VOCs)无法分解和捕集，仍随烟气逃逸至大气中造成污染。在使用传统光氧催化技术对烟气中VOCs进行专项治理时，又存在效率低、设备运行能耗高的问题，不符合节能减排的环保基本宗旨。要满足该行业的烟气综合治理，必须寻求一种既能除尘，又能去除VOCs废气，且能长期高效运行的设备或系统。
技术实现思路
基于现实和生产实践的需要，本申请人提供了一种等离子多级烟气处理系统，更具体地为一种去除颗粒物和挥发性有机物的环保治理系统，其适用于工业生产工艺所产生的烟气中所含有的颗粒物和挥发性有机物的排放控制。根据本技术的技术方案，提供一种等离子多级烟气处理系统，其包括导流板、机械滤网、循环冲洗过滤管网、等离子分解收集器、循环水水箱、循环冲洗过滤管路、清水水箱、等离子冲洗管路和复合脉冲电源；其中，导流板、机械滤网、循环冲洗过滤管网、等离子分解收集器沿烟气流通方向依次布置于所述等离子多级烟气处理系统壳体内部；循环水水箱出口连接循环冲洗过滤管路，循环冲洗过滤管路连接于循环冲洗过滤管网，清水水箱出口连接等离子冲洗管路，等离子冲洗管路连接等离子分解收集器内部冲洗管网，壳体内部的冲洗水通过管路连接循环水水箱。进一步地，复合脉冲电源的电源输出端连接等离子分解收集器阴极线，等离子分解收集器的阳极管束接地。优选地，等离子分解收集器包括阳极管束和阴极线，阳极管束根据待处理烟气负荷情况采用多管束并联布置。等离子分解收集器的阴极线布置于正六边形阳极管束正中心，阴极线连接复合脉冲电源负高压输出端，阳极管束接地。本技术采用分级处理的工艺，结合等离子体和高压电场补集技术，兼顾了工业废烟气中颗粒物捕集、VOCs分解、含颗粒物液滴捕集、含VOCs液滴捕集，相对于常规颗粒物治理设备或VOCs处理设备，对工业废烟气的污染物治理更全面，治理效率更高。附图说明附图1为依据本技术的等离子多级烟气处理系统的结构示意图；附图2为等离子分解收集器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清晰完整的描述。显然所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术所述的等离子多级烟气处理系统主要根据岩棉行业烟气特点，通过烟气导流均布技术使烟气均匀布置于系统壳体内，为烟气处理做好准备工作。通过机械过滤、循环喷淋技术使烟气中的颗粒物和含水溶性VOCs液滴凝并、变大，初步过滤，完成对污染物的预处理。预处理后的烟气进入等离子分解收集段，通过高压脉冲电场，高压脉冲电场电离空气中气体分子，产生大量的高能电子和H+、OH-等活性等离子体，高能电子附着于固体颗粒物和含水溶性酚醛树脂的液滴表面，形成带电体，带电体在电场力作用下被捕集；自由基活性等离子体可将挥发性VOCs氧化、还原、分解，通过等离子分解收集段综合处理，完成对工业废烟气中颗粒物、VOCs的最终处理。所述的等离子多级烟气处理系统主要应用于工业废烟气岩棉、矿棉、玻璃棉等绝热材料生产工艺中集棉机和固化炉烟气的颗粒物、VOCs综合治理，高效去除该类烟气中颗粒物、VOCs、含可溶性酚醛树脂的液滴等污染物，可长期高效运行。进一步地，所述的等离子多级烟气处理系统的工作流程分为两级：1.导流、洗滤。烟气进入导流、洗滤段，在导流系统作用下，烟气均匀分布于等离子多级烟气处理系统壳体内，经初步机械过滤和循环喷淋技术使烟气中的颗粒物和水溶性酚醛树脂凝并变大，为后续等离子分解、捕集段创造有利条件。2.等离子分解、捕集。经导流、洗滤的烟气进入等离子段，等离子段对烟气产生两方面作用：1、VOCs分解，高压脉冲电场电离空气中气体分子，产生大量的高能电子和H+、OH-等活性等离子体，自由基活性等离子体可将挥发性VOCs氧化、还原、分解；2、高压脉冲电场引发电子雪崩，大量电子附着于固体颗粒物和含水溶性酚醛树脂的液滴表面，在电场力作用下在电场阳极富集，并被冲洗收集。依据附图1所示，提供一种等离子多级烟气处理系统，其中等离子多级烟气处理系统中有：导流板1、机械滤网2、循环冲洗过滤管网3、等离子分解收集器4、循环水水箱5、循环冲洗过滤管路6、清水水箱7、等离子冲洗管路8、复合脉冲电源9。如附图1所示：等离子多级烟气处理系统分为烟气流通部分、冲洗部分和电路部分。其中烟气流通部分：待处理的带压烟气通过烟道进入等离子多级烟气处理系统壳体中，经导流板1导流后，烟气在壳体内均匀分布，均匀分布的烟气流经机械滤网2，烟气中的大粒径或纤维状的颗粒物及树脂液滴等被初步拦截，同时循环冲洗过滤管网3均匀喷洒循环水，在壳体截面内形成冲洗水幕，冲洗水幕进一步将烟气中的大粒径或纤维状的颗粒物及含VOCs树脂液滴拦截，小粒径颗粒物和含酚醛树脂液滴被冲洗雾滴裹挟后粒径变大，随烟气进一步进入等离子分解收集器4，在等离子分解收集器4中，高压脉冲电场电离空气中气体分子，产生大量的高能电子和H+、OH-等自由基活性等离子体，等离子体将挥发性VOCs氧化、还原、分解，另高压脉冲电场引发电子雪崩，大量电子附着于固体颗粒物和含水溶性酚醛树脂的液滴表面，在电场力作用下在电场阳极富集，并被冲洗收集。经以上一系列处理后，烟气中的颗粒物和酚醛树脂类VOCs等污染物大幅减少并达标排放。其中冲洗部分：循环水水箱5存放循环水，循环冲洗过滤管路6从循环水水箱5中抽取循环水，为烟气流通部分的循环冲洗过滤管网3提供冲洗用水，实现对烟气的预处理。清水水箱7存放清水，等离子冲洗管路8从清水水箱7中抽取清水，为等离子分解收集器4提供冲洗用水，对等离子分解收集器4内收集的颗粒物和含酚醛树脂液滴进行冲洗，冲洗水回到循环水水箱5。其中电路部分：复合脉冲电源9产生脉冲负高压电连接于等离子分解收集器4的阴极电极，等离子分解收集器4的阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子多级烟气处理系统，其特征在于，所述等离子多级烟气处理系统包括导流板(1)、机械滤网(2)、循环冲洗过滤管网(3)、等离子分解收集器(4)、循环水水箱(5)、循环冲洗过滤管路(6)、清水水箱(7)、等离子冲洗管路(8)和复合脉冲电源(9)；/n其中，导流板(1)、机械滤网(2)、循环冲洗过滤管网(3)、等离子分解收集器(4)沿烟气流通方向依次布置于所述等离子多级烟气处理系统壳体内部；循环水水箱(5)出口连接循环冲洗过滤管路(6)，循环冲洗过滤管路(6)连接于循环冲洗过滤管网(3)，清水水箱(7)出口连接等离子冲洗管路(8)，等离子冲洗管路(8)连接等离子分解收集器(4)内部冲洗管网，壳体内部的冲洗水通过管路连接循环水水箱(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种等离子多级烟气处理系统，其特征在于，所述等离子多级烟气处理系统包括导流板(1)、机械滤网(2)、循环冲洗过滤管网(3)、等离子分解收集器(4)、循环水水箱(5)、循环冲洗过滤管路(6)、清水水箱(7)、等离子冲洗管路(8)和复合脉冲电源(9)；
其中，导流板(1)、机械滤网(2)、循环冲洗过滤管网(3)、等离子分解收集器(4)沿烟气流通方向依次布置于所述等离子多级烟气处理系统壳体内部；循环水水箱(5)出口连接循环冲洗过滤管路(6)，循环冲洗过滤管路(6)连接于循环冲洗过滤管网(3)，清水水箱(7)出口连接等离子冲洗管路(8)，等离子冲洗管路(8)连接等离子分解收集器(4)内部冲洗管网...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑高飞，时扬，常黎明，
申请(专利权)人：襄阳九鼎昊天环保设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42