【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种烟气处理方法，具体涉及一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法及装置。
技术介绍
1、随着工业化进程的加快，工业生产规模不断扩大，导致工业烟气污染物的排放量不断增加。这些烟气污染物来源于燃烧过程、化学反应、物料处理等，包括氮氧化物(nox)、二氧化硫(so2)、挥发性有机物(vocs)、颗粒物等。我国电力行业内部推行超低排放技术，并将“35-50-5”(即so2<35mg/m3、nox<50mg/m3、烟尘<5mg/m3)作为超低排放控制标准。
2、当前大部分燃煤烟气超低排放的控制工艺都需要配套湿式静电除尘器。w-esp技术在美国、欧洲、日本等国家和地区较为成熟，其中美国在用于多污染控制的湿式静电除尘器的研究及应用方面处于领先地位。但是w-esp技术并非实现燃煤烟气(特别是劣质煤烟气)超低排放的最佳选择。因此，如何对这部分燃煤进行清洁利用，实现超低排放要求，一直是亟待解决的问题。
3、一些常见的方法包括颗粒物捕集技术、凝并预处理技术以及外加电场或扰流作用来提高细颗粒物控制效果。如cn102773162a公开了一种去除燃煤烟气中细粒子与重金属的方法，通过电除尘器耦合荷电吸附凝并技术对pm2.5细粒子捕集去除。然而，该方法的捕集效率较差、对于粒径小于2.5μm的细颗粒难以达到逾期效果，因此目前仍需进一步改善细颗粒物团聚机制和凝并捕集效率，并深入研究荷电捕集过程中细颗粒物去除中外加电场作用的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
3、本专利技术第一方面公开了一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法，包括如下步骤：
4、对烟气进行荷电，使烟气中的颗粒物加载有正电荷和/或负电荷；对促凝剂进行荷电，使促凝剂加载有负电荷和/或正电荷；
5、向烟气中加注促凝剂，并对混合气流进行旋流处理，使烟气与促凝剂在荷电耦合凝并的作用下充分接触并发生团聚；
6、对旋流气流进行消旋，并在静电场中捕集去除团聚的颗粒物。
7、所述的烟气是指燃煤、有色等工业烟气，烟气细颗粒物浓度在30-100mg/m3，凝并的细颗粒物粒径主要为<10μm。
8、优选地，所述的促凝剂为高分子吸附材料，如黄原胶，为绿色、无二次污染的化学促凝剂。
9、优选地，所述的荷电过程的工作电压不超过40kv。
10、本专利技术第二方面公开了一种实现如上任一所述的化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法的装置，包括高压荷电单元、促凝剂加注单元、旋流混合强化模块、消旋模块和烟气导流集尘板；
11、所述的高压荷电单元与所述的旋流混合强化模块之间形成预混流道；所述的旋流混合强化模块与所述的消旋模块之间形成烟气混合区；
12、所述的促凝剂加注单元包括促凝剂供应模块和预荷电模块；所述的促凝剂供应模块通过预荷电模块连接至预混流道靠近高压荷电单元的一端；所述的预荷电模块与所述的高压荷电单元电气连接；
13、所述的烟气导流集尘板设置于消旋模块的下游。
14、优选地，所述的高压荷电单元包括高压正极电源、高压负极电源以及分别电气连接高压正极电源和高压负极电源的若干放电电极；连接高压正极电源的放电电极与连接高压负极电源的放电电极交错布置。正负高压电源通过放电电极可使进入净化装置烟气中细颗粒物以及促凝剂附上正/负两种电荷。
15、优选地，所述的预混流道内沿周向设置有若干条折流导流板，采用不锈钢材质，所述的折流导流板的斜边与预混流道的轴线之间的夹角为15-30°。
16、优选地，所述的旋流混合强化模块包括若干个旋流板，采用不锈钢材质，所述的旋流板的叶片厚度为2-3mm，叶片与轴线夹角为25-30°，叶片与直径(过叶片远端端点的直径)夹角为15-20°。
17、优选地，所述的消旋模块包括若干个消旋板，采用不锈钢材质，所述的消旋板的叶片厚度为2-3mm。
18、优选地，所述的烟气导流集尘板平行的设置有若干块，采用不锈钢材质，相邻的烟气导流集尘板间隔150-300mm设置。由若干块烟气导流集尘板的设置，配合布置的常规静电除尘器的结构，进而在静电场作用下能够对带电凝并颗粒物进行高效捕集去除
19、优选地，所述的预混流道以及所述的烟气导流集尘板接地设置。
20、本专利技术的工作原理为：
21、本专利技术专利公开了一种绿色化学促凝-荷电耦合凝并烟气净化装置及方法，利用化学促凝剂预凝并烟气中细颗粒物，并结合高压荷电作用强化细颗粒物的凝并捕集作用。在含尘烟气进入净化装置时，通过高压放电电极的电晕放电对烟气中的及细颗粒污染物以及注入的化学促凝剂进行荷电，使细颗粒污染物和化学促凝剂颗粒均带上正电荷和负电荷，进而促使更多的颗粒物发生团聚凝并长大为更大的颗粒物，然后在电场及集尘板的作用下进行高效捕集，实现烟气中细烟尘的深度脱除的目的。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
23、1)本专利技术实现了烟气中细烟尘，特别是粒径小于1μm以下的难捕集的细颗粒物的深度脱除，减少了烟气净化系统的一次性投资和运行成本。
24、2)本专利技术中在电晕放电过程中生成的正/负电荷附着在化学促凝剂及细颗粒物上，使其在电场作用下形成的荷电粉尘层提高了颗粒物的凝并团聚作用。
25、3)该专利技术装置整体结构简单、紧凑，经济实用，净化细烟尘效率高，运行稳定可靠，具有很好的应用前景。
26、本专利技术可实现烟气中易逃逸细颗粒物的凝并捕集去除，其经济与环境效益较好，并具有较好的应用推广前景。
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1.一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法，其特征在于，所述的促凝剂为高分子吸附材料。
3.根据权利要求1所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法，其特征在于，所述的荷电过程的工作电压不超过40kV。
4.一种实现如权利要求1-3任一所述的化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法的装置，其特征在于，包括高压荷电单元(2)、促凝剂加注单元(8)、旋流混合强化模块(4)、消旋模块(9)和烟气导流集尘板(6)；
5.根据权利要求4所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化装置，其特征在于，所述的高压荷电单元(2)包括高压正极电源(12)、高压负极电源(11)以及分别电气连接高压正极电源(12)和高压负极电源(11)的若干放电电极；连接高压正极电源(12)的放电电极与连接高压负极电源(11)的放电电极交错布置。
6.根据权利要求4所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化装置，其特征在于，所述的预混流道内沿周向设置有若干条折流导流板
7.根据权利要求4所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化装置，其特征在于，所述的旋流混合强化模块(4)包括若干个旋流板，所述的旋流板的叶片厚度为2-3mm，叶片与轴线夹角为25-30°，叶片与直径夹角为15-20°。
8.根据权利要求4所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化装置，其特征在于，所述的消旋模块(9)包括若干个消旋板，所述的消旋板的叶片厚度为2-3mm。
9.根据权利要求4所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化装置，其特征在于，所述的烟气导流集尘板(6)平行的设置有若干块，相邻的烟气导流集尘板(6)间隔150-300mm设置。
10.根据权利要求4所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化装置，其特征在于，所述的预混流道以及所述的烟气导流集尘板(6)接地设置。
...【技术特征摘要】
1.一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法，其特征在于，所述的促凝剂为高分子吸附材料。
3.根据权利要求1所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法，其特征在于，所述的荷电过程的工作电压不超过40kv。
4.一种实现如权利要求1-3任一所述的化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化方法的装置，其特征在于，包括高压荷电单元(2)、促凝剂加注单元(8)、旋流混合强化模块(4)、消旋模块(9)和烟气导流集尘板(6)；
5.根据权利要求4所述的一种化学促凝-荷电耦合的烟气凝并净化装置，其特征在于，所述的高压荷电单元(2)包括高压正极电源(12)、高压负极电源(11)以及分别电气连接高压正极电源(12)和高压负极电源(11)的若干放电电极；连接高压正极电源(12)的放电电极与连接高压负极电源(11)的放电电极交错布置。
6.根据权利要求4所述的一种化学促...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄文君，瞿赞，晏乃强，徐浩淼，吴凯，贺晨扬，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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