一种污染物净化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种污染物净化装置，净化装置包括底层固定装置、中间层固定装置、顶层固定装置、多个一级净化装置、多个二级净化装置、正离子冷却风装置和负离子冷却风装置，底层固定装置和一级净化装置连接，一级净化装置与中间层固定装置连接，中间层固定装置与二级净化装置连接，二级净化装置与顶层固定装置连接。本发明专利技术通过一级净化装置和二级净化装置来去除脱硫塔在脱硫烟气过程中所产生的含有可凝结颗粒物的污染物，利用离子风实现深度去除此种污染物的目的，提高了排烟质量。

【技术实现步骤摘要】
一种污染物净化装置及方法
本专利技术涉及一种污染物净化装置及方法，属于污染物深度净化、白色烟羽治理及节水等领域。
技术介绍
根据BP世界能源统计年鉴，2018年全球发电量增长3.8％，达26614.8太瓦时，煤炭发电占比达38％。其中，中国2018年发电量达7111.8太瓦时，煤炭发电量达4732.4太瓦时，占比达66.54％，相比2017年煤炭发电占比67.31％有所下降。另据中电联统计数据，2018年全国发电装机容量189967万千瓦，含煤电在内的火电装机容量为114367万千瓦，占比达60.2％，相比2017年火电装机容量占比62.2％有所下降。上述数据表明，尽管我国发电能源结构有所改善，煤炭仍是最主要的发电能源。煤炭在燃烧过程中会释放大量污染物，分为常规污染物和非常规污染物两种：常规污染物包括SO2、NOX及烟尘；非常规污染物包含Hg及其化合物等重金属，SO3、可溶性盐等可凝结颗粒物等。为改善空气质量，根据相关政策要求，燃煤电厂进行了超低排放改造，在基准氧含量6％的条件下，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。截止2017年底，中国已成功对5.9亿千瓦现有煤电机组进行了超低排放改造，约占总煤电机组的71％，提前超额完成政策目标，污染物排放得到有效控制。2017年，火电SO2、NOX及颗粒物排放量较2014年下降率分别为65％、60％及72％。燃煤电厂超低排放改造大幅度降低了常规污染物的排放量，但对凝结颗粒物等非常规污染物的控制效果有限。<br>
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种污染物净化装置及方法，能够去除脱硫塔在脱硫烟气过程中所产生的含有可凝结颗粒物的污染物，提高了排烟质量；能够实现污染物深度治理、节水和减轻白色烟羽的三重目的。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种污染物净化装置，包括内置于脱硫塔出口烟道处或布置于脱硫塔内脱硫浆液喷淋层的上方；净化装置包括底层固定装置、中间层固定装置、顶层固定装置、多个一级净化装置、多个二级净化装置、正离子冷却风装置和负离子冷却风装置，底层固定装置和一级净化装置连接，一级净化装置与中间层固定装置连接，中间层固定装置与二级净化装置连接，二级净化装置与顶层固定装置连接，所述一个二级净化装置与偶数个一级净化装置对应设置，所述正离子冷却风装置与奇数个一级净化装置连接，负离子冷却风装置与另外的奇数个一级净化装置连接，正离子冷却风装置和负离子冷却风装置均设置于脱硫塔的顶部平台或出口烟道的平台上。前述的这种污染物净化装置中，所述一级净化装置为双筒结构；一级净化装置包括混合锥、内筒、外筒、第一导流装置和锯齿型换热元件，锯齿型换热元件均匀布置于内筒的外壁上，混合锥设置于内筒的下方并与内筒连通，第一导流装置设置于内筒中。前述的这种污染物净化装置中，所述二级净化装置为单筒结构；二级净化装置包括单筒体、导流板和第二导流装置，导流板设置于单筒体内壁上且位于单筒体的下部，第二导流装置设置于单筒体内的中上部。前述的这种污染物净化装置中，所述正离子冷却风装置包括第一风机、正离子发生器和第一冷风管，第一风机与正离子发生器连接，正离子发生器与一个二级净化装置连接，第一冷风管的一端管口设置于第一风机与正离子发生器之间的管道上。前述的这种污染物净化装置中，所述负离子冷却风装置包括第二风机、负离子发生器和第二冷风管，第二风机与负离子发生器连接，负离子发生器与另一个二级净化装置连接，第二冷风管的一端管口设置于第二风机与正离子发生器之间的管道上。前述的这种污染物净化装置中，所述底层固定装置上设置有多个第一固定孔；第一导流装置和第二导流装置均为扇叶型，利用第一导流装置和第二导流装置可使烟气产生旋流效果。中间层固定装置上设置有多个第二固定孔，第二固定孔直径大于第一固定孔，第二固定孔中设置有至少两个或偶数倍个第一固定孔；顶层固定装置上设置有多个第三固定孔，第三固定孔的直径与第二固定孔的直径相同，设置于顶层固定装置上的第三固定孔与设置于中间层固定装置上的第二固定孔为一一对应且同轴设置。第一固定孔用以固定一级净化装置；第二固定孔和第三固定孔用以固定安装二级净化装置。本专利技术这种污染物净化装置的材料选择需符合脱硫塔地基承载力、装置承重要求和防腐等，备选材料可为不锈钢或聚四氟乙烯等。本专利技术装置参数设计优先保证除雾效果和脱硫塔压降；离子风和冷却风使用量和比例根据深度净化需要、烟气除水效果、经济性综合评定。本专利技术中的单个二级净化装置对应一对或多对一级净化装置，每对一级净化装置包括一个与正离子发生器连接的一级净化装置和一个与负离子发生器连接的一级净化装置，以保证二级净化装置内混合烟气呈电中性或微负电性，进而保证混合烟气的凝聚效果且排出脱硫塔后不会对周边环境造成伤害。本专利技术中的一级净化装置必须成对设置，才能保证正、负离子的颗粒相互吸引、凝聚，从而保证污染物脱除效果。一种污染物净化方法，利用如前所述的一种污染物净化装置净化烟气中的污染物，所述污染物净化方法包括如下步骤：步骤S01：污染物初级净化：通过初级净化脱除掉部分污染物；步骤S02：污染物次级净化：通过次级净化使携带浆液的烟气脱除又一部分污染物，并产生正离子或负离子；步骤S03：污染物终级净化：排出脱硫塔前的烟气深度脱除又一部分污染物，并使排出脱硫塔后的烟气呈电中性或者微负电性。前述的这种污染物净化方法中，所述步骤S01中污染物初级净化的方式包括：使烟气经过脱硫塔的喷淋层，去除掉烟气中的部分污染物，得到携带浆液的烟气；所述浆液为石灰石浆液。前述的这种污染物净化方法中，所述步骤S02中污染物次次级净化的方式包括：使携带浆液的烟气进入一级净化装置，向一级净化装置中通入冷却风、正离子风或负离子风，在一级净化装置中，携带浆液的烟气离子风混合降温，在冷却风作用下进一步降温，烟气中的水份和烟气中的污染物冷凝，发生均相成核和非均相成核反应，通过吸湿或碰撞成长，与进入一级净化装置的冷却风换热，从而冷凝出含有污染物的液滴，通过设置在一级净化装置内的第一导流装置使进入到内筒中携带浆液的烟气形成旋流，从而使浆液和冷凝出的液滴在离心力作用下与烟气脱离并被甩至内筒上，正离子风和负离子风与脱除了一部分污染物的烟气及冷却风一同进入与所述一级净化装置对应设置的二级净化装置，在二级净化装置中进行污染物终极净化；所述正离子发生器产生正离子风；所述负离子发生器产生负离子风。前述的这种污染物净化方法，所述步骤S03中污染物终极净化的方式包括：使冷却风、正离子风、负离子风、经步骤S02次级净化后的烟气在二级净化装置中形成混合烟气，在进一步冷凝与正负液滴的吸收作用下，再次发生成核反应和成长过程，形成大的含有污染物的液滴；通过二级净化装置中的导流板使混合烟气形成旋流，并产生离心力，使得冷凝出的大的含有污染物的液滴在离心力作用下脱离混合烟气，脱除掉混合烟气中的污染物；进入二级净化装置中的负离子量大于或者等于正离子量，在正离子与负离子相互结合作用后，使得经二级净化装置净本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污染物净化装置，其特征在于：包括内置于脱硫塔(1)出口烟道处或布置于脱硫塔(1)内脱硫浆液喷淋层(4)的上方；所述净化装置包括底层固定装置(6)、中间层固定装置(7)、顶层固定装置(8)、多个一级净化装置(9)、多个二级净化装置(10)、正离子冷却风装置(11)和负离子冷却风装置(12)，所述底层固定装置(6)和一级净化装置(9)连接，所述一级净化装置(9)与中间层固定装置(7)连接，所述中间层固定装置(7)与二级净化装置(10)连接，所述二级净化装置(10)与顶层固定装置(8)连接，所述一个二级净化装置(10)与偶数个一级净化装置(9)对应设置，/n所述正离子冷却风装置(11)与奇数个一级净化装置(9)连接，所述负离子冷却风装置(12)与另外的奇数个一级净化装置(9)连接，所述正离子冷却风装置(11)和负离子冷却风装置(12)均设置于脱硫塔(1)的顶部平台或出口烟道的平台上。/n

【技术特征摘要】
1.一种污染物净化装置，其特征在于：包括内置于脱硫塔(1)出口烟道处或布置于脱硫塔(1)内脱硫浆液喷淋层(4)的上方；所述净化装置包括底层固定装置(6)、中间层固定装置(7)、顶层固定装置(8)、多个一级净化装置(9)、多个二级净化装置(10)、正离子冷却风装置(11)和负离子冷却风装置(12)，所述底层固定装置(6)和一级净化装置(9)连接，所述一级净化装置(9)与中间层固定装置(7)连接，所述中间层固定装置(7)与二级净化装置(10)连接，所述二级净化装置(10)与顶层固定装置(8)连接，所述一个二级净化装置(10)与偶数个一级净化装置(9)对应设置，
所述正离子冷却风装置(11)与奇数个一级净化装置(9)连接，所述负离子冷却风装置(12)与另外的奇数个一级净化装置(9)连接，所述正离子冷却风装置(11)和负离子冷却风装置(12)均设置于脱硫塔(1)的顶部平台或出口烟道的平台上。


2.根据权利要求1所述的一种污染物净化装置，其特征在于：所述一级净化装置(9)为双筒结构；所述一级净化装置(9)包括混合锥(18)、内筒(19)、外筒(20)、第一导流装置(22)和锯齿型换热元件(21)，所述锯齿型换热元件(21)均匀布置于内筒(19)的外壁上，所述混合锥(18)设置于内筒(19)的下方并与内筒(19)连通，所述第一导流装置(22)设置于内筒(19)中，所述外筒(20)套设于所述内筒(19)上。


3.根据权利要求2所述的一种污染物净化装置，其特征在于：所述二级净化装置(10)为单筒结构；所述二级净化装置(10)包括单筒体(23)、导流板(24)和第二导流装置(26)，所述导流板(24)设置于单筒体(23)内壁上且位于单筒体(23)的下部，所述第二导流装置(26)设置于单筒体(23)内的中上部。


4.根据权利要求3所述的一种污染物净化装置，其特征在于：所述正离子冷却风装置(11)包括第一风机(25)、正离子发生器(3)和第一冷风管(16)，所述第一风机(25)与正离子发生器(3)连接，正离子发生器(3)与所述一个一级净化装置(9)连接，所述第一冷风管(16)的一端管口设置于第一风机(25)与正离子发生器(3)之间的管道上。


5.根据权利要求4所述的一种污染物净化装置，其特征在于：所述负离子冷却风装置(12)包括第二风机(5)、负离子发生器(2)和第二冷风管(17)，所述第二风机(5)与负离子发生器(2)连接，负离子发生器(2)与所述另一个一级净化装置(9)连接，所述第二冷风管(17)的一端管口设置于第二风机(5)与正离子发生器(3)之间的管道上。


6.根据权利要求5所述的一种污染物净化装置，其特征在于：所述底层固定装置(6)上设置有多个第一固定孔(13)；第一导流装置(22)和第二导流装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：于伟静，贾丽，刘凡，马超，崔磊，陈玉彬，谭闻濒，李昌浩，张卢恒，陈正峰，
申请(专利权)人：中国华电科工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11