燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置及工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105536423A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201610068682.9(22)申请日2016.01.31(71)申请人河北工业大学地址300130天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#(72)发明人陈占秀卢明涛杨历闵春华王进(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)12210代理人李济群付长杰(51)Int.Cl.B01D51/02(2006.01)B01D45/16(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置及工艺(57)摘要本发明涉及燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置及工艺，其特征在于该装置包括2n个烟气蒸汽引射器、撞击流相变室和高效除雾器，2n个烟气蒸汽引射器沿撞击流相变室的主体的中心呈中心对称布置，且位于撞击流相变室的前部，在撞击流相变室的出口处连接有高效除雾器；所述烟气蒸汽引射器包括烟气导管和蒸汽添加喷嘴，蒸汽添加喷嘴设置在烟气导管的入口处；所述撞击流相变室的水平方向和竖直方向的长度比为1-1.6:1，撞击流相变室内设置有扰流柱，在高效除雾器的尾部设有烟气出口。CN105536423ACN105536423A权利要求书1/1页1.一种燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置，其特征在于该装置包括2n个烟气蒸汽引射器、撞击流相变室和高效除雾器，2n个烟气蒸汽引射器沿撞击流相变室的主体的中心呈中心对称布置，且位于撞击流相变室的前部，在撞击流相变室的出口处连接有高效除雾器；所述烟气蒸汽引射器包括烟气导管和蒸汽添加喷嘴，蒸汽添加喷嘴设置在烟气导管的入口处；所述撞击流相变室的水平方向和竖直方向的长度比为1-1.6:1，撞击流相变室内设置有扰流柱­­­­，在高效除雾器的尾部设有烟气出口。2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置，其特征在于所述扰流柱设置于撞击流相变室的沿水平方向中心线5/16-5/8位置处。3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置，其特征在于所述撞击流相变室为长方体或圆柱形。4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置，其特征在于所述撞击流相变室的内衬涂有耐蚀低表面能材料。5.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置，其特征在于所述高效除雾器为高效丝网除雾器。6.一种燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除工艺，其特征在于该工艺利用权利要求1所述的燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置，该工艺的具体步骤是：1)烟气与蒸汽预混合在烟气蒸汽引射器中，烟气引射蒸汽，控制烟气和蒸汽的流量比例，使烟气过饱和度S增至S=1.02~1.2，得到蒸汽烟气混合物；2)撞击流细颗粒团聚经过步骤1）预混合后，来自对称设置的烟气导管中的两股蒸汽烟气混合物进入撞击流相变室中，以10~20m/s的速率相向进入撞击流相变室的主体中，烟气与蒸汽混合物相互撞击，使细颗粒物粒度进一步增大；3)湍流聚并，脱除大颗粒经过步骤2）撞击流细颗粒团聚后，在撞击区后设置扰流柱，形成漩涡，增强颗粒的团聚效果；经团聚得到的大颗粒在离心作用下随气流流向撞击流相变室的出口，凝并长大的颗粒物再经高效除雾器脱除，由烟气出口排出。2CN105536423A说明书1/5页燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置及工艺技术领域[0001]本发明属于脱除锅炉烟气中超细颗粒物的技术领域，尤其涉及燃煤锅炉烟气细颗粒物的脱除装置及工艺。背景技术[0002]PM2.5直径小、比表面积大、易于富集重金属等有毒物质，其悬浮在大气中，对大气能见度、人的身心健康均可造成影响。最近几年出现的雾霾天气就是由这种细颗粒物引起的，成为空气的首要污染物。因此，大力推进细颗粒物的排放控制，不仅是国家节能减排战略的重大需求，也是解决全球环境问题的必然要求。传统的除尘器对燃煤烟气中烟尘颗粒的脱除效率可以达到99％以上，但对以亚微米为主的细颗粒物PM2.5的捕集效率却很低，这部分细颗粒物以数量计可达到排放烟气中细颗粒物总数的90％以上。目前国内外正在开发研究的主要为燃烧后控制技术，通过外加条件作用使较小粒径的颗粒长大为粒径较大的颗粒之后，再采用传统除尘技术加以脱除。[0003]颗粒物团聚的方式有声聚并、电聚并、湍流聚并和化学聚并，以及蒸汽相变团聚，单独利用其中一种聚并技术耗能较多，而且脱除细颗粒的效果有限。其中蒸汽相变团聚技术是目前工业中应用的技术，可有效促进颗粒物团聚；通常蒸汽相变团聚在一空腔中进行，相变室内水汽和细颗粒物混合不均匀，导致不少水汽直接由烟气带走，但单靠过饱和水汽在颗粒物表面的凝结作用，长大至3～5μm以上有一定难度，且过高的蒸汽添加量，会显著增大能耗。[0004]申请号为2007101322500的发明专利