一種等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)。其特征是：采用耐高溫、耐腐蝕、強度高、導電性能良好的金屬陶瓷材料制成的收塵極和電暈極，收塵極表面添加活性高、壽命長、經(jīng)濟性好的脫硫脫硝催化劑涂層，收塵極和電暈線上均有透氣、透水但阻塵的微孔，能夠用于高溫及常溫煙氣除塵；采用濕式清灰方式，在清灰水中添加表面活性劑增加二氧化硫、氮氧化物在水中的溶解度，在催化劑涂層的作用下達到更好的脫硫脫硝效果；利用脈沖放電等離子體供電方式，強化二氧化硫和氮氧化物的氧化效果。
【專利說明】
一種等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)
所屬技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及除塵技術領域，是一種環(huán)境保護設備。更具體地說，涉及一種等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]濕式電除塵器是利用其在收塵極板上形成的一層水膜清洗被捕集在極板上的粉塵。與干式電除塵器相比:濕式電除塵器不需要振打裝置，從而消除了振打引起的二次揚塵，還防止了氣流和電暈風引起的二次揚塵；由于極板上始終分布著向下流動的水膜，被捕集到極板上的粉塵(煙塵)立即被水膜沖洗掉，因而對于高比電阻粉塵(煙塵)，不會發(fā)生反電暈，避免了由此引起的二次揚塵;對于低比電阻粉塵(煙塵)，不會發(fā)生被捕集的顆粒逃離極板，再次返回氣流的現(xiàn)象。由于上述優(yōu)點，濕式電除塵器具有非常高的除塵效率，可以適應各種比電阻的粉塵，滿足相當嚴苛的顆粒物排放標準。
[0003]金屬陶瓷電除塵器是一種通過金屬陶瓷收塵板微孔滲入清灰水，利用水的自重，自行向下形成水膜將金屬陶瓷收塵板上的粉塵捕集。金屬陶瓷電除塵器通過用金屬陶瓷取替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼板，避免了傳統(tǒng)濕式的收塵環(huán)境對普通鋼制極板會造成嚴重腐蝕。
[0004]電除塵器采用濕式除塵方式時，是利用清灰水在收塵極上面形成水膜來清除電除塵器上的灰塵，產(chǎn)生的廢水易造成二次污染，同時由于需要大量的清灰水，造成水資源的浪費，高效的利用清灰水脫除污染物則是可以拓展的研究方向。
[0005]如今對金屬陶瓷表面進行處理的技術有:氣相沉積、離子注入、氮化處理、激光照射改性和電子束改性等。通過一定技術在收塵極板內(nèi)側覆上脫硫脫硝催化劑涂層，可使其在滿足除塵性能的同時，實現(xiàn)良好的脫硫脫硝效果。
[0006]采用高壓脈沖電源作為等離子體的功率輸入和激發(fā)方式，相比其他方法，它具有成本低、可控性強、易操作和效果穩(wěn)定等優(yōu)點。其作為污染物處理系統(tǒng)的電源，可有效提高細顆粒物的捕集效率，并且等離子體對脫硫脫硝催化劑的性能可起到一定的促進作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)，利用多孔金屬陶瓷作為濕式電除塵器的收塵極板和催化劑載體，結合等離子體脈沖電源在多場耦合下協(xié)同脫除燃煤煙氣中多種污染物，其不僅能夠高效捕集細微顆粒物，還能夠有效的脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案:
[0009]—種等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)，利用導電性能好、耐溫耐腐蝕、滲透性能好、硬度大的金屬陶瓷，使其作為濕式電除塵器的收塵極板材料，實現(xiàn)良好的電場分布和清灰水的良好均布;并將其作為催化劑載體，在金屬陶瓷材質的收塵極板上涂覆脫硫脫硝催化劑涂層，在實現(xiàn)良好除塵性能的同時，達到協(xié)同脫除二氧化硫和氮氧化物的目的。
[0010]在清灰水處理系統(tǒng)中添加高效、經(jīng)濟的表面活性劑，以增加二氧化硫和氮氧化物在水中的溶解度和溶解速度，借助均布的清灰水膜與催化劑涂層接觸反應，達到更好的脫硫脫硝效果。
[0011]采用脈沖等離子體電源供電方式，在放電過程中產(chǎn)生的高能電子除了促進煙氣中的一.氧化硫和氣氧化物的氧化，還可以提尚催化劑的性能，從而進一步提尚一■氧化硫和氣氧化物的脫除效率。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013](I)采用本發(fā)明的煙氣污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)，在提高顆粒物捕集效率的同時，協(xié)同脫除了二氧化硫和氮氧化物等污染物，煙氣中多種污染物的同時脫除。
[0014](2)濕式除塵器中清灰水的目的，單純的只是均布清灰，本發(fā)明是在清灰的基礎上，通過添加高效、經(jīng)濟的表面活性劑，利用收塵極板上的催化劑涂層能夠輔助脫除煙氣中的氮氧化物和二氧化硫，更為高效的利用了清灰水。
[0015](3)采用的等離子體脈沖供電方式，能夠促進煙氣中的二氧化硫和氮氧化物的氧化，且能激發(fā)脫硫脫硝催化劑的性能，提尚煙氣中的氣氧化物和一■氧化硫的脫除效率。
[0016](4)耐高溫，金屬陶瓷材料的收塵極板和電暈線具有的耐高溫的特點，可用于高溫煙氣的除塵。
[0017](5)耐腐蝕，金屬陶瓷材料的收塵極板和電暈線具有的耐腐蝕的特點，尤其是燃煤煙氣所產(chǎn)生的酸性腐蝕。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例所提供的系統(tǒng)的內(nèi)部結構示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例所提供的除塵器一側剖面圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例所提供的除塵器收塵極板示意圖；
[0021]其中:I為金屬陶瓷濕式電除塵器外殼;2為金屬陶瓷收塵極板;3為催化劑涂層;4為清灰水回收腔體;5為金屬陶瓷電暈極;6為煙氣入口 ；7為煙氣出口 ；8為清灰水均布管;9為清灰水供應系統(tǒng)；10為清灰水回收管；11為灰斗；12為清灰水處理裝置;13等離子體電源；14金屬陶瓷收塵極板微孔；
【具體實施方式】
[0022]實施例:如圖1所示，主要有:I電除塵器外殼;2金屬陶瓷收塵極板;3催化劑涂層;4清灰水回收腔體;5金屬陶瓷電暈極;6煙氣入口；7煙氣出口；8清灰水均布管;9清灰水供應系統(tǒng)；10清灰水回收管；11灰斗；12清灰水處理裝置;13脈沖等離子體電源。金屬陶瓷收塵極板2與金屬陶瓷電除塵器外殼I連接，并密封完好，形成清灰水回收腔4。金屬陶瓷電暈極5置于金屬陶瓷電除塵器外殼I頂部中央，同時連接在為其供電的等離子體電源13上。清灰水處理裝置12和灰斗11相連。清灰水回收管10連接清灰水回收腔體4和清灰水處理裝置12。如圖2所示，金屬陶瓷收塵極板2內(nèi)側有催化劑涂層3，表面開有金屬陶瓷收塵極板微孔14。
[0023]運行過程中，首先在清灰水供應系統(tǒng)9中加入一定量的增加二氧化硫及氮氧化物溶解度的表面活性劑，在等離子體電源啟動供電，裝置運行時，清灰水由清灰水供應系統(tǒng)9從清水水均布管8向負載了催化劑的金屬陶瓷極板2上供應。溶解于清灰水中的二氧化硫及氮氧化物通過與負載了催化劑的金屬陶瓷板的充分接觸，達到脫硫脫硝的目的。再通過金屬陶瓷收塵極板微孔14滲入清灰水回收腔體4的清灰水經(jīng)過清灰水回收管10回收至清灰水處理裝置12。
【主權項】
1.一種等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于，包括:帶有催化劑涂層的多孔金屬陶瓷收塵極和電暈極、等離子體脈沖電源、清灰水處理系統(tǒng)。2.根據(jù)權利要求1所述的等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于多孔金屬陶瓷收塵極板表面附有脫硫脫硝催化劑涂層，在等離子體作用下激發(fā)催化性能，實現(xiàn)協(xié)同脫除二氧化硫和氮氧化物的功能。3.根據(jù)權利要求書I所述的等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于清灰水由金屬陶瓷的微孔滲入，實現(xiàn)在極板表面的均布。4.根據(jù)權利要求書I所述的等離子體催化法煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)，對清灰水進行調質，向水中添加一定量的表面活性劑，提高對煙氣中氣溶膠物質和氣態(tài)污染物的捕集效率。
【文檔編號】B03C3/16GK105921006SQ201610290597
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】齊立強, 李曉龍, 楊慧軫, 紀妍, 陳鳳橋, 鄧鑫, 李 燦
【申請人】華北電力大學（保定）