礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝及專用過(guò)濾器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)除塵和脫硫的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝。本發(fā)明專利技術(shù)的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，所述爐氣中含有固體粉塵、二氧化硫、金屬元素及其他存在的物質(zhì)，該工藝包括的步驟為：使?fàn)t氣在過(guò)濾器中從過(guò)濾元件的迎風(fēng)面向背風(fēng)面運(yùn)動(dòng)；通過(guò)高壓放電發(fā)生裝置在所述迎風(fēng)面前產(chǎn)生高壓放電場(chǎng)；通過(guò)高壓放電場(chǎng)促發(fā)爐氣中的二氧化硫與金屬元素反應(yīng)生成硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽中的至少一種固體微粒；通過(guò)過(guò)濾元件將所述固體微粒與爐氣中本身所含的固體粉塵一起截留于過(guò)濾元件的迎風(fēng)面一側(cè)，其他不能被截留的物質(zhì)則從過(guò)濾元件中通過(guò)。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)化學(xué)及物理方法能夠同時(shí)將爐氣中的二氧化硫及固體粉塵分離出來(lái)，達(dá)到一體凈化效果。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及礦熱爐爐氣凈化技術(shù)，具體涉及礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝及專用過(guò)濾器。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的等離子體煙氣脫硫技術(shù)主要包括電子束法煙氣脫硫技術(shù)(簡(jiǎn)稱EBA)和脈沖電暈法煙氣脫硫技術(shù)(簡(jiǎn)稱PPCP)。電子束法煙氣脫硫技術(shù)是在反應(yīng)器中通過(guò)電子加速器產(chǎn)生的電子束輻照煙氣，利用產(chǎn)生的自由基活性基團(tuán)氧化煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，然后同投加的氨反應(yīng)，生成硫酸銨顆粒和硝酸銨顆粒，最終實(shí)現(xiàn)污染物脫除。脈沖電暈法煙氣脫硫技術(shù)的脫硫脫硝機(jī)理與電子束法煙氣脫硫技術(shù)基本相同，區(qū)別在與它用高壓脈沖電源代替了電子束法中的電子加速器，在反應(yīng)器中產(chǎn)生高壓窄脈沖電暈場(chǎng)，從而促發(fā)煙氣中的二氧化硫、氮氧化物分別與氨反應(yīng)生成硫酸銨顆粒和硝酸銨顆粒。雖然上述這些等離子體煙氣脫硫技術(shù)有著可同時(shí)脫硫脫硝等傳統(tǒng)脫硫技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是它們的反應(yīng)器均不能將產(chǎn)生的硫酸銨顆粒、硝酸銨顆粒以及煙氣中本身所含的固體粉塵從煙氣中分離出來(lái)，因此在反應(yīng)器之后還必須裝備除塵設(shè)備，增大了技術(shù)實(shí)施成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在提供一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)除塵和脫硫的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝。本專利技術(shù)的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，所述爐氣中含有固體粉塵、二氧化硫、金屬元素及其他存在的物質(zhì)，該工藝包括的步驟為:使?fàn)t氣在過(guò)濾器中從過(guò)濾元件的迎風(fēng)面向背風(fēng)面運(yùn)動(dòng)；通過(guò)高壓放電發(fā)生裝置在所述迎風(fēng)面前產(chǎn)生高壓放電場(chǎng)；通過(guò)高壓放電場(chǎng)促發(fā)爐氣中的二氧化硫與金屬元素反應(yīng)生成硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽中的至少一種固體微粒；通過(guò)過(guò)濾元件將所述固體微粒與爐氣中本身所含的固體粉塵一起截留于過(guò)濾元件的迎風(fēng)面一側(cè)，其他不能被截留的物質(zhì)則從過(guò)濾元件中通過(guò)。本專利技術(shù)的上述礦熱爐爐氣除塵脫硫一體凈化工藝將等離子體爐氣脫硫技術(shù)與爐氣過(guò)濾除塵進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合。在該工藝的實(shí)施過(guò)程中，爐氣中本身所含的固體粉塵會(huì)逐漸在過(guò)濾元件的迎風(fēng)面上形成濾餅層，濾餅層上的孔道比過(guò)濾元件上的孔道更小，從而使反應(yīng)生成的硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽中的至少一種固體微粒難以通過(guò)。因此,本專利技術(shù)通過(guò)化學(xué)及物理方法能夠同時(shí)將爐氣中的二氧化硫及固體粉塵分離出來(lái)，達(dá)到一體凈化效果O下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步的說(shuō)明。本專利技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本專利技術(shù)的實(shí)踐了解到。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例1的除塵脫硫一體凈化示意圖。圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例2的除塵脫硫一體凈化示意圖。圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例3的除塵脫硫一體凈化示意圖。圖4為實(shí)施本專利技術(shù)實(shí)施例3的除塵脫硫一體化工藝的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式如圖1所示，本專利技術(shù)實(shí)施例1的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝通過(guò)高壓放電發(fā)生裝置I在過(guò)濾器中位于過(guò)濾元件3的迎風(fēng)面前產(chǎn)生一高壓放電場(chǎng)，具體而言，該高壓放電場(chǎng)是由從電子加速器101產(chǎn)生并經(jīng)電子槍102向外輻射的電子束103所形成。含有固體粉塵、二氧化硫、金屬元素及其他物質(zhì)的爐氣2以圖1中箭頭所示方向通過(guò)該高壓放電場(chǎng)，其間，如果該爐氣2中含有水蒸汽，則高壓放電場(chǎng)將二氧化硫離子化形成SO廠，并從水蒸汽中激發(fā)出氧化性極強(qiáng)的自由基活性基團(tuán)，從而將S02n_氧化為硫酸根離子或亞硫酸氫根離子，所述硫酸根離子或亞硫酸氫根離子再與爐氣2中的金屬元素反應(yīng)生成硫酸鹽或亞硫酸氫鹽的固體微粒202，同時(shí)S02n_帶電粒子會(huì)在電場(chǎng)中形成定向移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中與灰塵中的各種金屬物質(zhì)進(jìn)行充分接觸，使反應(yīng)更加充分，另外，在濾芯的表面上附近，形成的濃度梯度也會(huì)增加這種反應(yīng)的進(jìn)行；如果該爐氣2中不含水蒸汽等能夠產(chǎn)生所述自由基活性基團(tuán)的物質(zhì)，則二氧化硫從高壓放電場(chǎng)中得到電子并與爐氣2中的金屬元素反應(yīng)生成亞硫酸鹽的固體微粒202 ;由于爐氣2中本身所含的固體粉塵201會(huì)逐漸在過(guò)濾元件3的迎風(fēng)面上形成濾餅層，濾餅層增強(qiáng)了過(guò)濾元件3對(duì)固體微粒202的截留效果，從而使固體微粒202與爐氣2中本身所含的固體粉塵201 —起被截留于該過(guò)濾元件3的迎風(fēng)面一側(cè)，而其他不能被截留的物質(zhì)則從過(guò)濾元件3中通過(guò)并進(jìn)入過(guò)濾元件3的背風(fēng)面一側(cè)。如圖2所示，本專利技術(shù)實(shí)施例2的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝仍通過(guò)高壓放電發(fā)生裝置I在過(guò)濾器中位于過(guò)濾元件3的迎風(fēng)面前產(chǎn)生一高壓放電場(chǎng)，具體而言，該高壓放電場(chǎng)是由為導(dǎo)體且兼作高壓放電發(fā)生裝置電極的過(guò)濾元件3、位于該過(guò)濾元件3的迎風(fēng)面前并與過(guò)濾元件3間隔一定距離的電極線105以及分別與所述過(guò)濾元件3和電極線105電連接的高壓電源104所產(chǎn)生的電暈106形成。含有固體粉塵、二氧化硫、金屬元素及其他物質(zhì)的爐氣2以圖2中箭頭所示方向通過(guò)該高壓放電場(chǎng)，其間，如果該爐氣2中含有水蒸汽，則高壓放電場(chǎng)將二氧化硫離子化形成SO2'并從水蒸汽中激發(fā)出氧化性極強(qiáng)的自由基活性基團(tuán)，從而將S02n_氧化為硫酸根離子或亞硫酸氫根離子，所述硫酸根離子或亞硫酸氫根離子再與爐氣2中的金屬元素反應(yīng)生成硫酸鹽或亞硫酸氫鹽的固體微粒202，同時(shí)SO21帶電粒子會(huì)在電場(chǎng)中形成定向移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中與灰塵中的各種金屬物質(zhì)進(jìn)行充分接觸，使反應(yīng)更加充分，另外，在濾芯的表面上附近，形成的濃度梯度也會(huì)增加這種反應(yīng)的進(jìn)行；如果該爐氣2中不含水蒸汽等能夠產(chǎn)生所述自由基活性基團(tuán)的物質(zhì)，則二氧化硫從高壓放電場(chǎng)中得到電子并與爐氣2中的金屬元素反應(yīng)生成亞硫酸鹽的固體微粒202 ;由于爐氣2中本身所含的固體粉塵201會(huì)逐漸在過(guò)濾元件3的迎風(fēng)面上形成濾餅層，濾餅層增強(qiáng)了過(guò)濾元件3對(duì)固體微粒202的截留效果，從而使固體微粒202與爐氣2中本身所含的固體粉塵201—起被截留于該過(guò)濾元件3的迎風(fēng)面一側(cè)，而其他不能被截留的物質(zhì)則從過(guò)濾元件3中通過(guò)并進(jìn)入過(guò)濾元件3的背風(fēng)面一側(cè)。顯然，本專利技術(shù)實(shí)施例1的高壓放電發(fā)生裝置借鑒了現(xiàn)有電子束法爐氣脫硫技術(shù)中形成電子束的相關(guān)技術(shù)。本專利技術(shù)實(shí)施例2的高壓放電發(fā)生裝置則了現(xiàn)有脈沖電暈法爐氣脫硫技術(shù)中形成電暈場(chǎng)的相關(guān)技術(shù)。對(duì)于本專利技術(shù)實(shí)施例2，高壓電源104最好采用高壓脈沖電源，過(guò)濾元件3最好采用板狀結(jié)構(gòu)。如圖3所示，本專利技術(shù)實(shí)施例3的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝仍通過(guò)高壓放電發(fā)生裝置I在過(guò)濾器中位于過(guò)濾元件3的迎風(fēng)面前產(chǎn)生一高壓放電場(chǎng)，具體而言，所述高壓放電發(fā)生裝置包括第一板狀過(guò)濾元件3a、第二板狀過(guò)濾元件3b以及分別與第一板狀過(guò)濾元件3a和第二板狀過(guò)濾元件3b電連接的高壓電源107，所述第一板狀過(guò)濾元件3a的迎風(fēng)面與第二板狀過(guò)濾元件3b的迎風(fēng)面相對(duì)設(shè)置并在其間形成高壓放電場(chǎng)。含有固體粉塵201、二氧化硫、金屬元素及其他物質(zhì)的礦熱爐爐氣2以圖3中箭頭所示方向通過(guò)該高壓放電場(chǎng)，其間，如果該爐氣2中含有水蒸汽，則高壓放電場(chǎng)將二氧化硫離子化形成SO2'并從水蒸汽中激發(fā)出氧化性極強(qiáng)的自由基活性基團(tuán)，從而將so2n-氧化為硫酸根離子或亞硫酸氫根離子，所述硫酸根離子或亞硫酸氫根離子再與爐氣2中的金屬元素反應(yīng)生成硫酸鹽或亞硫酸氫鹽的固體微粒202，同時(shí)S02n_帶電粒子會(huì)在電場(chǎng)中形成定向移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中與灰塵中的各種金屬物質(zhì)進(jìn)行充分接觸，使反應(yīng)更加充分，另外，在濾芯的表面上附近，形成的濃度梯度也會(huì)增加這種反應(yīng)的進(jìn)行；如果該爐氣2中不含水蒸汽等能夠產(chǎn)生所述自由基活性基團(tuán)的物質(zhì)，則二氧化硫從高壓放電場(chǎng)中得到電子并與爐氣2中的金屬元素反應(yīng)生成亞硫酸鹽的固體微粒202 ;由于爐氣2中本本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，所述爐氣中含有固體粉塵、二氧化硫、金屬元素及其他存在的物質(zhì)，該工藝包括的步驟為：使?fàn)t氣在過(guò)濾器中從過(guò)濾元件（3）的迎風(fēng)面向背風(fēng)面運(yùn)動(dòng)；通過(guò)高壓放電發(fā)生裝置（1）在所述迎風(fēng)面前產(chǎn)生高壓放電場(chǎng)；通過(guò)高壓放電場(chǎng)促發(fā)爐氣中的二氧化硫與金屬元素反應(yīng)生成硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽中的至少一種固體微粒；通過(guò)過(guò)濾元件（3）將所述固體微粒與煙氣中本身所含的固體粉塵一起截留于過(guò)濾元件（3）的迎風(fēng)面一側(cè)，其他不能被截留的物質(zhì)則從過(guò)濾元件（3）中通過(guò)。

【技術(shù)特征摘要】
1.礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，所述爐氣中含有固體粉塵、二氧化硫、金屬元素及其他存在的物質(zhì)，該工藝包括的步驟為:使?fàn)t氣在過(guò)濾器中從過(guò)濾元件(3)的迎風(fēng)面向背風(fēng)面運(yùn)動(dòng)；通過(guò)高壓放電發(fā)生裝置(I)在所述迎風(fēng)面前產(chǎn)生高壓放電場(chǎng)；通過(guò)高壓放電場(chǎng)促發(fā)爐氣中的二氧化硫與金屬元素反應(yīng)生成硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽中的至少一種固體微粒；通過(guò)過(guò)濾元件(3)將所述固體微粒與煙氣中本身所含的固體粉塵一起截留于過(guò)濾元件(3)的迎風(fēng)面一側(cè)，其他不能被截留的物質(zhì)則從過(guò)濾元件(3)中通過(guò)。2.如權(quán)利要求1所述的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，其特征在于:所述礦熱爐爐氣為油頁(yè)巖干餾氣體，該爐氣中的金屬元素主要為鐵和鋁。3.如權(quán)利要求1所述的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，其特征在于:所述礦熱爐爐氣為鐵合金礦熱爐爐氣，該爐氣中的金屬元素主要為鐵以及錳、鉻、鎢、鑰、釩、鈦、鎳、鈮、鉭中的至少一種。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，其特征在于:所述過(guò)濾元件(3)為導(dǎo)體且兼作高壓放電發(fā)生裝置的電極。5.如權(quán)利要求4所述的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，其特征在于:所述過(guò)濾元件(3)由無(wú)機(jī)多孔導(dǎo)體材料構(gòu)成。6.如權(quán)利要求5所述的礦熱爐爐氣除塵脫硫一體化工藝，其特征在于:所述過(guò)濾元件(3)由鈦鋁合金多孔導(dǎo)體材料、鐵鋁合金多孔導(dǎo)體材料、鎳鋁合金多孔導(dǎo)體材料中的一種構(gòu)成。7.如權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高麟，汪濤，林勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：成都易態(tài)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：