雾式荷电超净化装置技术领域
本发明涉及环保设备技术领域，特别是一种烟气治理净化装置。
背景技术
以燃煤、燃油、燃气等主要燃料进行燃烧的窑炉，产生大量的SO2、NOX、粉尘及大量
重金属，直接排放必将对环境造成严重污染，因此需要在烟气排放前进行除尘处理。燃煤锅
炉使用的除尘器分为干式除尘器和湿式除尘器两大类，其中干式除尘器对烟气中的微粒回
收能够起到一定作用，但是脱硫效果较差，操作较为不便；因此目前对于烟气的净化处理，
大多通过湿式电除尘进行除尘净化，以达到环保要求。
然而，现有的湿式电除尘只涉及单一的除尘净化，存在带电装置涉水后易发生爬
电现象、耗水量大、后循环水难以处理以及耗能大等缺点，无法实现超净排放。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种烟气净化装置，能够使烟气产生湍流的过
程中，吸附、团聚并抑止烟气中的SO2、NOX、粉尘和重金属，达到超净排放。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
雾式荷电超净化装置，包括超净化塔，超净化塔的中部设置有向塔内送入烟气的
进风管，超净化塔的顶部设置有排出干净烟气的烟囱，超净化塔的底部设置有排污管；位于
进风管斜上方的超净化塔内设置有向进入塔内的烟气上喷洒带荷电液体的雾化喷枪。
上述雾式荷电超净化装置，所述雾化喷枪沿超净化塔横截面径向设置，雾化喷枪
与进风管所在水平面之间的夹角为30°～50°。
上述雾式荷电超净化装置，所述雾化喷枪所在水平面共设置有夹角为30°的两个
雾化喷枪。
上述雾式荷电超净化装置，位于雾化喷枪上方的超净化塔内设置有吸附烟气中污
染物的填料层。
上述雾式荷电超净化装置，位于填料层上方的超净化塔内设置有除雾洗涤装置。
上述雾式荷电超净化装置，位于超净化塔外的进气管上设置有蜗旋导流进风装
置。
上述雾式荷电超净化装置，所述雾化喷枪喷出的带荷电液体中含有煤流抑尘剂。
上述雾式荷电超净化装置，所述煤流抑尘剂包括以下质量份数的组分：淀粉接枝
丙烯酸聚合物1％～3％，，十二烷基硫酸钠SDS0.01％～0.05％。
上述雾式荷电超净化装置，所述煤流抑尘剂包括以下质量份数的组分：聚阴离子
纤维素0.1％～0.3％，表面活性剂曲拉通X-100
0.01％～0.05％。
上述雾式荷电超净化装置，所述表面活性剂包括以下质量份数的组分：快速渗透
剂T0.03％～0.08％，烷基糖苷0.01％～0.03％，增
效剂兼保水剂质量浓度0.1％的硅酸钠
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明的应用，可使烟气通过导流方式均匀进入超净化塔，带荷电液体通过高压
雾化覆盖烟气，冲击、吸附和团聚微小粉粒物，使其聚合成大颗状粒沉降与并捕捉，同时利
用超净化塔上方填料层再次捕捉粉粒物，并通过除雾洗涤装置进一步捕捉颗粒物，可同时
净化各种污染物，达到超净排放。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图。
其中：1.超净化塔，2.除雾洗涤装置，3.填料层，4.雾化喷枪，5.进风管，6.排污管，
7.烟囱。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
一种雾式荷电超净化装置，其结构如图1所示，包括超净化塔1，超净化塔的中部设
置有进风管5，用于向塔内送入烟气；超净化塔的顶部设置有烟囱7，用于排出经过处理后的
干净烟气；超净化塔的底部设置有排污管6，用于排出烟气处理过程中产生的污水。
超净化塔内设置有对烟气进行处理的设备，主要包括自下而上依次设置在超净化
塔内壁上的雾化喷枪4、填料层3和除雾洗涤装置2。
雾化喷枪4用于有向进入塔内的烟气上喷洒带荷电液体，雾化喷枪4设置在进风管
斜上方的超净化塔内，雾化喷枪沿超净化塔横截面径向设置，雾化喷枪4与进风管5所在水
平面之间的夹角为30°～50°，本实施例中，为保证除尘效果，雾化喷枪4与进风管5所在水平
面之间的夹角为45°。
为提高除尘效果，本发明还可在雾化喷枪所在水平面共设置两个雾化喷枪，两个
雾化喷枪之间的夹角为30°，如图2所示。
本发明中的雾化喷枪是一种低压双流体喷雾喷枪，通过压缩空气对水进行雾化，
使水形成无数高速运动的细小水滴，高速运动中的水滴与粉尘颗粒发生碰撞而结合在一
起，颗粒因表面湿度增大，以及颗粒之间在表面水的作用下很容易相互聚集在一起形成大
颗粒粉尘，使颗粒本体重量增大而脱离烟气的运动轨迹下落至洗涤塔底部。
本发明采用喷雾方式，相对于传统的喷淋方式，水雾颗粒粒径只有喷淋方式颗粒
粒径的1/10，所以单位体积的水在经过雾化后其颗粒数量相差1000倍，喷雾密度非常大，使
粉尘无处可逃；并且产生的水雾能使粉尘发生润湿粘结，并聚集、变大从而掉落下来；因此
本发明利用雾化喷枪喷出的高速税务与烟气相互对喷，实现了净化除尘。
本发明的雾化喷枪中喷出的带荷电液体中含有煤流抑尘剂，煤流抑尘剂包括以下
质量份数的组分：淀粉接枝丙烯酸聚合物1％～3％，十二烷基硫酸钠SDS
0.01％～0.05％。本实施例中，淀粉接枝丙烯酸聚合物的质量份数为2％，二烷基硫酸钠SDS
的质量份数为0.03％。
淀粉接枝丙烯酸聚合物的制备方法为：以淀粉为原料，过硫
酸铵(NH4)2S2O8-亚硫酸氢钠NaHSO3为引发剂，丙烯酸和丙烯酰胺
为接枝单体，三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)为交联剂，氢
氧化钠(NaOH)为中和剂，淀粉糊化后采用水溶液聚合法制备。
淀粉接枝丙烯酸聚合物的制备过程中，淀粉的接枝共聚物通过接枝共聚将单体接
枝到淀粉链的碳原子上。淀粉系高吸水性树脂，通常指的是淀粉与丙烯腈、丙烯酸(钠)和丙
烯酰胺等单体进行共聚得到的产物，接枝反应可通过自由基引发、阴离子引发和偶联反应
等发生，一般采用自由基引发。自由基引发是淀粉在引发剂作用下，生成淀粉自由基，淀粉
自由基再与单体反应生成单体自由基，再通过链增长生成单体接枝淀粉聚合物。
本发明中的煤流抑尘剂是以可降解、无毒、无污染的凝并性物质为基础，外加高效
润湿性物质合成一种动态抑尘剂，此抑尘剂能快速的润湿粉尘，将小颗粒煤粒凝并成大颗
粒，具有良好的抑尘效果。
本发明的填料层3设置在雾化喷枪上方的超净化塔内，用于吸附烟气中污染物。除
雾洗涤装置2设置在填料层上方的超净化塔内，均可对经喷雾处理后的烟气进行再处理，提
高净化效果。
本发明在位于超净化塔外的进气管上设置了蜗旋导流进风装置，从而可以使烟气
均匀稳定地进入到超净化塔内。
采用本发明对烟气进行净化处理，可使排出的烟气中，颗粒物浓度为30mg/Nm3，粒
径为30微米以下，粉尘排放可低于5mg/Nm3，耗水量低，仅为传统用水的5-10％，可节约能耗
50％；具有安装、维护方便、占地面积小、运行成本低的优点。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于：煤流抑尘剂的组分不同。本实施例中煤流抑尘
剂包括以下质量份数的组分：聚阴离子纤维素0.1％～
0.3％，非离子型表面活性剂0.01％～0.05％。本实施例中，聚阴离子纤维素的质量份数为
0.1％，非离子型表面活性剂的质量份数为0.03％。
聚阴离子纤维素合成方法为：脱脂棉经粉碎机粉碎成粉末状，NaOH分析纯，
ClCHZCOOH分析纯，HCl分析纯，CH3CHOHCH3分析纯，95％CH3CH2OH分析纯，C6H6分析纯，NaCl分
析纯，非离子型表面活性剂，工业级N2，将上述原料装于钢瓶内合成。
非离子型表面活性剂包括以下质量份数的组分：快速渗透剂T
0.03％～0.08％，烷基糖苷0.01％～0.03％，增效剂兼保水剂选用质量浓度0.1％～0.3％
的硅酸钠本实施例中，快速渗透剂T的质量份数为0.05％；烷基糖苷的质量份
数为0.01％；增效剂兼保水剂选用质量浓度0.1％的硅酸钠质量份数为
0.5％。
快速渗透剂T制备原理分两步进行，具体如下所述。
第一步为酯化反应，即以顺丁烯二酸酐和异辛醇为原料，在催化剂作用下，合成顺
丁烯二酸二异辛酯，其反应式为：
第二步为磺化反应，即向第一步反应产物中加入亚硫酸氢钠及相转移催化剂，其
反应式为：
在酯化反应过程中还有副产物单酯生成：
快速渗透剂T是经过双酯磺化得到的，所以第一步生成的单酯需要中和，而中和生
成的单酯钠盐可作为第二步磺化反应的相转移催化剂，反应式如下：
H17C8OOCCH＝CHCOOH+NaOH→H17C8OOCCH＝CHCOONa+H2O
本发明中的非离子型表面活性剂，无毒，无臭，溶解度大，低温不结晶，无沉淀和盐
析现象，能大幅度降低水的表面张力，保存时间长且理化性质不变，不可燃，对金属和橡胶
无腐蚀，成本低，且运输方便。