一种除燃油烟尘设备 【技术领域】
本发明属于环保大气污染治理设备，尤其是湿法-静电除尘脱硫设备和除燃油烟尘设备。
背景技术
随着我国煤改油政策的实施，工业及生活用的燃油烟尘(黑烟)对空气的污染越来越严重。然而，由于燃油烟尘(黑烟)的主要成分是由燃烧不完全产生的烟炱、燃烧过程中形成的碳黑以及少量杂质组成，具有温度高(一般200-300℃)、有油性、颗粒微细(一般＜1μm)、比电阻小(≤103欧姆·厘米)、比重小、与水不易亲合(憎水性)、含有腐蚀性气体(SO2、HF等)等特性，因此，对燃油烟尘(黑烟)的治理一直是环保领域的一大技术难题。已有的除燃油烟尘(黑烟)技术主要有静电除尘、湿法除尘脱硫、布袋除尘、湿法-静电二级除尘脱硫等。其中静电除尘技术由于粉尘的低比电阻性(比电阻≤103欧姆·厘米)，在静电除尘的高效范围(104～5*1010欧姆·厘米)之外，黑烟重返气流现象严重，因此除黑烟效果差；湿法除尘脱硫技术，由于粉尘的微细颗粒特性和憎水特性，因此除黑烟效果十分差；常规布袋除尘技术，虽然除黑烟效率高，但由于烟气温度高、且具有油性和腐蚀性，对布袋的布料选材要求特别高，还需要有降温措施，因此造价高昂，且不能同时脱硫，一般也较少使用；最新使用的湿法-静电二级除尘脱硫设备，如专利申请号03114336.9，虽然对粉尘和硫的去除率比较高，但由于粉尘的低比电阻特性和颗粒微细特性及憎水特性，因此除黑烟效果也不理想，仍然达不到环保治理的要求。
【发明内容】
本发明的目的在于设计一种新的设备，不仅对一般粉尘和硫的去除率比较高，而且能有效去除燃油黑烟。
实现本发明的技术方案是在专利申请号03114336.9地湿法-静电二级除尘脱硫设备基础上，在其中的湿法除尘脱硫装置3内加入层数不等的筛网4，并使筛网4与烟气流向相切。当烟气进入湿法除尘脱硫装置3内，在水重力和风机引力的作用下，烟尘(黑烟)和水必须共同穿过筛网4的细小网孔，烟尘(黑烟)和水共同穿过筛网的网孔时受到了水的包围和挤压，多层筛网使这种包围和挤压反复多次并伴随着强烈的碰撞。如此一方面烟炱、碳黑和水被强制充分接触，直至被水分子浸湿(亲合)或部分被水分子浸湿(亲合)或被水分子包围(亲合)；另一方面烟炱、碳黑自我挤压、碰撞使颗粒变大变粗。在粉尘和水共同穿过筛网孔洞被迫亲合时，还有一个因素起积极的催化作用，即烟气的温度一热能。由于烟气进入喷淋塔之前温度高(200～300℃)，进入喷淋塔之后，水和烟气充分接触，吸收了烟气的热量而使烟气降温至≤100℃，因此水有一定的温度。一定温度的水可确保水分子的活性，对烟炱、碳黑的亲合起积极的催化作用。当烟炱、碳黑和水亲合后，由于水的比电阻和比重都大，因此，水就成了增阻剂、增重剂和粘合剂，从而克服了烟炱和碳黑的憎水性、低比电阻性、颗粒微细性、比重轻等缺陷，使烟炱和炭黑进入静电除尘器高效除尘的比电阻范围(104～5*1010欧姆·厘米)。这样当和水亲合了的烟炱和碳黑通过烟尘通道13进入静电除尘脱硫装置16中就可以轻易地被静电库仑力从烟气中分离出来，并且不再重返气流了，然后通过自动喷淋清洗装置17将黑烟清洗到水池10中，达到高效清除黑烟的目的。
本发明还通过反复试验得出：去除燃油黑烟的效率与湿法除尘脱硫装置3内筛网4的目数和层数有关，筛网4的目数愈大，层数愈多，烟炱和碳黑受水包围、挤压、碰撞的机会就愈多，和水亲合愈好，除尘效率愈高。但同时风机风压损失也愈大，耗能愈多。在湿法除尘脱硫装置3内的筛网4的具有除燃油烟尘(黑烟)效果的目数和层数范围为：筛网目数4～1000目，筛网层数1～500层，但在湿法除尘脱硫装置3内的筛网4的最优的目数和层数范围为：筛网目数18～30目，筛网层数18～30层。在湿法除尘脱硫装置3内的的筛网4的具有除燃油烟尘(黑烟)效果的与烟尘流向切角范围为10°～90°，但在湿法除尘脱硫装置3内筛网4的最优的与烟尘流向切角范围为60°～90°。同时为了减少风机风压的损失，一般将烟气流向设计为自上而下同水喷淋方向一致，这样水的势能损耗可部分转化为风能，从而减少风压的损失，达到进一步节能的目的。
本发明具有下列显著效果：本发明提供了一种不仅对一般粉尘和硫的去除率比较高，而且能有效去除燃油黑烟，除黑烟效率≥99％，完全满足国家废气治理排放标准的除燃油烟尘(黑烟)设备，解决了目前对燃油烟尘(黑烟)治理的一大技术难题。本发明还具有造价低廉，经济实惠的优势，克服了传统布袋除尘技术造价高昂，且不能同时脱硫的缺陷。
【附图说明】
附图为本发明除燃油烟尘设备结构状态示意图。
图中：1-进风口，2-水喷淋装置，3-湿法除尘脱硫装置，4-筛网，5-加药口，6-水界面，7-隔板，8-水泵，9-过滤网，10-水池，11-排污口，12-人工清灰口，13-烟尘通道，14-烟尘导流板，15-静电除尘本体，16-静电除尘脱硫装置，17-自动清洗电场喷淋装置，18-均流板，19-湿法除尘脱硫装置和静电除尘脱硫装置二者共用的间隔板，20-出风口。
【具体实施方式】
该设备主要由湿法除尘脱硫装置3、静电除尘脱硫装置16、水池10三部分组成。其中水池10的中间有隔板7将其分为清水池和污水池两部分，隔板7下部装有过滤网9，使污水池的水可经过过滤网9流到清水池，在水池10的一侧水界面6下方有人工清灰口12，水池10的下部有排污口11，水池10的另一侧水界面6上方有加药口5。湿法除尘脱硫装置3和静电除尘脱硫装置16在水池10的上方与水池10相连接，二者由一块共用的隔板19相分隔，并与水池10的水界面6形成一封闭的整体，在水池10的水界面6上方有烟尘通道13。在湿法除尘脱硫装置3内装有层数不等的筛网4，并使筛网4与烟气流向相切10°～90°，同时将进风口1设在湿法除尘脱硫装置3的上部，水喷淋装置2装在其顶部，使烟气流向为自上而下同水喷淋方向一致。在静电除尘脱硫装置16的下部有一烟尘导流板14，使烟尘能均匀地进入静电除尘脱硫装置16，其中间为静电除尘本体15，在其上部有自动清洗电场喷淋装置17，其顶部有均流板18和出风口20。在水池10的清水池内有水管通过水泵8连接到湿法除尘脱硫装置3内的水喷淋装置2和静电除尘脱硫装置16内的自动清洗电场喷淋装置17。
其工作流程如下：烟尘(黑烟)首先从进风口1进入湿法除尘脱硫装置3内，进行一级除尘脱硫，当烟尘(黑烟)和水共同穿过多层筛网4的网孔时，烟尘中的烟炱、碳黑和水被强制亲合，为第二级的静电除尘创造必要条件。然后，已经初级净化的烟尘(黑烟)通过烟尘通道13进入静电除尘脱硫装置16内，进行二级除尘脱硫，由于烟炱、碳黑和水亲合后其比电阻增加达到静电高效除尘的比电阻范围，因此静电除尘脱硫装置16能够高效将黑烟(烟炱、碳黑)从烟气中分离出来，并且不再重返气流，达到高效清除烟尘(黑烟)的目的。吸附于静电除尘脱硫装置16中的静电除尘本体15内的黑烟(烟炱、碳黑)可通过自动喷淋清洗装置17被清洗到水池10中。