CN211216073U - 中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化*** - Google Patents

Abstract

中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***。以及中空纤维膜除尘器与活性炭纤维气体处理装置组合的固定床烟气净化***。用中空纤维膜滤芯除尘器将烟气粉尘和吸附剂粉尘净化到微克级别，之后才送至活性炭气体处理装置处理，大幅度延长活性炭或活性炭纤维的使用寿命，提高排放的纯净度。

Description

中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***

技术领域

中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***。特别是一种将中空纤维膜滤芯高纯度粉尘处理装置与利用活性炭以及活性炭纤维一体化脱除硫氧化物、氮氧化物、氟化氢、二噁英、汞等污染物装置组合为一体的烟气净化***。

背景技术

尽管活性炭有着很好的吸附和催化功能，很早就被用来处理气体污染物，但是大规模用于发电、烧结、水泥、电解铝、垃圾焚烧等行业的一体化脱除硫氧化物、氮氧化物、氟化氢、二噁英、汞等污染物还没有被普遍采用。其中，一个重要的原因是粉尘对活性炭造成的阻塞，会大幅度降低活性炭的使用寿命。

通常的此类装置，都是先经布袋除尘器处理，之后再进入活性炭一体化脱硫脱硝。而布袋除尘后的粉尘浓度一般在10---20mg/m³，对于100万m³/h风量的***来说，每小时就会漏出10kg，每天240kg，每年86.4--172吨粉尘，而且都是能够穿透除尘器的最细粉尘，会使得成千上万吨活性炭吨阻塞失效。如某发电厂烟气处理每年消耗活性炭2.5万吨，价值上亿元。这成为限制活性炭广泛用于重污染行业烟气脱硫脱硝的关键障碍。

解决上述问题的核心是降低进入活性炭脱硫脱硝装置烟气中粉尘的含量，最好是达到10---100微克以下。现有的布袋除尘器已经不可能完成这个任务。

发明内容

自郭绍华发明用中空纤维膜滤芯高纯净处理烟气技术，在风阻相当的条件下，粉尘处理精度比最好的布袋除尘器提高了1000倍，稳定达到微克级。本发明的目的是将中空纤维膜除尘技术与活性炭脱硫脱硝技术组合在一起，解决活性炭被阻塞的问题，形成一种新的集脱除粉尘、硫、硝、汞、二噁英为一体的烟气处理装置。

中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***，包括中空纤维膜滤芯除尘器、活性炭气体处理装置；

所述中空纤维膜滤芯除尘器包括烟气进风管、混合器、吸附粉喷入口、中空纤维膜滤芯组件、反吹装置、出风阀；

所述活性炭气体处理装置包括活性炭脱硫部分、活性炭SCR脱硝部分、氨注入口、蒸汽发生器、酸气冷凝回收器、活性炭入料口、活性炭出料口；

中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***，其特征在于：所述中空纤维膜滤芯除尘器被安装在所述活性炭气体处理装置之前，烟气中的粉尘以及吸附了有害气相物质的吸附剂被所述中空纤维膜滤芯除尘器过滤至0.5----100ug/m³以下，再送往所述活性炭气体处理装置进行脱硫、脱硝、脱汞；

所述中空纤维膜滤芯除尘器的前端依次装有烟气进风管、混合器，所述混合器上装有吸附粉喷入口，活性炭吸附剂或氧化铝粉吸附剂从所述吸附粉喷入口喷入所述混合器，烟气在混合器中与吸附剂混合后进入中空纤维膜滤芯除尘器，所述中空纤维膜滤芯除尘器之机柜里装有中空纤维膜滤芯组件组成的矩阵，活性炭吸附剂吸收烟气中大部分二噁英，氧化铝粉吸附剂吸收烟气中大部分氟化氢，吸收了有害气体的吸附剂和烟气中的粉尘被所述中空纤维膜滤芯拦截，沉积在所述中空纤维膜滤芯之膜丝表面，被安装在所述中空纤维膜滤芯组件端部的反吹装置吹落；

说明：之所以要在混合器内通入吸附剂，提前吸附绝大部分二噁英或氟化氢，而不是留给后面的活性炭一并处理，是因为只有将这些高危害物质用中空纤维膜滤芯高精度拦截收集，才能杜绝泄露和扩散。

所述中空纤维膜滤芯除尘器的出风端，输出含尘量低于0.5—100ug/m³的烟气，通过出风阀连接所述活性炭气体处理装置之活性炭脱硫部分，所述活性炭脱硫部分通过管道与所述活性炭SCR脱硝部分连接，脱硫之后的烟气在所述活性炭SCR脱硝部分之中与从所述氨注入口进入的氨接触、反应，实现脱硝；

所述活性炭气体处理装置是活性炭固定床或流动床。

进一步的，根据本发明所述的中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***，其特征在于：与中空纤维膜除尘器共同组成烟气处理***的活性炭气体处理装置，是使用活性炭纤维作为填料的固定床烟气处理装置，两者共同组成为一种中空纤维膜除尘器与活性炭纤维气体处理装置组合的固定床烟气净化***。

说明：活性炭纤维是经过活化的含碳纤维，具有极大的比表面积(1000～3000㎡/g)和丰富的微孔，微孔体积占总孔体积90%以上。活性碳纤维具有比传统的粒状活性碳更大的吸附容量和更快的吸附动力学性能。但是，更容易被粉尘阻塞，也不能在流动床中使用。只有当烟气粉尘达到微克级别、固定床这两个工作条件下才能持久运行。本发明的目的，在于将中空纤维膜除尘器的纯净处理精度与活性碳纤维优越的性能结合起来，避免了流动床对活性碳纤维的损伤，形成了一种新的中空纤维膜除尘器与活性炭纤维气体处理装置组合的烟气净化***。

附图说明

图1是本发明所涉及的中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***的一个实例示意图。其中：（1）运灰装置；（2）中空纤维膜滤芯除尘器；（3）烟气进风管；（4）混合器；（5）吸附粉喷入口；（6）氨注入口；（7）活性炭SCR脱硝部分；其中的填料是颗粒活性炭或活性炭纤维；（8）出风阀；（9）活性炭进料口；（10）气液阀；（11）活性炭脱硫部分，其中的填料是颗粒活性炭或活性炭纤维；（12）酸气冷凝回收装置；（13）蒸汽发生器；（14）活性炭出料口；（17）中空纤维膜滤芯组件。

具体实施方式

活性炭脱硫脱硝、脱汞是成熟技术，实验室可以做到99%的脱硫、90%的脱硝。但是，在发电、焦化、水泥、烧结、电解铝、垃圾焚烧等大规模现场实施有相当困难，主要问题是粉尘阻塞。

本发明的实质是用中空纤维膜除尘器替代了原有的布袋除尘器，将粉尘处理的精度提高到了微克级。

1---2ug/m³，对于100万m³/h风量的***来说，每小时漏出1g，每天24g，每年8—17kg粉尘，只占2万吨活性炭的千万分之4，微不足道。

依据本发明原理制作的小型实验装置，实际送往活性炭环节的粉尘含量为0.5---2ug/m³，接近实验室标准气体的纯净度。

因此，活性炭的寿命已经于烟气的粉尘含量无关，可以使用固定床。不仅杜绝了粉尘对于活性炭的覆盖和阻塞，还大幅减少了流动床对活性炭的磨损消耗，减少了工艺流程和能耗，使得活性炭特别是活性炭纤维大规模应用于烟气处理开辟了道路。

依据本发明原理制作的一种新的中空纤维膜除尘器与活性炭纤维气体处理装置组合的净化***小型实验装置，具有99%、90%的脱硫、脱硝效率，和更长的使用寿命。

Claims (2)

1.中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***，包括中空纤维膜滤芯除尘器、活性炭气体处理装置；

所述中空纤维膜滤芯除尘器包括烟气进风管、混合器、吸附粉喷入口、中空纤维膜滤芯组件、反吹装置、出风阀；

所述活性炭气体处理装置包括活性炭脱硫部分、活性炭SCR脱硝部分、氨注入口、蒸汽发生器、酸气冷凝回收器、活性炭入料口、活性炭出料口；

中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***，其特征在于：所述中空纤维膜滤芯除尘器被安装在所述活性炭气体处理装置之前，烟气中的粉尘以及吸附了有害气相物质的吸附剂被所述中空纤维膜滤芯除尘器过滤至0.5----100ug/m³以下，再送往所述活性炭气体处理装置进行脱硫、脱硝、脱汞；

所述中空纤维膜滤芯除尘器的前端依次装有烟气进风管、混合器，所述混合器上装有吸附粉喷入口，活性炭吸附剂或氧化铝粉吸附剂从所述吸附粉喷入口喷入所述混合器，烟气在混合器中与吸附剂混合后进入中空纤维膜滤芯除尘器，所述中空纤维膜滤芯除尘器之机柜里装有中空纤维膜滤芯组件组成的矩阵，活性炭吸附剂吸收烟气中大部分二噁英，氧化铝粉吸附剂吸收烟气中大部分氟化氢，吸收了有害气体的吸附剂和烟气中的粉尘被所述中空纤维膜滤芯拦截，沉积在所述中空纤维膜滤芯之膜丝表面，被安装在所述中空纤维膜滤芯组件端部的反吹装置吹落；

所述中空纤维膜滤芯除尘器的出风端，输出含尘量低于0.5—100ug/m³的烟气，通过出风阀连接所述活性炭气体处理装置之活性炭脱硫部分，所述活性炭脱硫部分通过管道与所述活性炭SCR脱硝部分连接，脱硫之后的烟气在所述活性炭SCR脱硝部分之中与从所述氨注入口进入的氨接触、反应，实现脱硝。

2.根据权利要求1所述的中空纤维膜除尘器与活性炭气体处理装置组合的净化***，其特征在于：与中空纤维膜除尘器共同组成烟气处理***的活性炭气体处理装置，是用活性炭纤维作为填料的固定床烟气处理装置，两者共同组成为一种中空纤维膜除尘器与活性炭纤维气体处理装置组合的固定床烟气净化***。

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