本实用新型属于烟气除尘和有机物脱除技术领域，尤其涉及一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置。
背景技术：
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上个唯一以煤炭为主要能源的大国。燃煤电厂是大气颗粒物的重要排放源，2010年，我国so2排放量消减10％的总量控制目标为2294.4万吨，其中电力行业的控制量为951.7万吨，其中细颗粒物排放量超过300万吨。大量的燃煤烟尘不仅造成了酸雨等重大污染，同时也严重危害人体健康。
为了减少烟气中硫化物如so2的排放，燃煤电厂常采用湿法脱硫技术，防止烟气中可溶部分，氯浓度超过规定值和保证石膏质量，必须从系统中排放一定量的废水，即脱硫废水。脱硫废水中的污染成分主要来自烟气，而烟气中的杂质又来源于煤的燃烧。煤中含有包括重金属在内的多种元素，这些元素在燃烧后生成多种化合物，其中气体化合物会随烟气进入脱硫系统，溶解于吸收浆液中。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属，其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。
由于脱硫水质的特殊性，脱硫废水处理难度较大，同时，由于各种重金属离子对环境的污染很严重，对脱硫废水进行单独处理是很有必要的。目前，国内大多数电厂的湿法脱硫废水处理系统采用传统的加药絮凝沉淀方式进行脱硫废水的处理，普遍存在运行成本较高，设备故障率高等问题，投运率很低。此外，国外例如电絮凝法、蒸发法处理脱硫废水均能有效的处理脱硫废水中重金属甚至是氯离子。但是由于受到技术、条件、环境、投资等多方面因素的制约，未能在国内电厂应用推广。目前仅有国外少数工程投入使用，部分关键控制参数及过程尚停留在研发阶段。
针对上述问题，本实用新型提供了一种基于荷电喷雾的双喷流烟气污染物处理系统，将脱硫废水雾化喷射到烟道中能够改变烟气的特性，可以实现脱硫废水零排放并促进燃煤烟气污染物的脱除。
技术实现要素：
本实用新型根据现有技术中存在的问题，提出了一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，将脱硫废水雾化后喷射到烟道中，从而改变烟气的特性，可以实现脱硫废水零排放并促进燃煤烟气污染物的脱除，该装置耗能低、净化效率高、结构简单、可以有效应用在燃煤电厂中实现废气废物的处理。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，包括静电喷雾装置，所述静电喷雾装置设置在烟道上，静电喷雾装置的进口端连接烟道，静电喷雾装置的出口端连接烟囱，在烟道进口处设有双流体喷嘴，双流体喷嘴的喷口朝向烟道出口处；所述双流体喷嘴的液体进口和气体进口分别输入脱硫废水和空气；在静电喷雾装置的底部设有脱硫废水回收装置。
进一步，所述双流体喷嘴包括壳体和螺旋臂，所述壳体内部被绝缘陶瓷管分成同轴布置的液体腔和气体电离腔，内圈为气体电离腔，外圈为液体腔，所述液体腔和气体电离腔分别连接脱硫废水池和空气，在气体电离腔内设有针状电极，用于放电产生大量正电荷；液体腔出口端连接螺旋臂的入口，气体电离腔的出口正对螺旋臂中间形成的通道，从螺旋臂的喷口喷出的脱硫废水和经螺旋臂中间喷出的空气混合，在装置底面设置网状集水孔对部分脱硫废水循环利用。
进一步把，针状电极连接负高压静电发生器；
进一步，所述喷口的直径为0.5mm。
进一步，所述脱硫废水池还与稀释装置并联，对脱硫废水进行稀释后输入双流体喷嘴。
进一步，所述脱硫废水回收装置为在静电喷雾装置底部开有网状集水孔，网状集水孔通过管道连接脱硫废水池，实现对工作后的脱硫废水的回收。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型在喷口上方设置针状电极电晕放电产生大量正电荷，通过荷电空气与液滴混合充电，避免了液体与电极直接接触，提高了运行过程的安全性。
2、本实用新型在气体电离腔顶部设置绝缘密封口，外围设置绝缘陶瓷管，避免针状电极放电产生的负电荷被导走，提高了荷电效果及安全性。
3、本实用新型在螺旋臂的扰动下，形成强湍流，能够使气体中的负电荷与喷口喷出的雾化液滴更充分混合。
4、总的来说，利用脱硫废水来对烟道的废气进行脱硫降尘，可以实现脱硫废水零排放并促进燃煤烟气污染物的脱除。
5、本实用新型采用荷电雾化技术，雾化液滴粒径更小更均匀，荷电液滴更有吸引细小颗粒的特性，应用于燃煤电厂脱硫塔可以实现烟气的高效净化。
附图说明
图1视本实用新型利用脱硫废水荷电喷雾烟气处理装置的结构示意图；
图2是螺旋式气液双流体喷嘴结构图；
图3是螺旋式气液双流体喷嘴导流管剖视图；
图中，1、烟道，2、双流体喷嘴，3、负高压静电发生器，4、网状集水孔，5、稀释装置，6、脱硫废水池，7、烟囱，8、液体进口，9、液体腔，10、气体电离腔，11、针状电极，12、绝缘密封口，13、气体进口，14、壳体，15、绝缘陶瓷管，16、喷口，17、螺旋臂，18、静电喷雾装置，19、导流管。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型所设计的一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，包括静电喷雾装置18，在使用过程中，静电喷雾装置18是安装在烟道1靠近烟囱7的位置，在静电喷雾装置18的内部设有双流体喷嘴2、电极3和脱硫废水回收装置；双流体喷嘴2设置在靠近烟道进口处，双流体喷嘴2的喷口16朝向烟道出口处，对静电喷雾装置18腔内进行喷雾，静电喷雾装置18接地。
废水回收装置设置在静电喷雾装置18的底部，通过在静电喷雾装置18底部开有网状集水孔4，网状集水孔4通过管道连接脱硫废水池6，实现对工作后的脱硫废水的回收。
双流体喷嘴2的结构如图2、3所示，绝缘壳体14内部通过绝缘陶瓷管15将其内部分隔成同轴布置的液体腔9和气体电离腔10，壳体14外圈的液体腔9通过管路分别连接脱硫废水池6还与稀释装置5，向液体腔9内输入稀释后的脱硫废水；壳体14内圈的气体电离腔10通过气体进口13连接气体管道，在气体电离腔10内设有针状电极11，针状电极11与负高压静电发生器3一端连接，负高压静电发生器3的另一端与地面连接，针状电极11电晕放电产生大量正电荷，气体电离腔10内产生荷电空气；针状电极11与气体电离腔10的一面通过绝缘密封口12进行密封，另一面壳体14的液体腔9连接螺旋臂17，螺旋臂17为渐缩型的空心螺旋管，螺旋臂17与壳体轴线重合，稀释后的脱硫废水自液体腔9进入螺旋臂17内部，并从螺旋臂17的底面上均布的喷口16处喷出，此时气体电离腔10内产生的荷电空气从螺旋臂17中间的通道内喷出，与喷口16喷出的液滴进行结合，本实用新型通过荷电空气与液滴混合充电，避免了液体与电极直接接触，提高了运行过程的安全性。。本实用新型在螺旋臂17的底面上均布有8个直径为0.5mm的喷口16。
在本实施例中，螺旋臂17和绝缘密封口采用绝缘的聚四氟乙烯制成。
为了更清楚的解释本实用新型所保护的技术方案，以下结合本实用新型的工作过程作进一步解释：
在静电喷雾装置18的工作过程中，脱硫废水池6中的脱硫废水在稀释装置5的稀释作用下，将稀释后的脱硫废水从液体进口8输入液体腔9内，同时空气从气体进口13进入气体电离腔10，在针状电极11的作用下，产生大量带电荷的气体，稀释后的脱硫废水进入螺旋臂17从下部喷口16喷出，带电荷的气体从螺旋臂17的中轴线的通道喷出，带电荷的气体与喷出的液滴经过充分混合后，在静电喷雾装置18形成静电喷雾。
此时，进入烟道1内的烟气与静电喷雾充分接触，一方面，荷电液滴能够对烟气进行增湿、降温调质；另一方面，烟气中的颗粒物与脱硫废水的混合液滴接触后，增强了颗粒之间的粘滞力、库仑力，促进烟气中的粉尘颗粒团聚长大，提高了脱除的效率，从而实现了脱硫废水的有效处理及超细颗粒物的凝并脱除。
以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
1.一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，其特征在于，包括设置在烟道(1)上的静电喷雾装置(18)，所述静电喷雾装置(18)的进口端连接烟道(1)，出口端连接烟囱(7)，在静电喷雾装置(18)内部的进口处设有双流体喷嘴(2)，双流体喷嘴(2)的喷口(16)朝向烟道出口处；所述双流体喷嘴(2)的液体进口(8)和气体进口(13)分别输入脱硫废水和空气，在静电喷雾装置(18)的底部设有脱硫废水回收装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，其特征在于，所述双流体喷嘴(2)包括壳体(14)和螺旋臂(17)，所述壳体(14)内部分成液体腔(9)和气体电离腔(10)，所述液体腔(9)和气体电离腔(10)的入口端分别连接脱硫废水池(6)和空气，在气体电离腔(10)内设有针状电极(11)，用于放电产生大量正电荷；液体腔(9)的出口端连接螺旋臂(17)的入口，气体电离腔(10)的出口正对螺旋臂(17)中间形成的通道，从螺旋臂(17)的喷口(16)喷出的脱硫废水和经螺旋臂(17)中间喷出的空气混合，在装置底面设置网状集水孔(4)对部分脱硫废水循环利用。
3.根据权利要求2所述的一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，其特征在于，所述液体腔(9)和气体电离腔(10)是通过绝缘陶瓷管(15)在壳体(14)内部同轴布置，内圈为气体电离腔(10)，外圈为液体腔(9)。
4.根据权利要求2所述的一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，其特征在于，所述喷口(16)的直径为0.5mm。
5.根据权利要求2所述的一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，其特征在于，所述脱硫废水池(6)还与稀释装置(5)并联，对脱硫废水进行稀释后输入双流体喷嘴(2)。
6.根据权利要求1所述的一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，其特征在于，所述脱硫废水回收装置为在静电喷雾装置(18)底部开有网状集水孔(4)，网状集水孔(4)通过管道连接脱硫废水池(6)实现对工作后的脱硫废水的回收。
7.根据权利要求2所述的一种基于荷电喷雾的烟气污染物处理装置，其特征在于，所述针状电极(11)连接负高压静电发生器(3)。
技术总结