[發明專利]一種單塔雙區濕法脫硫過程中協同促進細顆粒物及三氧化硫酸霧脫除的裝置及其方法

在審

• 申請號: 201810243071.2
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108421399A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 楊林軍;張瑞;吳昊;車廣民
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50;B01D47/06;B01D53/96
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 沈進

本發明公開了一種單塔雙區濕法脫硫過程中協同促進細顆粒物及三氧化硫酸霧脫除的裝置及其方法，該方法采用單塔雙循環工藝，主要由濕法脫硫塔、脫硫洗滌液換熱器、氧化區循環回路、吸收區循環回路、集液盤、除霧器等組成。其步驟是含塵煙氣進入脫硫塔后，先與氧化區脫硫洗滌液逆流接觸，發生強烈的熱質交換，使得離開氧化區的煙氣溫度降低并接近飽和，部分SO₂被洗滌液吸收；煙氣隨后進入吸收區與溫度較低的脫硫洗滌液再次逆流接觸，在脫硫洗滌區建立過飽和水汽環境，煙氣中PM_2.5及SO₃酸霧在過飽和水汽環境中核化凝結長大，進而由吸收區脫硫洗滌液洗滌、高效除霧器攔截脫除。本發明可實現單塔雙區濕法脫硫過程中PM_2.5及SO₃酸霧的協同高效脫除，并可增強SO₂的脫除效果。

技術領域

本發明屬于脫硫超低排放及PM_2.5、SO₃酸霧排放控制的技術領域，涉及單塔雙區濕法脫硫過程中協同促進細顆粒物及三氧化硫酸霧脫除的裝置及其方法。

背景技術

煤炭是我國最主要的一次能源，煤炭燃燒過程中除了含有大量的氣態污染物（如SO_x，NO_x等）外，還含有大量氣溶膠污染物（如煙塵、SO₃酸霧等）。其中，煙塵及SO₃酸霧污染問題已成為我國嚴重的大氣污染問題，是導致大氣能見度降低、酸雨、霧霾天氣和全球氣候變化等重大環境問題的重要因素，對環境及人體健康造成嚴重危害。截止2015年底，全國已投運火電廠煙氣脫硫機組容量約為8.2億千瓦，占全國煤電機組容量的91.20%，其中采用石灰石-石膏濕法工藝的占92%。據資料顯示，石灰石石-膏濕法脫硫后，雖煙氣中部分較大的顆粒物及SO₃酸霧被有效脫除，但脫硫凈煙氣中細顆粒物的濃度仍較高。主要由于脫硫中存在脫硫洗滌液霧化夾帶、脫硫產物結晶析出，以及各種氣-液、氣-液-固脫硫反應等物化過程。因此濕法煙氣脫硫系統對細顆粒物的脫除效率較低。由于大部分SO₃酸霧粒徑較小，基本為亞微米級，脫硫過程的洗滌作用對其捕集效率僅為30-40%。

2011年7月29日，環境保護部正式發布《火電廠大氣污染物排放標準》（GB 13223-2011）。提出了“超低排放”的概念，即規定煙塵排放濃度 ≤5 mg/m³、SO₂排放濃度 ≤35 mg/m³、NOx排放濃度 ≤50 mg/m³。提高傳統污染控制設施對細顆粒物及SO₃酸霧的脫除效率是目前亟待解決的問題，但傳統污染物控制設施對細顆粒物及SO₃酸霧的脫除效率較低。應用物理或化學方法使細顆粒物及SO₃酸霧長大，從而提高濕法脫硫等傳統污染物控制設施對細顆粒物及SO₃酸霧的脫除是重要的技術途徑。其中，其中水汽相變預處理技術與濕法煙氣脫硫技術相結合是控制濕法煙氣脫硫細顆粒物及SO₃酸霧的重要途徑之一。申請號2007101333987.4的發明專利公開了一種應用蒸汽相變協同脫除PM_2.5和氣態污染物的裝置及其方法，在濕度調節室中噴入霧化熱水調節煙氣含濕量，經濕度調節的煙氣引入冷凝換熱器達到過飽和，在塔內與中低溫堿性洗滌吸收液逆流接觸,并發生蒸汽相變，從而除凝結長大的含塵液滴和氣態污染物。但該方法采用添加蒸汽方式來調節煙氣含濕量，能耗較高。

發明內容