[發(fā)明專利]一種含硫、塵工業(yè)煙氣凈化系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110402135.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113101779A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 金玉珍;周煌;趙偉達;李澤清
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;杭州蘊澤環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D50/00;B01D53/14;B01D53/18;B01D53/48;B01D53/78;B01D53/96
• 代理公司: 杭州合信專利代理事務所(普通合伙) 33337
• 代理人: 黃平英

本申請公開一種含硫、塵工業(yè)煙氣凈化系統(tǒng)及方法，包括洗滌塔、洗滌泵、增濕補水泵、循環(huán)水箱、冷凝泵和空氣換熱器；洗滌塔內由下至上依次設置洗滌液循環(huán)池、洗滌噴淋層、增濕霧化層、換熱整流層、除沫層、回水層、填料層、換熱噴淋層和除霧層；洗滌泵連通洗滌液循環(huán)池和洗滌噴淋層；增濕補水泵連通循環(huán)水箱與增濕霧化層以及連通循環(huán)水箱與換熱整流層；冷凝泵連通循環(huán)水箱和換熱噴淋層；回水層用于承接填料層的冷凝水出水，回水層的出液口和換熱整流層的出液口均接入空氣換熱器，空氣換熱器的出液口接入循環(huán)水箱。本申請的處理系統(tǒng)水耗低、污染物協(xié)同效率高、運行穩(wěn)定性強。

技術領域

本申請涉及資源與環(huán)境領域，具體涉及一種含硫、塵工業(yè)尾氣凈化系統(tǒng)及方法。

背景技術

煤電、化工、燒結、建材、冶金等工業(yè)生產(chǎn)過程均向環(huán)境中排放大量含有硫、塵的高溫煙氣，必須對工業(yè)煙氣中的硫、塵等污染物凈化處理達標后才能進行排放。濕法洗滌凈化工藝具有運行穩(wěn)定、適應煙氣工況波動能力強、凈化效率高、維護簡單等優(yōu)點，在工業(yè)煙氣凈化領域得到廣泛應用。隨著人們對環(huán)境質量改善要求的不斷提高、工業(yè)煙氣污染物排放指標日益趨嚴，現(xiàn)有工業(yè)煙氣濕法洗滌凈化技術的局限性逐漸凸顯，主要表現(xiàn)如下：

(1)系統(tǒng)耗水量大：工業(yè)煙氣排煙溫度高(120℃-200℃)，在現(xiàn)有濕法洗滌凈化系統(tǒng)內，高溫煙氣與洗滌液逆向接觸凈化過程中伴隨著強烈的換熱反應，洗滌液中大量液態(tài)水蒸發(fā)成氣態(tài)水進入煙氣，并隨煙氣排放進入大氣環(huán)境中，造成大量水資源浪費。以燃煤發(fā)電機組為例，濕法洗滌后的煙氣中水蒸氣含量約120g/Nm³，即每燃燒1噸煤約向環(huán)境空氣中排放1噸氣態(tài)水，大量氣態(tài)水進入環(huán)境空氣中，造成排放源附近區(qū)域大氣環(huán)境濕度增加，在冬季低溫條件下，極易形成大霧天氣。

(2)污染物協(xié)同凈化效率低：現(xiàn)有工業(yè)煙氣濕法洗滌凈化系統(tǒng)均采用噴淋洗滌工藝，噴淋洗滌過程對氣態(tài)污染物和大顆粒粉塵具有較高的捕集效率，但對粒徑小(PM2.5、PM1.0)、危害性更大的超細粉塵顆粒物捕集效率較低；同時，濕法洗滌凈化系統(tǒng)還向環(huán)境中排放了大量的漿液霧滴、可溶解性鹽的污染物，這些污染物排放到大氣環(huán)境中，極易形成一次顆粒物和二次顆粒物。現(xiàn)有濕法洗滌凈化工藝對超細顆粒物、漿液霧滴及可溶解性鹽等污染物的協(xié)同捕集效率亟待提高。

(3)運行維護成本高：受氣流偏流影響，高溫含塵、含硫煙氣在噴淋洗滌過程中，洗滌塔內不同界面上煙氣流速分布不均勻，氣液蒸發(fā)換熱不均勻，完成凈化洗滌后的部分煙氣未達到飽和狀態(tài)，不飽和煙氣極易對凈化裝備表面的漿液霧滴進行換熱蒸發(fā)，造成顆粒物、漿液霧滴、溶解鹽等組分在裝備表面形成沉積、堵塞，影響凈化裝備的運行效果及壽命，并增加系統(tǒng)運行阻力。

因此，目前工業(yè)煙氣濕法洗滌凈化工藝普遍存在系統(tǒng)耗水量大、污染物協(xié)同效率低、易腐蝕堵塞等問題。開發(fā)低水耗、污染物協(xié)同效率高、運行穩(wěn)定性強的工業(yè)煙氣濕法洗滌凈化技術具有重要意義。

發(fā)明內容

本申請?zhí)峁┮环N水耗低、污染物協(xié)同效率高、運行穩(wěn)定性強的含硫、塵工業(yè)煙氣凈化系統(tǒng)及方法；采用低溫冷凝液超細霧化增濕降溫和間接整流換熱，將不飽和的高濕煙氣冷凝至過飽和狀態(tài)，避免裝置運行過程中的沉積、堵塞現(xiàn)象；對過飽和煙氣采用填料及噴淋組合換熱，利用水蒸氣冷凝相變捕集煙氣中殘留的超細顆粒物和低濃度酸性氣體，提高工業(yè)煙氣中污染物凈化效率。

一種含硫、塵工業(yè)煙氣凈化系統(tǒng)，包括洗滌塔、洗滌泵、增濕補水泵、循環(huán)水箱、冷凝泵和空氣換熱器；

所述洗滌塔的側壁上設置煙氣入口、塔頂設置煙氣出口，所述洗滌塔內由下至上依次設置洗滌液循環(huán)池、洗滌噴淋層、增濕霧化層、換熱整流層、除沫層、回水層、填料層、換熱噴淋層和除霧層，所述煙氣入口位于洗滌液循環(huán)池與洗滌噴淋層之間；

所述洗滌泵的入液口通過管路連通洗滌液循環(huán)池、出液口通過管路連通洗滌噴淋層的入液口；

所述增濕補水泵的入液口通過管路連通循環(huán)水箱、出液口通過管路分別連通增濕霧化層的入液口和換熱整流層的入液口；