[发明专利]一种回收烟气含水同时脱除PM2.5的系统

说明书

技术领域

本发明属于节能环保领域，涉及一种回收烟气含水同时脱除PM_2.5的系统。

背景技术

湿法脱硫由于其脱硫效率高、投资费用低而被火电厂广泛采用，但是湿法脱硫耗水量巨大。一台600MW机组每小时需补水80-100吨，年耗水量近70万吨。对于依靠地下取水的地区，将对当地生态造成很大的破坏。大量的工程实际及研究表明，湿法脱硫的主要耗水点是烟气带走的塔内蒸发水。如果能从脱硫塔出口饱和烟气中回收水分，循环使用，会使湿法脱硫水耗大幅度降低，有重要意义。

PM_2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可吸入肺颗粒物。虽然PM_2.5只在大气成分中占很少的组分，但它对空气质量、能见度等的影响不能忽略。与粒径较粗的颗粒物相比，PM_2.5粒径小，会携带大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。PM_2.5产生的主要来源，是火电厂发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。这就使得我国电厂烟气脱除PM_2.5成为一个亟待研究的问题。

目前控制烟气PM_2.5排放量的途径有在除尘器前设置预处理设施，使其通过物理或化学作用长大成较大颗粒后加以脱除，但是现有的除尘技术包括电除尘、袋式除尘及湿式除尘对PM_2.5的清除效率都很低。另外有报道的技术包括“烟气湿法脱硫中协同脱除PM_2.5的方法及其装置”（专利号：200710132250.0）等，在脱硫塔后进行喷雾，使得烟气达到过饱和状态后再凝结，另外该专利中除雾器采用丝网除雾器，但由于丝网除雾器阻力特别大，将使得引风机电耗大幅上升，在实际电厂烟气PM_2.5回收中不可能使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回收烟气含水同时脱除PM_2.5的系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括与脱硫塔出口烟道相连接的冷凝器、除雾器，以及与除雾器出口相连的烟囱，所述的冷凝器、除雾器的下端分别与收水装置相连通。

所述的冷凝器和除雾器采用抗腐蚀可焊接的改性PP或PFA材料制成。

所述的冷凝器内部毛细管采用分组布置方式，底部开有与收水装置相连通的溢水槽。

所述的冷凝器的冷却水进水温度低于烟气温度10~40℃。

所述的除雾器采用重力分离，内部为水平型、人字型、V型、菱型或X型，且除雾器阻力小于200Pa。

本发明在脱硫塔出口烟道增加冷凝器和除雾器，脱硫塔出口的饱和烟气经过冷凝器进行冷凝，烟气中的PM_2.5颗粒在冷凝过程中附着在换热器管壁并随液滴流下收集，逃逸的少量水雾通过除雾器后连同PM_2.5一同被再次脱除。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2为冷凝器3的结构示意图；

图3为除雾器4的结构示意图；

图4为除雾器4内部结构图。

其中，1为脱硫塔，2为出口烟道，3为冷凝器，4为除雾器，5为烟囱。6为收水装置，7为换热组件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，本发明包括与脱硫塔1出口烟道2相连接的冷凝器3、除雾器4，以及与除雾器4出口相连的烟囱5，所述的冷凝器3、除雾器4的下端分别与收水装置6相连通。其中冷凝器3和除雾器4采用抗腐蚀材料改性PP或PFA制成且冷凝器3的冷却水进水温度低于烟气温度10~40℃。

参见图2，本发明的冷凝器3的换热组件7即内部毛细管采用分组布置方式，底部开有与收水装置6相连通的溢水槽。

参见图3，4，本发明的除雾器4采用重力分离，其内部为水平型、人字型、V型、菱型或X型，且收水除雾器4阻力小于200Pa。

使用时，脱硫塔1出口的饱和烟气通过烟道2进入冷凝器3进行冷凝换热，水分凝结回收至收水装置6，此时烟气中的PM_2.5颗粒在冷凝过程中附着在换热组件7的管壁上并随液滴流下收集。逃逸的少量水雾通过除雾器4时连同PM_2.5一同被再次脱除，净化后的烟气进入烟囱5排放。

本发明的优点在于：直接在烟道上加装冷凝器和除雾器，解决烟气的低温腐蚀问题，设备简单可行，回收烟气含水的同时脱除PM_2.5，起到节能环保的双重效果。