[发明专利]一种超声波脱硫除尘一体化超低排放方法

说明书

一、技术领域：

本发明属环境保护领域，涉及到烟气脱硫后净烟气中二氧化硫、尘(细微颗粒物)的控制的工艺方法及装置。

二、背景技术

SO₂、尘是大气主要污染物，是造成雾霾的重要污染源。目前脱除烟气中的SO₂工艺主要是湿式烟气脱硫工艺，分为氨法、钙法、镁法、双碱法和海水法等，湿式脱硫工艺是通过含有脱硫剂的溶液和烟气接触，烟气中的SO₂被溶液吸收脱除。但湿式脱硫后的烟气中携带着以吸收液的液滴为主的包括烟尘、吸收剂、副产物等在内的细微颗粒物，这些也是属于尘排放的污染物。

随着环境质量要求的提高，人们对二氧化硫、尘(细微颗粒物)的排放控制日益重视。国家逐渐要求燃煤锅炉排放达到燃气锅炉排放指标。为此，湿法脱硫通常通过采取增加液气比、增加循环层以及分段(塔)循环等手段提高脱硫性能，这样必然增加脱硫岛的烟气阻力和循环泵的功耗，使脱硫成本大幅提升。

为减少细微颗粒物排入大气，原来脱硫工艺中是采用2-3层除雾器的形式进行处理，但效果仍不能满足超低排放的要求。目前也有些采用湿式电除尘技术，这就要提高脱硫装置的投资，增加脱硫装置能耗，从而大大增加了脱硫成本，且改造难度大，是很多企业难以承受的。

本发明提供了一种与烟气脱硫吸收流程结合的简捷经济有效的超声波脱硫除尘一体化超低排放技术，能使脱硫后净烟气中二氧化硫控制在35mg/Nm³以下、尘控制在5mg/Nm³以下。本发明较常规脱硫+湿式电除尘的超低排放技术节约投资50％以上，节省运行费用50％以上，具有明显的技术和应用优势。

三、发明内容

本发明的目的是，提供一种超声波脱硫除尘一体化超低排放方法(技术)及装置，通过该方法及装置可使二氧化硫、尘(细微颗粒物)大幅降低，达到二氧化硫在35mg/Nm³以下、尘在5mg/Nm³以下超低排放的要求，且进一步提高脱硫剂回收利用率，提高脱硫装置的技术经济性及环保效果。

本发明的技术方案是，超声波脱硫除尘一体化超低排放方法，步骤如下：

原烟气从原烟气烟道3经脱硫吸收塔1中吸收塔吸收层2后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除后烟气携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂，设置吸收液液滴洗涤系统对烟气进行充分洗涤捕捉去除烟气中的吸收液的液滴，然后烟气在吸收塔内上升进入吸收液除雾器11除雾；除雾后烟气再通过吸收液液滴洗涤：除雾后烟气进入吸收液液滴洗涤层，由气液分布器9与吸收液液滴洗涤布液器8喷淋下来的洗涤液进行接触，大部分吸收液液滴被洗涤捕集、部分烟尘细微颗粒物粒径增大并被洗涤液捕集，同时烟气中的二氧化硫进行深度吸收，烟气再进入吸收液液滴洗涤除雾器7除去液滴；上述初步净化的烟气继续通过凝集或/与凝并细微颗粒物粒径增大，对载尘烟气进行细微颗粒物粒径增大处理，凝集或/与层除雾器进行脱除增大的细微颗粒物。

凝集细微颗粒物粒径增大(冷却凝集)，即初步净化的烟气经降温凝集层隔板20进入降温凝集气流分布器29、降温凝集布液器28，烟气被降温冷凝循环液冷凝促使细微颗粒物凝聚增大，增大粒径的细微颗粒物被降温凝集布液器流出的冷凝循环液洗涤，且被降温凝集层除雾器25进行脱除；

降温凝集的烟气再通过声波凝并层27，在声波的作用下尘、气溶胶细微颗粒物进行二次凝并增大，经凝并层高效除雾器9进行高效除雾从而脱除尘等细微颗粒物，使达到超低排放的要求，烟气经净烟道5排放。

声波凝并是在声波或超声波的作用下，细微颗粒物发生共振，声波声强不小于0.5kw/m²，频率50Hz-150kHz更好，颗粒愈小则振幅愈大，相互结合，从而促进颗粒的凝聚，从流动的气体中分离出来。

吸收液液滴洗涤层液气比不小于0.1L/m³，吸收液液滴洗涤液温度控制在较吸收段吸收液低10℃以内或左右。洗涤液与吸收液温度的温差大效果更好，但能耗更大。

降温凝集层液气比不小于0.1L/m³，降温凝集循环液温度控制在较吸收液液滴洗涤液低6-15℃，亦可8℃以内。

降温凝集除雾器出口粒径大于10μm液滴含量小于50mg/m³。

声波声强不小于0.5kw/m²，频率50Hz-150kHz。

脱硫塔出口液滴含量小于45mg/m³，二氧化硫含量小于35mg/m³，尘小于5mg/m³。