[发明专利]一种废气除尘方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及废气除尘技术领域，具体涉及一种烟道气或各种燃烧尾(废)气除尘的方法、设备和除尘剂。

背景技术

化石燃料燃烧产生大量的烟道气排放到大气中，烟道气中除含有二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、少量有害有机物和重金属化合物外，还含有大量灰尘，这些灰尘中包括微小的亲水性和亲脂性粒子，其中，所述微小的亲水性和亲脂性粒子主要包括钙盐粒子、铝盐粒子、镁盐粒子、钛盐粒子、铁盐粒子、铅盐粒子、锌盐粒子、钴盐粒子、稀土元素粒子、放射性元素粒子和其它有害元素粒子，以及二氧化硅粒子、莫来石粒子、硅酸盐粒子、磷酸盐粒子等矿物粒子。这些粒子随烟道气一起被排放至大气中，且这些粒子表面很容易吸附重金属化合物、二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、二噁英、多环芳烃等其它有害有机物和细菌等，引起大气悬浮粒子(即PM100、PM10、PM2.5等)含量的显著增加，而引起雾霾和大气光化学反应现象，造成严重的环境污染。

目前，废气脱硫方法绝大多数是采用石灰石或石灰湿法脱硫。

石灰石湿法脱硫方法是矿山来的碳酸钙石块经破碎机破碎，再经球磨机磨成目数大于325目的细小粉末，然后将其配制成含碳酸钙粉末10％～15％的浆液；该碳酸钙浆液在脱硫塔中与烟道气接触，气体中二氧化硫和浆液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙浆液在脱硫塔的空气强制氧化层被氧化成硫酸钙，分离硫酸钙，其中还含有部分亚硫酸钙，亚硫酸钙会分解释放出二氧化硫，产生二次污染现象。尤其，经磨碎的碳酸钙浆液中含有微小的亲水性和亲脂性粒子被烟道气带出，排放至大气中，且这些粒子表面很容易吸附重金属化合物、二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、二噁英、多环芳烃等其它有害有机物和细菌等，引起大气悬浮粒子(即PM100、PM10、PM2.5等)含量的显著增加，而引起雾霾和大气光化学反应现象，造成严重的环境污染。其中，所述微小的亲水性和亲脂性粒子主要包括钙盐粒子、铝盐粒子、镁盐粒子、钛盐粒子、铁盐粒子、铅盐粒子、锌盐粒子、钴盐粒子、稀土元素粒子、放射性元素粒子和其它有害元素粒子，以及二氧化硅粒子、莫来石粒子、硅酸盐粒子、磷酸盐粒子等矿物粒子等。

石灰湿法脱硫工艺是利用锻烧好的氧化钙与水反应生成氢氧化钙水乳浆液，将其配制成含氢氧化钙10％～15％的浆液；氢氧化钙浆液在脱硫塔中与烟道气接触，气体中二氧化硫和浆液中的氢氧化钙反应生成亚硫酸钙，氢氧化钙浆液转变成亚硫酸钙浆液；亚硫酸钙浆液在脱硫塔的空气强制氧化层被氧化成硫酸钙，亚硫酸钙浆液转变成硫酸钙浆液；硫酸钙浆液流出脱硫塔，进入分离器分离出浆液中的硫酸钙；分离出的硫酸钙中还含有部分亚硫酸钙、碳酸钙和未反应的氢氧化钙等固体废物，亚硫酸钙会分解释放出二氧化硫，产生污染转移和二次污染现象；而且，在生产氧化钙的煅烧过程中，要消耗大量的煤，还会产生严重的污染。同时，由于氢氧化钙浆液中含有微小的亲水性和亲脂性粒子被烟道气带出，排放至大气中，且这些粒子表面很容易吸附重金属化合物、二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、二噁英、多环芳烃等其它有害有机物和细菌等，引起大气悬浮粒子(即PM100、PM10、PM2.5等)含量的显著增加，而引起雾霾和大气光化学反应现象，造成严重的环境污染。其中，所述微小的亲水性和亲脂性粒子主要包括钙盐粒子、铝盐粒子、镁盐粒子、钛盐粒子、铁盐粒子、铅盐粒子、锌盐粒子、钴盐粒子、稀土元素粒子、放射性元素粒子和其它有害元素粒子，以及二氧化硅粒子、莫来石粒子、硅酸盐粒子、磷酸盐粒子等矿物粒子等。

经石灰石或石灰湿法脱硫后的废气中含有大量的用传统的除尘方法(如布袋除尘法等)无法除去的微小粒子，若不经过进一步的除尘而直接排放至大气，会显著增强雾霾和大气光化学反应现象。尤其，排放废气中无法除去对人类和生物危害极大的有机物，这些有机物排放至大气中会严重影响和危害人类的健康。

传统的废气除尘方法有静电除尘法、旋风除尘法、布袋除尘法和水湿式除尘法等。