[发明专利]静电旋风分离荷电气雾脱硫脱硝除尘的净化处理方法及其系统

说明书

本发明公开了一种静电旋风分离荷电气雾脱硫脱硝除尘的净化处理方法，包括以下步骤：a.将水雾化成能够与粉尘混合的细水雾后加载电荷形成荷电水雾，将含尘工业废气加载与荷电水雾相反的电荷形成含尘荷电工业废气；b.将荷电水雾与含尘荷电工业废气混合后形成含有气相和含尘固液相的混合体系，利用重力初步分离混合体系中的含尘固液相；c.将步骤b中初步分离的混合体系经静电旋风分离形成洁净空气相和余下的含尘固液相；采用脱硫脱硝除尘一体化工艺同时脱除工业废气中的二氧化硫和氮氧化物等气体污染物以及颗粒污染物，尤其是针对PM2.5及以下细颗粒物去除效果最好，去除效率可高达98％以上，对废气中的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体去除效率可达95％以上。

技术领域

本发明涉及工业废气净化领域，特别涉及一种静电旋风分离荷电气雾脱硫脱硝除尘的净化处理方法及其系统。

背景技术

我国是能源消费大国，化石等燃料燃烧后排放出大量工业废气，工业废气中含有的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体以及细颗粒粉尘对环境造成雾霾、酸雨、温室效应增强以及臭氧层破坏。现有工业废气的脱硫、脱硝和除尘一般采用单独的处理方法：脱硫主要采用石灰石-石膏湿法；氮氧化物去除以NH₃-SCR和SNCR干法脱硝技术为主；除尘主要以静电除尘器、布袋除尘器为主。脱硝方法中，SNCR脱硝效率仅为30％～50％，无法满足日益严格的环保要求，NH₃-SCR尽管脱硝效率达到80-90％，但投资大、催化剂成本高，且极易产生氨逃逸而造成二次污染。传统的除尘装置也存在诸多问题，如静电除尘器在清灰过程中易二次扬尘，除尘效率降低；布袋除尘器在使用过程中，由于湿法脱硫后废气中含有大量的水蒸气，不但粉尘容易粘连在布袋表面，增加系统压降，降低除尘效率；而且为避免蒸汽凝结，需要提高废气温度，造成能源浪费。此外，布袋除尘器对粒径较大的粉尘颗粒虽有较好的除去效果，但对细颗粒物，特别是粒径小于2.5μm的PM2.5作用甚微。此外，单独的脱硫脱硝除尘需要多套设备以及不同工艺的组合使用，从而导致投资大、占地面积大等问题，且运行操作复杂、相互间易产生干扰，进而影响使用效果。

因此，需要一种能同时脱硫脱硝除尘的一体化式工业废气净化处理工艺，采用脱硫脱硝除尘一体化工艺同时脱除工业废气中的二氧化硫和氮氧化物等气体污染物以及颗粒污染物，尤其是对PM2.5及以下的细颗粒物去除效果最佳。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种静电旋风分离荷电气雾脱硫脱硝除尘的净化处理方法及其系统，采用一体化工艺同时脱除工业废气中的二氧化硫和氮氧化物等气体污染物以及颗粒污染物，尤其是对PM2.5及以下的细颗粒物去除效果最佳。

本发明的静电旋风分离荷电气雾脱硫脱硝除尘的净化处理方法，包括以下步骤：

a.将水雾化成能够与粉尘混合的细水雾后加载电荷形成荷电水雾，将含尘工业废气加载与荷电水雾相反的电荷形成含尘荷电工业废气；

b.将荷电水雾与含尘荷电工业废气混合后形成含有气相和含尘固液相的混合体系，利用重力初步分离混合体系中的含尘固液相；

c.将步骤b中初步分离的混合体系经静电旋风分离形成洁净空气相和余下的含尘固液相；

进一步，步骤c中，静电旋风分离为静电湿式环流旋风分离，含尘固液相在气体环流的离心力下产生水膜；

进一步，还包括步骤d，将步骤b和步骤c中分离出的含尘固液相经固液分离后，液相循环使用；

进一步，步骤a中，所述能够与粉尘混合的细水雾粒径为1-150μm；细水雾与工业废气的体积比为0.001～0.2L/m³，荷电水雾的的荷电电压为1-100KV，含尘荷电工业废气的荷电电压均为1-150KV；

进一步，步骤a中，所述能够与粉尘混合的细水雾粒径为10-100μm；荷电水雾的的荷电电压为10-50KV，含尘荷电工业废气的荷电电压均为10-100KV；