[发明专利]一种协同去除燃煤烟气污染物的化学团聚促进剂及方法

说明书

本发明属于能源与环境领域，具体涉及一种协同去除燃煤烟气中污染物的化学团聚促进剂，其按质量百分比包含：0.001％‑0.01％的水溶性高分子化合物A、0.001％‑0.01％的水溶性高分子化合物B、0.01％‑0.1％的表面活性剂和0.001％‑0.01％无机盐，其余为水。水溶性高分子化合物A和B分别可以为卡拉胶和刺槐豆胶，表面活性剂可以为十六烷基三甲基溴化铵，无机盐可以为碳酸钾。本发明还公开了一种协同去除燃煤烟气中污染物的方法。该团聚促进剂能够促进烟道中燃煤细颗粒物团聚絮凝长大，提高除尘设备对细颗粒物PM2.5的捕集效率，并对SO_x和NO_x进行协同一体化脱除。

技术领域

本发明属于能源与环境领域，具体涉及一种协同去除燃煤烟气污染物的化学团聚促进剂及方法，其能够促进烟道中燃煤细颗粒物团聚絮凝长大，提高除尘设备对细颗粒物PM2.5的捕集效率，并对SO_x和NO_x进行协同一体化脱除。

背景技术

我国煤炭年开采量和消耗量位居世界第一，且其中80％被用来燃烧。燃煤不可避免地造成颗粒物、SO_x和NO_x等有害物质的排放，成为大气环境的主要污染源，并造成雾霾、酸雨、光化学烟雾等空气污染问题。其中，细颗粒物PM2.5由于其粒径较小，能够进入肺部，引发各种呼吸性疾病，甚至肺癌，对人体危害尤其严重。且其具有消光效应，降低大气能见度，影响植物光合作用，使温室效应加剧。现有的除尘技术，包括静电除尘及布袋除尘技术等，对粗颗粒物(直径>2.5μm)的脱除效率高达99％，但对细颗粒物PM2.5的脱除效率却较低，大量细颗粒物无法被除尘器捕捉并脱除。针对此现状，解决思路为，通过物理或化学方法使小颗粒团聚成粒径较大的颗粒后加以脱除。声、电、热、蒸汽相变等各种技术对细颗粒物的团聚都有不同程度的促进作用。但均存在一定弊端，如效率低，工业应用复杂等问题。且有些技术投资大，设备改造周期长，在一定程度上会影响电厂生产工作效率。有的技术只进行过中试实验，并未在工业领域实际应用过，故其实际效果如何仍未可知。化学团聚技术是指在烟道内安装喷枪，将化学团聚促进剂通过压缩空气喷入烟道内，并与烟气充分混合，颗粒物在化学团聚促进剂的作用下，团聚成粒径较大颗粒，然后被除尘设备捕集。化学团聚技术可以在既不影响企业正常生产，也无需更换现有除尘设备的条件下，有效促进燃煤飞灰细颗粒物团聚，实现燃煤细颗粒高效脱除，该技术具有效率高、投资少、建设周期短等优点，且该技术已在部分电厂、水泥厂进行了示范工程试验，应用前景广阔。

目前最成熟的燃煤脱硫技术是湿法烟气脱硫技术，已得到大规模工业化应用。湿法脱硫技术是在脱硫装置的吸收塔内以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂，在吸收塔内对烟气喷淋洗涤，使烟气中的SO₂反应生成CaSO₃和CaSO₄，实现烟气脱硫。湿法脱硫系统本身具有一定的除尘能力，但是其在脱硫过程中会产生细颗粒物PM2.5，使得湿法脱硫系统后，细颗粒物浓度反而增加。在脱硫系统内采用化学团聚技术，就能促进这部分细颗粒物与燃煤细颗粒团聚絮凝长大，提高脱硫系统对细颗粒物的脱除效率，实现脱硫除尘一体化的效果。化学团聚促进剂是化学团聚技术的核心，开发高效、经济、环境友好，安全无毒，并适用于脱硫系统的化学团聚促进剂意义重大。