[发明专利]一种旋流雾化脱硫废水凝并除尘自适应处理装置及方法

权利要求书

1.一种旋流雾化脱硫废水凝并除尘自适应处理装置，其特征在于：包括锅炉(1)和烟气废水自适应处理系统(11)；

所述锅炉(1)的烟气出口通过烟道依次连接：空气预热器(2)、尾部烟热道(3)、电除尘器(4)、脱硫塔(5)；所述锅炉(1)排出的烟气依次经过空气预热器(2)、尾部热烟道(3)、电除尘器(4)和脱硫塔(5)，最后由烟囱(8)排出；

所述尾部热烟道(3)内布置有多个旋流雾化器(9)；

所述脱硫塔(5)旁设有脱硫废水池(6)，用于收集脱硫塔(5)产生的脱硫废水；

所述脱硫废水池(6)通过水管依次连接旋流雾化泵(7)、电磁阀、旋流雾化器(9)；

所述烟气废水自适应处理系统(11)包括：烟气温度传感器、烟气流量传感器、烟气压力传感器、废水温度传感器、废水池液位高度传感器、废水流量传感器、雾化压力传感器以及与上述传感器连接的基于多项平衡模型的废水处理全工况耦合器；

所述烟气温度传感器、烟气流量传感器设置在烟道内；

所述废水温度传感器、废水池液位高度传感器设置在脱硫废水池(6)内；

所述废水流量传感器、雾化压力传感器设置在电磁阀与旋流雾化器(9)的水管管路上；

所述烟气废水自适应处理系统(11)采用模型耦合器及自适应控制器，模型输入量包括烟气流量Q_p、废水池液位高度H、处理前烟气压力P₁、处理前烟气温度T₁、处理后烟气压力P₂、处理后烟气温度T₂、废水压力P₃、废水温度T₃、雾化压力P₄、雾化温度T₄，控制量为雾化废水流量Q_l、即调节旋流雾化泵压力和阀门开度，实现自适应控制。

2.根据权利要求1所述旋流雾化脱硫废水凝并除尘自适应处理装置，其特征在于：所述旋流雾化器(9)为多个、并切向以旋流的方式布置在空气预热器(2)后的尾部热烟道(3)的同一截面上，其作用是将脱硫废水雾化成5-15μm的微细液滴，在大比表面积下由烟气废热蒸发。

3.根据权利要求2所述旋流雾化脱硫废水凝并除尘自适应处理装置，其特征在于：所述旋流的方式是指：旋流雾化器(9)的中心线均与一假想圆相切；所述假想圆所在平面与烟气流动方向垂直；所述假想圆的圆心在烟道的中心线上；所述假想圆的直径与烟道的内切圆直径之比小于1:2，用于实现烟气与旋转的脱硫废水在烟道中形成稳定旋流场，含尘热烟气与雾化微细废水液滴发生相互卷吸、撞击和混合。

4.根据权利要求3所述旋流雾化脱硫废水凝并除尘自适应处理装置，其特征在于：所述脱硫废水池(6)内设有搅拌器(10)，用于搅拌脱硫废水，避免颗粒物沉降。

5.一种旋流雾化脱硫废水凝并除尘自适应处理方法，其特征在于采用权利要求4所述旋流雾化脱硫废水凝并除尘自适应处理装置实现，其包括如下步骤：

步骤一：脱硫废水经过旋流雾化泵(7)泵入旋流雾化器(9)，经过旋流雾化器(9)旋流离心分离与雾化后，沿切圆方向喷入尾部热烟道(3)内，与含有粉尘的烟气发生卷吸、撞击和混合；

步骤二：脱硫废水中的固体颗粒物产生离心分离，其水雾与粉尘结合凝并，被快速加热，水膜被迅速蒸发，随烟气进入电除尘器(4)内；在旋流湍流过程中，烟气中的粉尘与湿周的脱硫废水颗粒凝并成大颗粒，同时脱硫废水中的悬浮物和可溶性污染物，以固体的形式析出长大，并一同被电除尘器(4)捕捉，成为灰分排出系统；

此时，烟气废水自适应处理系统(11)通过实时检测处理烟气前后的温度与压力变化梯度，结合烟气流量、旋流雾化器(9)压力，通过模型计算，自动调节旋流雾化泵压力及阀门开度，调整进入旋流雾化器(9)的废水量，使旋流雾化区域混合烟气温度下降值控制在2℃以内，且高于烟尘露点温度5℃。