[发明专利]一种协同脱硫废水烟道蒸发和增强细颗粒物与三氧化硫脱除的装置及其方法

权利要求书

1.一种协同脱硫废水烟道蒸发和增强细颗粒物与三氧化硫脱除的装置，包括烟道，其特征在于，还包括脱硫废水储罐（1）、碱性吸收剂储罐（2）、喷射系统、产涡系统和静电除尘器（8），所述喷射系统由碱性吸收剂溶液储罐（3）、计量泵（4）、空压机（5）、双流体雾化喷嘴（6）组成，其中碱性吸收剂溶液储罐（3）、计量泵（4）与双流体雾化喷嘴（6）依次连接构成液路，空压机（5）与双流体雾化喷嘴（6）连接构成气路；所述双流体雾化喷嘴（6）设于烟道内，所述脱硫废水储罐（1）和碱性吸收剂储罐（2）均与碱性吸收剂溶液储罐（3）连接；所述静电除尘器（8）与烟道的出口端连接，所述产涡系统由并列布置的两排扰流涡片（7）组成，设于双流体雾化喷嘴与静电除尘器（8）之间的烟道内，所述扰流涡片（7）由两块板材相交连而成，两块板材之间的夹角小于90°，每一排扰流涡片由n（n³2）级组成，涡片级与级之间距离为0.5m。

2.根据权利要求1所述的一种协同脱硫废水烟道蒸发和增强细颗粒物与三氧化硫脱除的装置，其特征在于，所述扰流涡片（7）的两块板材的宽度均为200mm，两块板材之间的夹角为60°。

3.根据权利要求1所述的一种协同脱硫废水烟道蒸发和增强细颗粒物与三氧化硫脱除的装置，其特征在于，所述双流体雾化喷嘴（6）与第一级扰流涡片之间的距离为1~3m，最后一级涡片与静电除尘器（8）入口之间距离为2~5m。

4.根据权利要求1-3任一项中所述装置的协同脱硫废水烟道蒸发和增强细颗粒物与三氧化硫脱除的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：先将脱硫废水储罐（1）中的脱硫废水与碱性吸收剂储罐（2）中碱性吸收剂加入到碱性吸收剂溶液储罐（3）中配制成碱性吸收剂溶液，控制计量泵（4）和空压机（5）使双流体雾化喷嘴（6）向烟道中的燃煤烟气喷射碱性吸收剂溶液，PM_2.5与液滴碰撞，随着液滴蒸发使烟气中PM_2.5之间发生团聚，使其粒径增大，同时碱性吸收剂溶液液滴与烟气中SO₃接触，并与液滴中碱性物质进行中和反应；随后未蒸发完的碱性吸收剂溶液液滴与烟气混合流经产涡系统，在扰流涡片（7）所引起的湍流流场中，液滴作为团聚核与PM_2.5进行剧烈碰撞，使PM_2.5发生进一步团聚长大，同时延长烟气在烟道中停留时间，提高了SO₃与碱性吸收剂溶液液滴接触概率，促进SO₃与碱性吸收剂溶液液滴发生中和反应，最后团聚后PM_2.5与中和后SO₃一同被静电除尘器（8）脱除。

5.根据权利要求4所述的协同脱硫废水烟道蒸发和增强细颗粒物与三氧化硫脱除的方法，其特征在于，所述碱性吸收剂溶液为脱硫废水与碱性吸收剂的混合水溶液，碱性吸收剂溶液中碱性吸收剂质量百分比为10%~20%，碱性吸收剂温度为25~50℃，向烟气中的添加量为1.5~3.5g/m³。

6.根据权利要求4所述的协同脱硫废水烟道蒸发和增强细颗粒物与三氧化硫脱除的方法，其特征在于，所述碱性吸收剂为碱性盐类物质。

7.根据权利要求5所述的协同脱硫废水烟道蒸发和增强细颗粒物与三氧化硫脱除的方法，其特征在于，所述碱性盐类物质为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾的一种或多种混合。