[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

说明书

本发明公开了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，该装置包括脱硫废水储罐、碱性吸收剂储罐、喷射系统、产涡系统和静电除尘器，本发明先对烟道中的燃煤烟气喷射由脱硫废水制成的碱性吸收剂溶液，PM_2.5与液滴碰撞，随着液滴蒸发使烟气中PM_2.5团聚，粒径增大；同时液滴与烟气中SO₃接触，并进行中和反应；随后未蒸发完的碱性吸收剂液滴与烟气混合流经由扰流涡片所引起的湍流流场，液滴作为团聚核与PM_2.5剧烈碰撞，使PM_2.5进一步团聚长大，同时延长烟气的停留时间，促进SO₃与碱性吸收剂液滴发生中和反应，最后团聚后PM_2.5与中和后SO₃一同被静电除尘器脱除，该装置实现PM_2.5与SO₃的协同脱除和脱硫废水的零排放。

技术领域

本发明涉及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，属于大气污染物治理技术领域。

背景技术

燃煤电厂在运行过程中会产生大量的气、液、固污染物，随着火电厂污染物排放标准的提高，各项污染物排放要求也愈加严格。

电厂燃煤过程中产生的空气动力学直径小于2.5um的细颗粒物即PM_2.5已成为我国突出的大气环境问题，目前我国近90%~95%的燃煤电厂所使用的除尘设备为干式静电除尘器，虽然其对燃煤烟气中粗颗粒的收集效率可达99.9%乃至更高，但是由于干式静电除尘器的除尘机理所导致的“穿透窗口”的存在，其对以亚微米为主的PM_2.5捕集效率却不高。

在燃煤电厂中，锅炉燃烧以及烟气经SCR系统催化后，都会产生一定量的SO₃。SO₃极易与水结合形成硫酸酸雾，有很强的毒性，同时会使烟气酸露点升高，腐蚀下游设备，并产生有色烟羽现象，危害设备安全和大气环境。目前，SO₃脱除技术可分为湿法和干法，即通过向烟道内喷射碱性吸收剂去除烟气中的SO₃。目前湿法脱除SO₃即向烟道内喷射液体碱性吸收剂来去除SO₃存在一些问题，因烟气中SO₃含量较少，分压较低，需喷射大量碱性吸收剂喷雾才能有效吸收SO₃，而大量的碱性吸收剂液滴因蒸发不完全会进入静电除尘器，影响静电除尘器的正常运行；另一方面目前常用的碱性吸收剂为钙基或镁基物质，在喷入吸收剂数量过大的情况下，会增加飞灰比电阻，影响其荷电量，降低静电除尘器除尘效率。

此外，在燃煤电厂湿法脱硫系统中会产生大量的脱硫废水，脱硫废水存在高盐、高硬度、悬浮物浓度高等特点，处理难度大，单独处理能耗较高。

因此，有必要开发一种协同脱硫废水蒸发和增强PM_2.5与SO₃脱除的新技术，更好的实现污染物的协同脱除和脱硫废水零排放。

发明内容

技术问题：本发明针对脱硫废水较难处理的现状及现有技术不能有效脱除PM_2.5与SO₃的不足，提供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，有效提高PM_2.5与SO₃的脱除效率，从而实现PM_2.5与SO₃的协同脱除以及脱硫废水零排放。