[实用新型]一种烟气喷淋换热与污染物净化处置一体化机组

说明书

一种烟气喷淋换热与污染物净化处置一体化机组，属于烟气治理和节能减排技术领域。针对现状锅炉及工业窑炉等烟气尾羽中携带较多颗粒污染物特别是难以被常规湿式除尘器等捕集的大量纳米级可穿透颗粒物（PM0.3及以下）及酸性气体，鉴于其可长期悬浮于大气中造成大气污染、且可能成为雾霾的重要成因，设计了烟气喷淋换热与前置污染物洗涤净化处置一体化机组，其中烟气先进入喷淋洗涤净化段，大量脱除各类污染物，其外排浓盐水可集中处置；再进入冷凝换热区实现余热回收，而洁净烟气高空扩散排放。上述功能集成在一个一体化机组内，显著节省占地空间、降低投资及运行费用、减少运维工作量。

技术领域

本实用新型涉及一种烟气喷淋换热与污染物净化处置一体化机组，属于烟气治理和节能减排技术领域。

背景技术

热电厂、钢铁厂等的排烟对雾霾等大气污染控制影响显著，最近几年对燃煤电厂等污染企业实施了多轮普遍性的环保减排和提效，取得了极大成效，特别是火电厂已经普遍实现了超低排放指标，即烟尘不高于5mg/Nm³、二氧化硫不超过35mg/Nm³、氮氧化物不超过50mg/Nm³，但是空气污染并没有从根本上得到解决，重雾霾污染天气仍然时有发生。目前我国现有颗粒物测量的国家标准(GB16157-1996)，只测量到了大于0.45微米(PM0.45)的颗粒，现有检测手段无法补集纳米级颗粒物(粒径几纳米到几百纳米)。那么小于PM0.45的颗粒物可能会是雾霾的另一主要成因，经湿式脱硫装置产生的白色烟气中含有大量溶解颗粒(TDS—Total Dissolved Solids)，是指溶于液体的固体颗粒物总和，其粒径通常在零点几纳米到几百纳米之间(大多数小于目前监测尺度PM0.45)。湿式脱硫装置出口烟气含大量的过饱和水蒸气，致使烟囱出现“白色羽状雾汽拖尾”现象，实测证明其即含有大量水蒸气，也含大量的溶解颗粒和有害重金属，其从烟囱排出后，在空气中漂浮，随着气象条件和湿度条件适宜快速聚团，形成气溶胶(Aerosol)，造成雾霾污染。实测研究表明：燃煤锅炉排烟经湿法脱硫后的烟气中大量含有粒径较小的溶解颗粒，其在实现了“超低”排放的情况下的实际含量达到70～ 100mg/Nm³级。因此目前所谓超低排放并非完全意义上的超低排放，而是因其目前未纳入监测范围而未引起人们的足够重视，但其与逃逸的酸性气体均难以被脱硫塔后的湿电除尘器捕捉，从而被大量排放到大气中，成为目前排烟中影响大气环境及雾霾形成的主要因素之一。

先导性专利技术发展情况如下。清华大学等科研院所与企业相结合开发和推广了多种烟气余热回收专利技术，其中“基于水蒸气载热循环式烟气余热回收供热技术”的系列化专利技术成果，包括“基于水蒸气载热循环的锅炉排烟热湿直接回收方法及装置”(2017104371042)、“一种烟塔合一的锅炉排烟全热回收与烟气消白装置”(2017206805342)等，已经通过示范工程进行了成功验证，并被列入山东省2018年度第8批节能技术推广目录，其采用直接换热方式而非借助热泵即可实现将排烟温度降低到约30℃，在回收大量水蒸气潜热及其水资源的同时，降低了烟气中的水蒸气含量70％～80％以上，从而实现显著消白；同时可降低可过滤颗粒物(烟气在线监测参数)30％～50％，更为重要的是可将二氧化硫及氯化氢等可溶性酸性气体基本削减到0，可将石膏、可溶盐、重金属等降低60％～80％以上，也即显著消除了雾霾成因中的诸多关键性因素。

该系统存在的问题是：大量污染物被拦截并进入凝结水后，导致凝结水水质下降，成为高含盐废水，特别是垃圾电厂、生物质电厂等烟气余热回收项目，其凝结水难以回用或直接排放，需另行配置一套凝结水处理装置才可达标排放或回用，其设备占用空间较大、系统较为复杂、且增加了节能系统的初投资及运维成本。

综上所述，现状有关烟气余热回收的前置性技术、烟气成分深度分析及其对雾霾的影响、凝结水水质及其处置方法等技术研究和推广成果，为实现烟气防霾的全成分治理、凝结水处置等技术的发展提供了重要的技术条件及继续完善的课题。

实用新型内容