[实用新型]一种湿式集成脱硫脱硝脱汞脱PM2.5的脱除塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及大气污染控制的技术领域，尤其涉及一种湿式集成脱硫脱硝脱汞脱PM_2.5的脱除塔。 

背景技术

工业化的快速进展为人类带来了突飞猛进的经济发展和生活水平的不断提高,然而人类在享受着工业化成果的同时,也承受着工业生产中化石燃料所导致的各种环境污染问题。其中，大气污染是21世纪人类社会生存和发展所面临的最严重的环境问题之一。我国是一个煤储量丰富的国家,煤炭占一次能源的75%,能源消费结构对煤的过分依赖导致了大气污染的加剧,煤炭燃烧所排出的二氧化硫和氮氧化物是酸雨和细颗粒物及雾霾天气的主要前体物，排放的汞污染也造成多种危害。因此，燃煤烟气中的SO₂、NO_x、汞和细颗粒物的污染控制是目前大气污染控制领域中最主要的任务。 

环保意识的日益增强使污染控制的任务成为各国环保事业的重要部分。为了遏制SO₂、NO_x、PM_2.5以及汞的危害,实现可持续发展,我国不断加强对燃煤设施SO₂和NO_x、PM_2.5以及汞的排放量的控制，NO_x、SO₂等气体污染物的排放标准日趋严格。 

国际上把开发技术简单,运行成本低,具有更好的运行性能的脱硫脱硝一体化技术作为燃煤烟气治理技术发展的方向之一。目前世界上研究开发的烟气脱硫脱硝技术可分为两大类:一类是应用传统的烟气脱硫技术(FGD)联合选择性催化还原技术(SCR)各自独立工作分别脱除烟气中的SO₂和NO_x的联合脱硫脱硝技术;另一类是应用一种技术在整个系统内同时脱除SO₂和NO_x的新的联合脱除技术,即同时脱硫脱硝技术。 

近年来，国内普遍采用第一类脱硫脱硝技术，即将湿法脱硫技术（WFGD）与选择性催化还原技术（SCR）分体式相结合的方法来脱硫脱硝。虽然此种方 法能够分别实现脱硫与脱硝,但投资与运行成本较高,且工艺复杂,因此发展多种烟气污染物协同脱除技术已成为当前国际上的一个研究热点。我国国家科技部已将烟气同时脱硫脱硝脱汞技术开发列入了“863”高技术研究计划。 

目前，我国燃煤电厂普遍采用湿法脱硫技术（WFGD），该技术具有很高的脱硫效率，但却难以同时脱硝脱汞，这是因为实际工业烟气中的NO_x90%以上都是NO，NO除了生成络合物以外，几乎不被水或碱液吸收。在实际应用中要达到较好的湿法脱硝效率，可以采用氧化剂将NO氧化，并把汞氧化为高价汞，形成可溶于水的汞盐。在湿法吸收过程中如何提高NO_x的氧化度,是湿法同时脱硫、脱硝和脱汞技术的关键。 

燃煤烟气脱硫脱硝脱汞一体化控制技术具有广阔的应用前景，与单独采用脱硫或脱硝工艺相比,在一个系统内同时脱硫、脱硝优势明显,如系统复杂性降低、具有更好的运行性能、管理方便、占地面积小以及投资少、低成本。因而是未来大气污染治理与可持续发展的重要方向。 

更重要的是，由于化石燃料燃烧而带来严重大气污染的因素除了SO₂和NO_x外，雾霾的恶劣影响也日益加剧，此污染物即细颗粒物（PM_2.5）。PM_2.5是指空气动力学直径小于2.5μm的微细颗粒，是导致大气能见度降低、雾霾天气、酸雨和全球气候变化等环境问题的重要因素。 

目前，PM_2.5污染日益成为我国突出的大气环境问题的另一个核心问题。由于其比表面积很大，容易富集重金属元素，是影响人类身体健康的最主要的污染物之一，现有常规除尘技术对PM₁₀及以下的微细颗粒难以有效捕集。而湿式静电除尘技术的开发对PM_2.5排放的控制将起到重要作用。 

然而目前已有技术中将湿式静电除尘技术与烟气同时脱硫脱硝脱汞技术相结合的工艺或设备鲜见报道，本申请人致力于开发出这一新产品，实现多种污染物如SO₂、NO_x、汞和PM_2.5等联合脱除，并能有效防止湿法脱硫后产生的“石膏雨”现象，既提高了大气污染治理效果，达到了超低排放要求，又能有效降低运行费用和占地面积，所形成的新型“烟气治理塔”设备及工艺是环保技术创新的重要进展，对于协同控制多种污染物具有十分重要的意义。