[发明专利]一种多级湿法脱除工业尾气中PM2.5的方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体PM2.5治理，具体指一种多级湿法脱除工业尾气中PM2.5的方法，属于气体净化技术领域。

背景技术

动力学直径小于2.5μm的可吸入颗粒物（PM2.5）已成为当前城市大气环境的主要污染物，同时也是雾霾产生的主要因素之一。因此2012年新的《环境空气质量标准》发布时，PM2.5首次被纳入，新增了PM2.5指标。由于PM2.5颗粒粒径小，不能采用传统的气固分离技术脱除。

而现有脱除PM2.5的技术主要有干法脱除PM2.5技术和湿法脱除PM2.5技术。干法技术中纤维过程虽有较高的脱除率，存在过滤阻力损失大、纤维再生性差的不足，而静电过滤技术也存在高电能消耗的弊端。湿法技术主要有鼓泡塔洗涤、喷淋塔洗涤以及气液交叉流洗涤。鼓泡塔洗涤主要存在流动阻力损失大，雾沫夹带大的缺点，喷淋塔洗涤虽然有较大的气液接触面积，但是由于吸收液被分散为若干液滴后亦存在雾沫夹带大的缺点，气液交叉流洗涤虽然有较大的气液接触面积，同时可以减小雾沫夹带，但是由于高温气体与冷吸收液接触后气体温度和湿度皆降低，使得在后段位置气液相间温度差和湿度差推动力不足，导致PM2.5脱除率降低。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提出一种多级湿法脱除工业尾气中PM2.5的方法，本方法可以大大提高PM2.5脱除率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多级湿法脱除工业尾气中PM2.5的方法，将工业尾气依次通过多级洗气单元，每级洗气单元由加热增湿室和冷凝室构成；在每级洗气单元中，工业尾气先通过加热增湿室，再进入冷凝室；其中每级加热增湿室用于将进入前温度低于100℃的工业尾气加热至100℃以上，并通过加湿使工业尾气中水蒸汽的质量分率达20-50%，使其湿度高于该级冷凝室中冷吸收液所对应饱和湿度；每级洗气单元冷凝室中通入有降膜流动的冷吸收液，以与工业尾气形成横掠流动，使得在冷吸收液液面附近形成驱动需要的温度、湿度梯度，工业尾气中PM2.5在该温度、湿度梯度驱动下，定向向冷吸收液表面迁移，并被冷吸收液捕获，从而实现对PM2.5的脱除。

工业尾气在每级冷凝室出口温度比进入该级冷凝室的冷吸收液的温度高5℃以上。

工业尾气在每一级加热增湿室出口温度为100~180℃。

工业尾气在进入每级加热增湿室的流量为200~220Nm³/h，冷吸收液用量为0.01~0.3m³/Nm³，工业尾气在每一级冷凝室内流速为0.1~3m/s。

每级加湿使工业尾气中水蒸汽的质量分率优选控制在20%~30%。

冷吸收液从后一级洗气单元中冷凝室出来后依次进入前一级洗气单元中冷凝室，以与工业尾气形成逆流，或者冷吸收液以并联的方式同时进入每级洗气单元中冷凝室以形成错流。

洗气单元为3-7级。

冷吸收液经冷凝室上方布液器分散，在引流杆引流下形成降膜流动，进入冷凝室。

相比现有技术，本发明具有以下优点：

本发明由多个单元构成多级脱除PM2.5系统，每一级加热增湿室和冷凝室为一个洗气单元。含PM2.5的工业尾气先通过每一单元的加热增湿室以升温增湿，再通过冷凝室，在降膜流动冷吸收液的作用下，使得在冷吸收液液面附近形成极高的温度、湿度梯度，PM2.5在该温度、湿度梯度驱动下，定向向冷吸收液表面迁移，并被吸收液捕获。同时受冷吸收液的影响，在冷吸收液液面附近亦形成湿蒸汽过饱和区，并发生雾状冷凝，有利于细小颗粒的团聚，从而提高细小颗粒的脱除率。

本方法通过采用多级加热、增湿、冷凝手段，能弥补单级洗气过程在后段位置因工业尾气与冷吸收液间温度差和湿度差推动力不足，导致PM2.5脱除率不高的弊端。

附图说明

图1-本发明实施例一处理示意图。

图2-本发明实施例二处理示意图。

具体实施方式