[发明专利]控制烟气相关大气酸性颗粒物及低碳治霾方法和系统

权利要求书

1.一种控制烟气相关大气酸性颗粒物的方法，其特征在于控制或减小烟气中的水含量，以控制或减少烟气中酸性气体成分在水的参与下直接或间接与碱性物质反应生成盐，进而减少源于盐的大气颗粒物和/或非颗粒状大气污染物，将烟气中包括蒸汽汽化潜热在内的烟气余热进行回收利用，在烟道上设置能够实现烟气与低温吸热介质进行间接热交换的热交换设备，以低温吸热介质吸收烟气余热，降低烟气的排放温度，使烟气中的水蒸汽冷凝为液态水并排出，减少烟气中的水含量，所述热交换设备设置于烟气除尘器之后、烟气脱硫设备之前，所述烟气除尘设备采用静电除尘器或含有静电除尘器的除尘设备组合，所述烟气脱硫设备采用湿式脱硫塔，将热交换设备排出的冷凝水进行处理后全部或部分用作湿式脱硫塔的补充水，通过控制脱硫工艺条件控制脱硫过程中的控制烟气温度，使之符合相应的烟气进出口温度控制要求，所述控制脱硫工艺条件包括控制脱硫水的温度，通过降低湿式脱硫塔进出口烟气温度差，控制湿式脱硫塔内的脱硫水蒸发量，减少或避免因脱硫工艺增加烟气的含湿量，进入湿式脱硫塔的烟气中的蒸汽处于饱和或近饱和状态，且烟气温度低于100℃，在与脱硫水接触的过程中，不仅能够与脱硫水中的碱性物质反应消除二氧化硫酸性成分，烟气温度和体积大致稳定或有所下降，烟气的含湿量亦大致不变甚至有所下降，由此避免了因湿法脱硫导致烟气含水总量的大幅度增加，

所述热交换设备采用多段换热，多段换热产生的冷凝水分段引出，包括适于接入烟道的壳体，所述壳体的进气侧端口为壳程介质进口，用于连接进气侧烟道，出气侧端口为壳程介质出口，用于连接出气侧烟道，所述壳体内沿轴向分段分布有多个相互间隔的热交换单元，所述热交换单元的换热件内设有封闭的管程介质通道，所述热交换单元前后两侧的壳体空腔通过所述热交换单元的壳程介质通道连通，所述热交换设备还设有多个分段式冷凝水排放管，任何两相邻的热交换单元之间至少设有一个连通所述分段式冷凝水排放管的冷凝水排水口，最接近出气侧端口的热交换单元后面至少设有一个连通所述分段式冷凝水排放管的冷凝水排水口，所述热交换单元的换热件采用中空孔板、环形换热管和平面螺旋管中的任意一种或多种，在进行热交换的过程中实现包括水蒸汽冷凝、粉尘沉降、冷凝水引出和烟气排放的四相分流，进气侧烟道中的含有蒸汽和粉尘的烟气从热交换设备的壳程介质进口进入热交换设备，经过热交换单元时与换热件中的吸热介质间接换热，依靠热交换单元在壳体内腔中形成的阻挡及面积变化，在烟气流动的过程中形成惯性分离和重力分离效应，包括烟尘在内的悬浮颗粒物与烟气分离并沉降，烟气中的蒸汽因放热而转换为冷凝水凝聚在悬浮颗粒物的沉积区域，粉尘混入冷凝水一同从热交换设备的冷凝水出口排出，冷凝和分离后的烟气从热交换设备的壳程介质出口排出，

所述热交换设备采用立式或卧式，立式的所述热交换设备的壳体竖向设置，壳体的下端端口为进气侧端口，上端端口为出气侧端口，相邻热交换单元的相对端面为相互平行的倾斜平面，与所述热交换设备的壳体轴线呈不为90°的夹角，由此形成热交换单元之间倾斜的等厚间隙；卧式的所述热交换设备的壳体水平设置，壳体的前端端口为进气侧端口，后端端口为出气侧端口，相邻热交换单元的相对端面为倾斜方向相反的倾斜平面，与所述热交换设备的壳体轴线均呈不为90°的夹角，且两端面上端之间的间距大，下端之间的间距小，由此形成热交换单元之间上宽下窄V形间隙，所述V形间隙的底端宽度不为零，所述换热件的迎风侧端面和背风侧端面的边缘均设有轴向延伸出来的挡水堰，由此在所述换热件的端面上形成轴向开口的导流槽，用于冷凝水的集水和导流，所述挡水堰构成相应导流槽的槽壁，所述冷凝水排水口设置在相应导流槽的最低处，用于接入导流槽中的冷凝水，所述分段式冷凝水排放管的出口连接液体输送动力装置的输送进口，所述液体输送动力装置采用多级多管高效射流泵，所述多级多管高效射流泵上用于连接被抽吸介质通道的被抽吸介质进口构成其输送进口。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述湿式脱硫塔采用恒温脱硫或控制脱硫塔进出口烟气的温差不高于5℃，通过所述热交换设备冷凝实现烟气水蒸汽去除率不少于80%，湿式脱硫塔的进口烟气温度为60-80℃，湿式脱硫塔出口烟气温度为55-80℃，热交换设备适应的进口烟气温度上限不低于140℃。