[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

说明书

本发明涉及一种控制烟气相关大气酸性颗粒物的方法、一种采用上述方法的适于烟气污染控制的节能微排的低碳治霾方法以及一种采用上述方法的适于烟气污染控制的节能微排的低碳治霾系统，所述控制颗粒物方法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；所述低碳治霾方法通过上述方法控制与烟气相关的大气颗粒物，进而实现低碳治霾；所述低碳治霾系统在烟道上设置用于去除水蒸汽的热交换设备。本发明能够大幅度减少水蒸汽对空排放，消减大气化合演变的污染源，有效遏制了空气中酸碱气体不受侵染，用节能低碳方式实现从源头上治霾的目的。

技术领域

本发明涉及一种控制烟气相关大气酸性颗粒物生成、化合和演化的方法，一种采用上述方法的适于烟气污染控制的节能微排的低碳治霾方法，一种采用上述方法的适于烟气污染控制的节能微排的低碳治霾系统，属于大气污染控制和环境保护技术领域。

背景技术

本发明基于申请人对我国现阶段大气霾主要成因及相关污染物化合演化机理的研究和揭示，克服了人们长期以来对霾污染主要成因及相关自然规律的误解，纠正了长期的技术偏见，形成了本发明全新的技术思路和技术路线。

雾霾爆发四年多，成因众说纷纭，目前普遍认为造成雾霾的颗粒物是工业和生活等社会综合直排的结果，主要包括：（1）燃煤锅炉，由此全国四年来关停许多耗能企业，煤耗总量也明显下降，雾霾污染状况没有得到所预期的改善； （2）生活散煤燃烧，由此进行了大规模的生活用煤控制，实施煤改气、煤改电等，目前北京城区已基本杜绝了生活用煤，郊区的生活用煤量也得到控制，并取缔品质低的生活用煤；（3）汽车尾气排放，由此不断淘汰高污染燃油汽车，严格控制燃油汽车的增长量，燃油品质由油国Ⅱ逐渐提高到国Ⅴ，从多次对汽车尾气排放实测的数据看，目前燃油汽车的尾气含尘甚至低于重霾天气时空气中的含尘率；（4）施工扬尘，由此要求进行工地面遮盖，重污染天气停止施工作用等，但严重雾霾通常发生在无风天气，没有风的助力，难以出现扬尘现象；（5）秸秆焚烧：农村短时的秸秆焚烧仅发生在夏秋两季，现已受各级政府的严格控制了，而重霾频发的冬季冰封大地，本来就不会出现大面积野外秸秆焚烧；（6）农业作为化肥使用的氨水，挥发后能够形成雾霾中的铵盐，但调查结果显示，现在农民都用复合肥，10年前就不用氨水了；（7）街头烧烤等，由此对街头烧烤进行了严格的限制，城市中基本上没有了街头烧烤，而重霾频发的数九寒天，即使不进行严格控制，也很少有街头烧烤存在。

雾霾酸性盐颗粒物的生成“病症”和“发病”根源及过程的排序如下：

（1）锅炉燃烧的化学反应：

C + O₂ = CO₂

S + O₂ = SO₂ ……等不凝气体

（2）烟道内可凝汽与不凝气体的化合反应：

CO₂ + H₂O = H₂CO₃（碳酸不稳定）

_{SO2 + H2O = H2SO3（亚硫酸）}

（3）石膏法脱硫反应、再生吸收氧化过程：

NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O

Na₂SO + SO₂ + H₂O → NaHSO₃