[发明专利]一种脱除烟气中可冷凝污染物和回收水的风冷-脱白装置

说明书

本发明属于环保技术领域，具体为一种脱除烟气中可冷凝污染物和回收水的风冷‑脱白装置。本发明装置包括风冷换热器、折线聚并器、旋风聚并器、风机、水泵、水位控制器，蓄水池，烟气混合腔等；本发明将风冷与聚并技术相结合，可以实现对所有可冷凝物质（HCl、NH₃、SO₃和部分SO₂、NOx）与水蒸汽的高效捕集和回收，实现湿法脱硫，零水消耗。本发明克服了现有技术中高成本、低效率和高腐蚀性等问题，只需要电力驱动装置而不需要循环水等物料消耗。另外，“脱白”后的烟气中可溶性离子排放浓度在当前平均排放水平上进一步削减至2 mg/m³，烟尘削减至1 mg/m³，可以满足国家在下两个五年计划可能提出的更高环保要求，实现真正意义上的“无烟”排放。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种脱除烟气中可冷凝污染物和回收水的风冷-脱白装置。

背景技术

为了治理雾霾，我国对工业排放源的烟气在逐渐提高环保标准。自2014年以来开始从燃煤电厂开始实施超低排放标准，目前已经完成约80%的超低排放；2018年开始，钢铁行业从河北省开始执行超低排放标准。为了满足超低排放标准的要求，湿法脱硫占现投产烟气脱硫装置的93%。湿法脱硫后的烟气处于水蒸气饱和状态，温度处于45-55 ℃，进入大气环境降温后，烟气中饱和水蒸气转变成过饱和状态，凝结形成液滴，即“白烟”现象。所形成的白烟吸附烟气中的SO₃、SO₂和NOx等，呈现较强酸性，降落地面后形成酸雨或者石膏雨。经过对多个冷凝液滴的采集和测量，“白烟”的含有超过1%的硫酸根离子，pH值基本处于1.7-3.5之间，比目前世界上已经报道过的酸雨酸性更强。因此，“白烟”的脱除将是我国未来一段时间内大气治霾的重点，也是环保行业的重点技术突破点。

当前“脱白”技术处于试点阶段，市场上主要存在的技术有：（1）烟气再加热技术（GGH），将脱硫后的低温烟气提升20 ℃以上，使其在烟囱口冷凝时不能快速冷凝而不出现“白烟”现象；（2）鼓风稀释烟气，在烟囱中下部分鼓入环境空气或者热烟气，使得原饱和烟气的相对湿度降低；（3）循环水冷却技术，在烟气进入烟囱前通过循环水冷却烟气3-5 ℃，提前实现冷凝而减少液滴排入大气；（4）高效除雾技术，在脱硫塔顶部加入撞击板使得脱硫后的小液滴因撞击而实现高效捕获。这些技术中，（1）和（2）并未实现“脱白”，只是使得“白烟”在视觉上“隐形”后排入大气，未实现任何脱除；（3）可以实现部分脱除，一般脱除效率为15%-30%左右，同时技术上存在投资和维护成本高，且管道易腐蚀；（4）只对脱硫后产生的逃逸液滴高效脱除，可以部分实现湿式电除尘功能，不能对烟气中的“白烟”实现脱除。市场上当前试点的技术大部分在原理上不能“脱白”，一部分脱除效率很低，在未来环保参数规范化之后，这些技术均将不能满足我国环保市场“脱白”的需求。因此，市场急需低成本的高效“脱白”技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现低成本、高效率的脱除烟气中可冷凝污染物和回收水的风冷-脱白装置。