一种基于超声波雾化的烟气脱酸方法技术

本发明专利技术公开了一种基于超声波雾化的烟气脱酸方法。它包括如下步骤，步骤一：NaOH水解、稀释制备成质量浓度为10％～30％的NaOH溶液，由碱液制备和供应系统的碱液输送泵泵入超声波雾化系统的雾化箱中；步骤二：NaOH溶液在超声波雾化系统的雾化模块作用下产生NaOH气雾，通过气雾投加管路送入脱酸反应器；步骤三：来自初步处理后含低质量浓度酸性气体的烟气进入脱酸反应器脱酸；步骤四：步骤三产生的脱酸烟气排至除尘系统中进一步除尘净化。本发明专利技术具有脱酸效率高，投资成本低，且反应产物为干态，处理方便的优点。处理方便的优点。处理方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波雾化的烟气脱酸方法


[0001]本专利技术涉及烟气处理
，更具体地说它是一种基于超声波雾化的烟气脱酸方法。

技术介绍

[0002]随着社会发展，大气污染问题带来的社会矛盾日益凸显，政府与时俱进，积极调整产业结构，推动绿色、循环、低碳发展，同时不断补充完善并修订相关环保法规，提升排放要求，加强环保监管力度，鼓励技术创新，着力改善大气污染问题。超低乃至超净排放已逐渐成为各行业大气污染物排放新一轮追求，在未来是大势所趋。
[0003]以常见脱硫工艺说明，按脱硫方式和产物状态，可分为湿法、干法、半干法三类。单从脱硫效率来看，干法脱硫一般稳定运行脱硫效率只能达到70％左右；半干法介于湿法和干法之间，一般稳定运行脱硫效率80％～85％(对于CFB半干法，脱硫效率达90％以上，最高达99.7％)。湿法脱硫一般稳定运行脱硫效率95％以上。因此为满足超低排放要求，常采用组合形式，如生活垃圾焚烧烟气净化脱酸工艺为“半干法+干法+湿法”三级脱酸，危废焚烧烟气净化脱酸工艺为“干法+两级湿法”脱酸。
[0004]针对部分行业待净化烟气或经初步净化后烟气中SO2质量含量较低(对应折算质量浓度为50～500mg/Nm3)，但仍需进一步降低排放酸性气体浓度的情形，若采用干法或半干法脱酸技术，受脱酸效率制约，需要喷入更多的吸收剂物料，同时需配置更大的除尘装置，整体经济性较差；若采用湿法脱酸技术，造成烟气温降大，为避免冒白烟以及后端可能存在SCR脱硝烟气温度要求，通常需配置换热设备等，同时产生大量脱酸废水需要处理，整体系统投资大、能耗高；因此针对低含量SO2烟气的进一步脱酸需要寻求一种新型脱酸技术。
[0005]因此，有必要开发一种适用于低质量浓度酸性气体(SO2、HCl、HF)脱除的高效低耗脱酸系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了提供一种基于超声波雾化的烟气脱酸方法，为一种适用于低质量浓度酸性气体(SO2、HCl、HF)脱除的高效低耗脱酸方法，脱酸效率高，投资成本低，且反应产物为干态，处理方便，满足质量含量较低的SO2烟气的进一步脱酸需要；克服了烟气超低排放实施过程中针对低质量浓度酸性气体(SO2、HCl、HF)烟气采用传统干法、半干法、湿法脱酸各自所存在的弊端。
[0007]为了实现上述本目的，本专利技术的技术方案为：一种基于超声波雾化的烟气脱酸方法，其特征在于：包括如下步骤，
[0008]步骤一：外购袋装NaOH经基于超声波雾化的烟气脱酸系统中的碱液制备和供应系统水解、稀释制备成质量浓度为10％～30％的NaOH溶液，由碱液制备和供应系统的碱液输送泵泵入基于超声波雾化的烟气脱酸系统中的超声波雾化系统的雾化箱中；
[0009]步骤二：步骤一中的NaOH溶液在超声波雾化系统的雾化模块作用下产生NaOH气雾，通过气雾投加管路送入脱酸反应器；
[0010]为保证气雾投加均匀性，提升吸收剂气雾与烟气酸性气体接触机会，实现深层脱酸目的，气雾投加区管道设计为树形结构，同时在塔内布置两层或其他数量的气雾投加区管道；
[0011]步骤三：来自初步处理后含低质量浓度酸性气体的烟气进入脱酸反应器，由下向上运动，首先在单气旋耦合器作用下均布形成多束单气旋气流，然后与气雾投加区管道鼓出的NaOH气雾充分接触并反应脱酸，形成脱酸烟气；
[0012]步骤四：步骤三产生的脱酸烟气排至除尘系统(如，袋式除尘器)中进一步除尘净化；脱酸反应产生的绝大部分脱酸副产物Na2SO3、NaCl、NaF等随烟气一起经袋式除尘器过滤后由底部灰斗排出；极少量部分脱酸副产物落入吸收塔底部锥形灰斗排出；
[0013]经除尘系统(如，袋式除尘器)净化后的烟气在引风机作用下通往烟囱排出(如图5所示)。
[0014]在上述技术方案中，如图1，本专利技术采用的基于超声波雾化的烟气脱酸系统，包括碱液制备和供应系统、超声波雾化系统、脱酸反应器、除尘系统；
[0015]脱酸反应器、除尘系统、引风机依次连接；超声波雾化脱酸反应产生的副产物，由于粒径很小，质量较轻，在由下而上烟气夹带作用下，绝大部分随烟气排出，后经袋式除尘器脱除后排出；少部分在塔内烟气作用下形成悬浮态，可进一步增加干燥未反应的NaOH与酸性气体反应机会，提升脱酸效率，充分反应后的副产物落入脱酸反应器的底部灰斗后排出；
[0016]脱酸反应器内沿着烟气流向依次设置单气旋耦合器、气雾投加区管道；
[0017]碱液制备和供应系统、超声波雾化系统、气雾投加区管道依次连接；碱液在超声波雾化模块产生的高频振动形成的空化作用下形成粒径小于5～10um的NaOH气雾，后进入脱酸反应器内NaOH气雾投加区管道，与烟气混合完成脱酸反应；
[0018]气雾投加区管道为树形结构(如图3、图4所示)；保证气雾投加均匀性，提升超声波雾化的吸收剂气雾与烟气充分接触混合反应，实现深层脱酸目的。
[0019]在上述技术方案中，气雾投加区管道有多个；防止单个吸收塔气雾投加区管道截面局部漏烟导致脱硫不达标，实现整体深层脱酸目的；气雾投加区管道上设置多个喷嘴(如图1所示)。
[0020]在上述技术方案中，气雾投加区管道按坡度0.005～0.01进行安装，避免主管和支管内集液。
[0021]在上述技术方案中，气雾投加区管道包括主管、支管和气雾出口；
[0022]主管沿脱酸反应器内截面中线设置；
[0023]支管根据脱酸反应器内截面布置，支管有多个，多个支管的长度不等；
[0024]多个气雾出口分别设置在主管和支管上。
[0025]在上述技术方案中，支管与主管采用切向过渡方式连接；
[0026]气雾出口与烟气流向一致，便于气雾输出；
[0027]在上述技术方案中，支管上设置多个分支管；分支管与支管采用切向过渡方式连接；
[0028]分支管上设置气雾出口；
[0029]多个分支管呈交错布置(如图3、图4所示)。
[0030]在上述技术方案中，超声波雾化系统包括雾化箱、雾化模块以及与雾化模块对应的控制系统；由超声波雾化器产生的吸收剂气雾，在塔内负压以及雾化箱自带鼓风机作用下由气雾投加区管道的气雾出口冒出，与烟气混合完成脱酸反应；
[0031]雾化模块位于雾化箱内；
[0032]雾化模块有多块；
[0033]多块雾化模块分别与控制系统连接；根据单个雾化模块的雾化量及雾化系统雾化出力设计要求，雾化箱底部集成布置大量雾化模块，通过对应的控制系统控制雾化模块启停个数进而调节雾化器总雾化量，达到雾化器出力可随烟气酸性气体浓度波动而快速调节的效果。本专利技术通过一定的控制逻辑实现雾化模块的分区、分块控制。
[0034]在上述技术方案中，溢流管设置在雾化箱侧面一定高度；根据雾化碱液浓度不同适当控制雾化箱内碱液淹没雾化模块高度；
[0035]溢流管与溢流槽连接；溢流槽与碱液制备和供应系统连接；当雾化箱内碱液供给量过大，超过最佳淹没高度时，雾化箱内碱液经溢流管流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波雾化的烟气脱酸方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：NaOH经碱液制备和供应系统(1)水解、稀释制备成质量浓度为10％～30％的NaOH溶液，由碱液制备和供应系统(1)的碱液输送泵泵入超声波雾化系统(2)的雾化箱(2.1)中；步骤二：步骤一中的NaOH溶液在超声波雾化系统(2)的雾化模块(2.2)作用下产生NaOH气雾，通过气雾投加管路送入脱酸反应器(3)；步骤三：来自初步处理后含低质量浓度酸性气体的烟气进入脱酸反应器(3)，首先在单气旋耦合器(3.1)作用下均布形成多束单气旋气流，然后与气雾投加区管道(3.2)鼓出的NaOH气雾充分接触并反应脱酸，形成脱酸烟气；步骤四：步骤三产生的脱酸烟气排至除尘系统(4)中进一步除尘净化；经除尘系统(4)净化后的烟气在引风机(5)作用下通往烟囱排出。2.根据权利要求1所述的基于超声波雾化的烟气脱酸方法，其特征在于：气雾投加区管道(3.2)按坡度0.005～0.01进行安装。3.根据权利要求2所述的基于超声波雾化的烟气脱酸方法，其特征在于：气雾投加区管道(3.2)包括主管(3.21)、支管(3.22)和气雾出口(3.23)；主管(3.21)沿脱酸反应器(3)内截面中线设置；支管(3.22)根据脱酸反应器(3)内截面布置，支管(3.22)有多个，多个支管(3.22...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗乐，周浩东，谭华玲，李静，徐亮，陈丹，关霜，方攀，
申请(专利权)人：武汉龙净环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：