本申请提供了一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法与装置，它由脱硫塔、冷水喷雾层、脱硫浆液喷淋层、热碱液喷雾层、除雾器组成，其方法是首先热碱液喷雾层喷出高温细小碱雾滴，可在一定程度上调控烟气降温增湿速率并析出Ca(OH)2、CaCO3或CaSO4颗粒，诱导CPM以析出的细颗粒为凝结核通过非均相凝结向颗粒态转化，阻碍CPM通过均相凝结向亚微米液滴转化，高温细小雾滴的竞争蒸发会提高浆液滴周围的水汽分压、降低浆液滴蒸发速率，阻滞浆液滴蒸发过程中CPM的再释放，碱雾滴在与SO2发生反应的同时，也可诱导CPM中酸性、亲水性组分在碱性雾滴表面的溶解/吸收。本申请可有效增强湿法脱硫系统对CPM的脱除，提高了脱硫效率，适用于安装有湿法烟气脱硫系统的燃煤锅炉。湿法烟气脱硫系统的燃煤锅炉。湿法烟气脱硫系统的燃煤锅炉。
【技术实现步骤摘要】
一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法与装置
[0001]本专利技术涉及湿法脱硫后烟气深度治理领域，具体而言，涉及一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法与装置。
技术介绍
[0002]CPM指在烟道环境下为气相，但离开烟道进入大气环境冷却和稀释后立即通过冷凝或反应形成固态或液态颗粒的物质。CPM进入大气环境后会迅速凝结为大量亚微米颗粒，成为环境空气中二次气溶胶前体物，被认为是导致雾霾的主要原因之一。
[0003]目前，国内燃煤电厂超低排放除尘改造常采用低低温电除尘技术、脱硫协同高效除尘技术，以及湿式电除尘技术等，在FPM实现高效脱除的同时，对CPM的协同脱除也起到一定作用。针对传统污染物控制设施对细颗粒物的脱除效率亟需提高的现状；目前，采用各种物理或化学作用使细颗粒物长大后加以清除是增强湿法脱硫等传统污染物控制设施脱除细颗粒物的重要技术手段。其中，基于过饱和水汽在微粒表面凝结特性的水汽相变技术特别适合与湿法脱硫等烟气中水汽含量较高的过程结合。
[0004]湿法烟气脱硫(WFGD)系统一般布置在干式电除尘与湿式电除尘之间，借助其内部复杂的物理化学过程环境，既能进一步捕集穿透干式除尘器的CPM，又可改变烟气中CPM的化学组分、相态分布，进而影响后续脱硫除雾系统及湿式电除尘器的捕集效果。因此，充分发挥WFGD系统对CPM的协同转化/脱除作用是控制其排放的重要途径之一。
[0005]本专利公开了一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法与装置，首先热碱液喷雾层喷出高温细小碱雾滴，可在一定程度上调控烟气降温增湿速率并析出Ca(OH)2、CaCO3或CaSO4颗粒，诱导CPM以析出的细颗粒为凝结核通过非均相凝结向颗粒态转化，阻碍CPM通过均相凝结向亚微米液滴转化。高温细小雾滴的竞争蒸发会提高浆液滴周围的水汽分压、降低浆液滴蒸发速率，阻滞浆液滴蒸发过程中CPM的再释放。碱雾滴在与SO2发生反应的同时，也可诱导CPM中酸性、亲水性组分在碱性雾滴表面的溶解/吸收，降低其后续参与化学反应再形成CPM的可能性，还可以有效捕集烟气中的FPM降低烟气中FPM浓度，减少CPM经非均相凝结至FPM表面后可能发生的复分解反应，进而降低CPM的再释放。其次，在冷水喷雾层喷入低温细小雾滴，可对烟气深度降温增湿，进而在脱硫洗涤区建立过饱和水汽场，抑制脱硫浆液滴的蒸发，阻止浆液中CPM的再释放；利用形成的过饱和水汽场强化水汽以颗粒态CPM为凝结核凝并长大，进而被后续脱硫除雾系统拦截脱除。因此我们提出一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法与装置。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于：本专利技术针对湿法脱硫系统对CPM脱除效率亟需提高的需求，提供一种湿法脱硫协同脱除CPM的方法及装置，增强湿法脱硫系统对CPM的脱除。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]增强WFGD系统协同脱除CPM的方法，以改善上述问题。
[0009]本申请具体是这样的：
[0010]一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法，其特征在于：
[0011]首先热碱液喷雾层喷出高温细小碱雾滴，碱雾滴在与SO2发生反应的同时，诱导CPM中酸性、亲水性组分在碱性雾滴表面的溶解/吸收，高温碱雾滴还有效捕集烟气中的FPM；其次，在冷水喷雾层喷入低温细小雾滴，对烟气深度降温增湿，用于在脱硫洗涤区建立过饱和水汽场，抑制脱硫浆液滴的蒸发。
[0012]作为本申请优选的技术方案，所述的高温细小碱雾滴为Ca(OH)2或CaCO3上清液，且高温细小碱雾滴的温度高于脱硫浆液温度，脱硫浆液的温度一般在38度到42度之间。
[0013]作为本申请优选的技术方案，所述高温细小碱雾滴可在一定程度上调控烟气降温增湿速率并析出Ca(OH)2、CaCO3或CaSO4颗粒，诱导CPM以析出的细颗粒为凝结核通过非均相凝结向颗粒态转化，阻碍CPM通过均相凝结向亚微米液滴转化。高温细小雾滴的竞争蒸发会提高浆液滴周围的水汽分压、降低浆液滴蒸发速率，阻滞浆液滴蒸发过程中CPM的再释放。
[0014]作为本申请优选的技术方案，所述均匀喷入的高温细小碱雾滴与SO2发生反应的同时，也可诱导CPM中酸性、亲水性组分在碱性雾滴表面的溶解/吸收，降低其后续参与化学反应再形成CPM的可能性。。
[0015]作为本申请优选的技术方案，所述喷入的高温细小碱雾滴还可以有效捕集烟气中的FPM降低烟气中FPM浓度，减少CPM经非均相凝结至FPM表面后可能发生的复分解反应，进而降低CPM的再释放。
[0016]作为本申请优选的技术方案，所述低温雾滴可对烟气深度降温增湿，进而在脱硫洗涤区建立过饱和水汽场，抑制脱硫浆液滴的蒸发，阻止浆液中CPM的再释放；利用形成的过饱和水汽场强化水汽以颗粒态CPM为凝结核凝并长大，进而被后续脱硫除雾系统拦截脱除。
[0017]作为本申请优选的技术方案，所述的均匀喷入适量高温细小碱雾滴和均匀喷入适量低温细小雾滴可由计量泵来满足其输送液量，所述低温细小雾滴为水，且温度低于脱硫浆液温度。
[0018]一种实施增强WFGD系统协同脱除CPM方法的装置，包括脱硫塔和计量泵，其特征在于，所述脱硫塔中部设有冷水喷雾层，热碱液喷雾层，塔顶设置除雾器。
[0019]作为本申请优选的技术方案，所述的脱硫塔包括喷淋塔或旋流板塔或填料塔或湍球塔，所述的脱硫塔中部冷水喷雾层采用实心锥喷嘴，所述的除雾器为折流板除雾器。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0021]在本申请的方案中：
[0022]1、在热碱液喷雾层均匀喷入适量高温细小碱雾滴，喷入的高温碱雾滴可在一定程度上调控烟气降温增湿速率并析出Ca(OH)2、CaCO3或CaSO4颗粒诱导CPM以析出的细颗粒为凝结核通过非均相凝结向颗粒态转化，阻碍CPM通过均相凝结向亚微米液滴转化。高温细小雾滴的竞争蒸发会提高浆液滴周围的水汽分压、降低浆液滴蒸发速率，阻滞浆液滴蒸发过程中CPM的再释放。
[0023]2、均匀喷入的细小碱雾滴在与SO2发生反应的同时，也可诱导CPM中酸性、亲水性组分在碱性雾滴表面的溶解/吸收，降低其后续参与化学反应再形成CPM的可能性。
[0024]3、高温细小碱雾滴还可有效捕集烟气中的FPM，降低烟气中FPM浓度，减少CPM经非
均相凝结至FPM表面后可能发生的复分解反应，进而降低CPM的再释放。
[0025]4、冷水喷雾层喷入的低温细小雾滴，可对烟气深度降温增湿，进而在脱硫洗涤区建立过饱和水汽场，抑制脱硫浆液滴的蒸发，阻止浆液中CPM的再释放；
[0026]5、利用形成的过饱和水汽场强化水汽以颗粒态CPM为凝结核凝并长大，进而被后续脱硫除雾系统拦截脱除；
附图说明
[0027]图1为本申请提供的增强WFGD系统协同脱除CPM方法的装置结构示意图；
[0028]图中标示：
[0029]1、储水槽；2、储液槽；3、计量泵；4、除雾器；5、脱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法，其特征在于：首先热碱液喷雾层喷出高温细小碱雾滴，碱雾滴在与SO2发生反应的同时，诱导CPM中酸性、亲水性组分在碱性雾滴表面的溶解/吸收，高温碱雾滴还有效捕集烟气中的FPM；其次，在冷水喷雾层喷入低温细小雾滴，对烟气深度降温增湿，用于在脱硫洗涤区建立过饱和水汽场，抑制脱硫浆液滴的蒸发。2.根据权利要求1所述的一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法，其特征在于，所述的高温细小碱雾滴为Ca(OH)2或CaCO3上清液，且高温细小碱雾滴的温度高于脱硫浆液温度，喷入位置为烟气入口与底部脱硫浆液喷淋层间。3.根据权利要求2所述的一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法，其特征在于，所述高温细小碱雾滴可在一定程度上调控烟气降温增湿速率并析出Ca(OH)2、CaCO3或CaSO4颗粒，诱导CPM以析出的细颗粒为凝结核通过非均相凝结向颗粒态转化，阻碍CPM通过均相凝结向亚微米液滴转化。4.根据权利要求3所述的一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法，其特征在于，所述均匀喷入的高温细小碱雾滴与SO2发生反应的同时，也可诱导CPM中酸性、亲水性组分在碱性雾滴表面的溶解/吸收，降低其后续参与化学反应再形成CPM的可能性。5.根据权利要求4所述的一种增强WFGD系统协同脱除CPM的方法，其特征在于，所述喷入的高温细小碱雾滴可以有...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，童辉，李文瑞，周长松，杨宏旻，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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