[发明专利]一种降低湿法脱硫系统出口PM2.5和SO2排放的方法

说明书

一.技术领域

本发明属于工业废气治理领域，具体涉及一种利用添加剂同时降低湿法脱硫系统SO₂及PM_2.5排放的方法。

二.背景技术

PM_2.5是导致大气能见度降低、雾霾天气等重大环境问题的重要因素，工业排放是引起我国大气环境中PM_2.5含量增加的主要原因之一；包括直接向大气排放的一次细颗粒物，以及排放的污染气体(SO₂等)在大气中转化生成的二次颗粒物。目前，国内工业废气治理流程大多为经脱硝、除尘后进入湿法烟气脱硫(WFGD)系统，最后由烟囱排入大气环境；因此，WFGD系统出口PM_2.5、SO₂浓度与排入大气环境的PM_2.5、SO₂量直接相关。

目前世界上应用最广的湿法脱硫技术是石灰石-石膏法脱硫工艺，80％以上的大中型燃煤电站采用该工艺，同时该工艺也是燃煤工业锅炉、钢铁工业等领域脱除SO₂的主流技术。由于脱硫浆液的洗涤作用，石灰石-石膏法脱硫工艺对烟气中的细颗粒物有一定脱除作用，其脱除效果与颗粒的润湿性及脱硫浆液的表面张力存在较大关系，由于颗粒物润湿性较差、脱硫浆液表面张力较高，使得脱硫浆液滴与细颗粒物碰撞接触后，仍有部分细颗粒物逃逸。同时脱硫浆液中细小石膏晶粒的夹带也会导致新的细颗粒物的产生，使得烟气经湿法脱硫后PM_2.5排放浓度反而有可能增加。荷兰Meij分析发现，石灰石/石膏法脱硫系统出口细颗粒物基本属于PM_2.5，除原始烟气中细颗粒外，细小石膏晶粒占50％以上(Fuel Processing Technology，2004，85(6-7)：641-656)。采用电袋、布袋、新型电除尘等除尘设施只能降低进入湿法脱硫塔的PM_2.5浓度，对于WFGD过程中形成的PM_2.5无能为力；在WFGD系统下游安装湿式电除尘虽可有效脱除脱硫净烟气中的PM_2.5，但由于投资运行费用较高，还难以进入全面的实用阶段。因此，增强脱硫浆液对细颗粒的洗涤捕集作用以及降低脱硫浆液中细小石膏晶粒数量，是降低石灰石-石膏湿法脱硫工艺PM_2.5排放的重要途径。现有的脱硫增效剂，主要用于提高脱硫效率，降低SO₂排放；可协同降低PM_2.5、SO₂排放的添加剂，在已有专利技术中没有提及。

三、发明内容

发明目的：本发明的目的在于利用添加剂同时降低湿法脱硫系统出口PM_2.5、SO₂排放，不仅能够增强脱硫浆液对烟气中细颗粒物的洗涤捕集效果，减少脱硫过程中细颗粒物的产生，还能有效提高WFGD系统的脱硫效率。

技术方案：一种同时降低WFGD系统出口PM_2.5和SO₂排放的方法，在脱硫浆液中加入由润湿剂、有机酸、无机盐及高分子絮凝剂组成的添加剂溶液，润湿剂促进烟气中PM_2.5与脱硫浆液液滴接触过程中进入液滴内部，并增进SO₂的溶解吸收；有机酸和无机盐通过缓冲脱硫浆液的pH值，促进石灰石的溶解和SO₂与石灰石间的反应；高分子絮凝剂在脱硫浆液中细小晶粒间及细小晶粒与粗晶粒间产生吸附架桥作用促进细小晶粒长大，减少因脱硫浆液夹带导致的脱硫系统出口PM_2.5量。

所述添加剂溶液按质量百分比包含0.015～0.15％的高分子絮凝剂，0.02～0.10％的有机酸，0.01～0.05％的盐类物质，0.001～0.05％的润湿剂。

所述的高分子絮凝剂为非离子型聚丙烯酰胺(分子量≥500万)、改性聚合硫酸铝、改性聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚硅硫酸铝、田菁胶中的任意一种或任意二种以上的组合。

所述的有机酸为2-羟基丁二酸、延胡索酸、氨基磺酸、乙二酸等中的任意一种或任意二种以上的组合。

所述的盐类物质为山梨酸钾、三聚磷酸钠、琥珀酸钠、氨基磺酸钠、乙酸钠等中的任意一种或任意二种以上的组合。

所述的润湿剂为乙氧基改性三硅氧烷、聚醚硅油、脂肪酸单硫酸钠复合盐、水性有机硅润湿剂中的任意一种或任意二种以上的组合。