[发明专利]一种联合脱除燃煤烟气中SO2/NOx/PM2.5/Hg的方法及装置

权利要求书

1.一种联合脱除燃煤烟气中SO₂/NO_x/PM_2.5/Hg的装置，其特征在于：包括多功能洗涤吸收塔、新鲜石灰石浆液配制槽、石灰石浆液循环槽、脱硫脱汞浆液循环槽和新鲜脱硝脱汞浆液配制槽；

所述洗涤吸收塔下部设有烟气进口、上部设有烟气出口，所述洗涤吸收塔包括湿法脱硫段和脱硝脱汞脱PM_2.5段；所述湿法脱硫段设于脱硝脱汞脱PM_2.5段下方，中间设有气帽或集液槽将两段各自的浆液循环分开；

所述湿法脱硫段采用喷淋塔结构，内部设有脱硫浆液喷淋层，所述脱硫浆液喷淋层通过管道与设在多功能洗涤吸收塔外部的石灰石浆液循环槽通过脱硫浆液循环泵相连；

所述脱硝脱汞脱PM_2.5段采用填料塔结构，内部设有填料层，在所述填料层上方设有除雾器，脱硝脱汞浆液从脱硝脱汞浆液循环槽经脱硝脱汞浆液循环泵从脱硝脱汞脱PM_2.5段上方进入填料层；

所述新鲜石灰石浆液配制槽通过管道连接石灰石浆液循环槽；

所述新鲜脱硝脱汞浆液配制槽通过管道连接脱硫脱汞浆液循环槽。

2.根据权利要求1所述的联合脱除燃煤烟气中SO₂/NO_x/PM_2.5/Hg的装置，其特征在于：在所述脱硫浆液喷淋层上方设有进冷空气管道。

3.根据权利要求1所述的联合脱除燃煤烟气中SO₂/NO_x/PM_2.5/Hg的装置，其特征在于：进入填料层的脱硝脱汞浆液在完成脱硝脱汞除PM_2.5流程后经气帽或集液槽收集后经管路回到脱硝脱汞浆液循环槽。

4.一种利用权利要求1-3所述装置联合脱除燃煤烟气中SO₂/NO_x/PM_2.5/Hg的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)烟气首先进入多功能洗涤吸收塔下部的湿法脱硫段，与从湿法脱硫段顶部喷入的石灰石浆液逆流接触，在接触反应的过程中脱除SO₂，烟气被增湿并在湿法脱硫段顶部达到饱和状态；

2)在脱硫后的饱和烟气中添加冷空气使烟气达到过饱和状态；

3)烟气进入多功能洗涤吸收塔的脱硝脱汞脱PM_2.5段，从脱硝脱汞脱PM_2.5段下部通过填料层的填料孔隙逆流而上，与填料层顶部喷淋至填料层的脱硝脱汞浆液密切接触反应，烟气中的NO、Hg⁰分别氧化为NO₂、Hg²⁺，进而被洗涤脱除；

4)在脱硝脱汞脱PM_2.5段内，高温饱和烟气和中低温脱硝脱汞脱液逆流接触过程中，烟气被增湿冷却并达到过饱和状态，过饱和的水汽在PM_2.5表面发生核化凝结，PM_2.5粒度增大，凝结长大的含尘液滴由脱硝脱汞浆液和除雾器脱除；

5)经脱硫和脱除PM_2.5后的净化烟气从功能洗涤吸收塔塔顶的烟气出口排出；脱硫产物通过管道进入石灰石浆液循环槽，从石灰石浆液循环槽底部排除；尿素脱硝产物通过管道进入脱硝脱汞浆液循环槽，从脱硝脱汞浆液循环槽底部排出。

5.根据权利要求4所述的联合脱除燃煤烟气中SO₂/NO_x/PM_2.5/Hg的方法，其特征在于：步骤2)中，冷空气添加量为脱硫饱和烟气体积量的10～20％，冷空气温度比脱硫饱和烟气低40℃以上，以使脱硫饱和烟气与冷空气混合后烟气过饱和度S由S≈1.00增至S＝1.05～1.20。

6.根据权利要求4所述的联合脱除燃煤烟气中SO₂/NO_x/PM_2.5/Hg的方法，其特征在于：所述脱硝脱汞脱液由尿素、液相氧化剂组成；所述脱硝脱汞吸收液温度比进入填料的烟气温度低20℃以上。