[发明专利]一种脱硫装置和烟气除尘、脱硫及废水处理方法

说明书

本发明公开了一种脱硫装置和烟气除尘、脱硫及废水处理方法。所述的脱硫装置，包括预处理单元、深度处理单元及废水处理单元，预处理单元设置文丘里管，所述的文丘里管包括收缩段、喉管、扩散段和平行于轴向设置的若干组液相喷嘴；每组包含两个喷嘴方向相对的液相喷嘴，分别设置于收缩段末端和扩散段起始端。本发明脱硫装置集烟气除尘、脱硫及废水处理功能，大幅降低占地面积，显著降低装置建设、改造所需的费用及装置的操作费用，同时降低了外排烟气中的可溶性盐含量，外排烟气满足超洁净排放标准。

技术领域

本发明属于工业废气净化领域，涉及一种脱硫装置和烟气除尘、脱硫及废水处理方法。

背景技术

锅炉烟气及工厂排放的烟气中含有二氧化硫及粉尘，二氧化硫及粉尘均是大气污染物的主要组成粉尘，二氧化硫是形成酸雨的主要原因，粒径较小的粉尘是形成的雾霾罪魁祸首之一。

湿法脱硫具有脱硫率高、装置运行可靠、操作简单等优点，因而世界各国现有的烟气脱硫技术主要以湿法脱硫为主。传统的湿法脱硫技术主要有石灰石-石膏法、双碱法脱硫、钠碱法脱硫、氨法脱硫法等。上述烟气脱硫技术主要采用逆流喷淋，碱性浆液从脱硫塔上方进行喷淋，在重力作用下自由沉降与烟气逆流接触实现脱硫反应，但由于喷淋出的液滴直径相对较大，单个液滴与烟气的接触面积很小，为了提高脱硫效率，需要提高浆液循环喷淋的次数，使液滴多次与烟气接触以提高液滴对二氧化硫的吸收效果，因而塔底浆液循环泵的流量很大，电机功率也很大，浆液循环泵的电耗很大，操作费用较高。

烟气中粉尘的粒径较小，大部分在0.1~200µm之间，目前烟气除尘技术主要是布袋式除尘技术、静电除尘技术、湿式除尘技术。由于烟气中含有水分，粉尘在布袋式除尘器的滤袋上吸湿黏结，堵塞滤袋的孔隙，因而需频繁对滤袋进行清理或更换，布袋式除尘器的应用受到极大的限制；静电除尘器的主要缺点是造价偏高，安装、维护、管理要求严格，需要高压变电及整流控制设备，电耗较高，且占地面积较大；湿式除尘技术主要通过喷淋水除去烟气中携带的粉尘，粒径较小的液滴与粉尘结合后仍然会随烟气排出烟囱。

CN201110153423.3、CN201310338193.7、CN201310421183.X所公开的脱硫废水处理工艺均设置有絮凝池和氧化罐，絮凝池和氧化罐均需设置搅拌器，并且浆液需要通过机泵输送。CN201310338193.7、CN201310421183.X所公开的除尘脱硫废水处理工艺采用旋液分离器进行固液分离。上述脱硫废水处理工艺流程较长，设备较多，能耗也较大。

由于国家制定的污染排放指标越来越严格，拥有锅炉的企业及拥有烟气排放的工厂需对新增烟气除尘脱硫装置或对旧装置进行改造以满足烟气达标排放。由于大部分锅炉和烟气排放装置按照以前的旧标准进行建设，在建设时未考虑到烟气需进一步深度除尘脱硫，因而在建设时没有给烟气除尘脱硫改造留出足够的建设用地，均需在现有有限的区域内新建烟气除尘脱硫装置或对旧装置进行改造。上述湿法脱硫技术包含烟气脱硫、脱硫废水氧化处理或再生单元，流程较长，设备较多，占地面积较大，严重制约着除尘脱硫装置的建设和升级改造，部分装置和锅炉因为缺乏足够的空间无法升级改造，导致烟气排放指标无法满足现行国家标准被迫停工或拆毁重建。因而，亟待开发流程短、设备少、占地面积少的烟气脱硫技术。

另外，由于湿法脱硫装置采用含有大量悬浮物及可溶性盐的循环液作为烟气急冷降温、脱硫的工作介质，循环液与高温烟气接触实现烟气急冷降温过程中，水分大量汽化，可溶性盐及悬浮物随之进入烟气中，造成湿法脱硫装置出口烟气中含有较多的可溶性盐（主要为硫酸盐、亚硫酸盐），可溶性盐脱水后形成超细颗粒物，这些超细颗粒物会为雾霾的形成提供了充足的凝结核，湿法脱硫也是雾霾的成因之一。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种脱硫装置和烟气除尘、脱硫及废水处理方法，本发明的脱硫装置集烟气急冷降温、除尘、脱硫及废水处理于一体，本发明方法除尘、脱硫及除盐效果好，流程短、设备少、占地面积少，具有广阔的应用前景。