[发明专利]一种烟气中低浓度二氧化硫及细微粉尘的吸附脱除方法

权利要求书

1.一种烟气中二氧化硫的脱除方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、烟气的净化、降温与增湿

从引风机引入的烟气进入水洗塔A底部，与塔顶喷入的雾化洗涤水逆向接触；水洗塔的洗涤污水质量的80～90％用于循环使用，另外10～20％送入沉灰池B中用石灰石进行中和至pH＝6～9，进行无害排放；净化后的烟气温度降至40～70℃，并达到水汽饱和，送入吸附塔C或D进行脱硫与进一步除尘；

步骤2、烟气脱硫与进一步除尘

从水洗塔顶排出的低温水汽饱和的烟气，从塔底进入吸附塔C内；塔内装填大孔弱酸型阳离子交换树脂，并已转为碱金属、碱土金属或铵型；烟气经烟气分配装置，形成均匀分布的气流；控制阀门V1，V3开，其余阀门关闭；此时吸附塔C处于吸附阶段，随着二氧化硫的吸附，树脂逐渐由碱型转为氢型，并逐渐收缩，将其孔道内的溶液排出，在树脂外部形成连续液相，落入塔底贮液段；与此同时，烟气中的粉尘颗粒经由树脂的截留和捕获，随着树脂排出液流入塔底；塔底液体引入离心分离装置，滤渣为煤灰颗粒，与步骤1中沉灰池内污泥合并处理；滤液经进一步处理为产品或再生；脱硫和除尘后的烟气经除雾器后送入烟囱排放；

步骤3、树脂清洗与再生

当吸附塔1排出烟气中SO₂的浓度达到设定值时，将其停止，控制阀门V2、V4开，阀门V1、V3关闭，转由吸附塔D开始吸附；同时，打开水泵从吸附塔1塔顶喷淋清水洗涤，洗涤过程分为2个阶段，第一阶段的洗涤水用量为树脂床层体积的0.1～0.5倍，循环2-3次清洗树脂表面和内部残留溶液和粉尘颗粒，该阶段洗涤水与步骤2中的塔底液体合并处理；第二阶段的洗涤水用量为树脂床层体积的0.5～1.0倍，循环洗涤2-4次后停止清洗，此时溶液的pH约为5～7之间；该阶段洗涤水泵送到步骤1中的沉灰池内，作为水洗塔A的补充用水；洗涤完毕后，关闭阀门V5，打开碱泵开始喷淋碱液，树脂由H型转化为碱金属型、碱土金属型或铵型，恢复二氧化硫吸附能力；碱液由塔底循环使用，直至pH＝8～10停止循环，将树脂沥干直至无液体排出，吸附塔C内的树脂完成再生工作，完成一个吸附再生循环过程。

2.根据权利要求1所述的烟气中低浓度二氧化硫的吸附脱除方法，：步骤1中，烟气来源于电力、钢铁、有色金属、化工或建材等行业产生二氧化硫的气体；烟气中二氧化硫浓度在100～6000mg/m³范围内。

3.根据权利要求1所述的烟气中低浓度二氧化硫的吸附脱除方法，其特征在于：步骤2中，大孔弱酸型阴离子交换树脂功能基团为羧基(-COO-)，骨架为丙烯酸系，孔结构为大孔型；包括的树脂牌号有，中国：D113，美国：Amberlite IRC-84，德国：Lewatit CNP-80，日本：Diaion WK10，法国：Duolite C-476，苏联：KB-或捷克：Ostion KM。

4.根据权利要求1所述的烟气中低浓度二氧化硫的吸附脱除方法，其特征在于：步骤2中，吸附塔至少包含结构：烟气入口，液体喷淋段，树脂填充段，塔底贮液段，除雾段和烟气出口。

5.根据权利要求1所述的烟气中低浓度二氧化硫的吸附脱除方法，其特征在于：步骤2中，大孔弱酸型离子交换树脂在吸附塔内采用捆扎包方式、散堆填料包方式单独装填，或采用二者混合的二段式装填；在二段式装填中，捆扎包位于下端，高度为塔高1/5～1/2；散堆段位于上段，高度为塔高的4/5～1/2。

6.根据权利要求5所述的烟气中低浓度二氧化硫的吸附脱除方法，其特征在于：步骤2中，捆扎包采用如下方法制作：将转型前的树脂装入玻璃布制成的一个大口袋中，将口袋封口后将其中的树脂平摊成一个厚度2-4cm的平层，用塑料或不锈钢丝线沿纵横两个方向缝制，制成含一个个整齐排列长条形小布袋的大布袋片，然后布袋的正反两面分别用不锈钢丝网或塑料丝网覆盖，再卷成圆柱体，成为一个捆扎包，横截面上每个小布袋长度≤6cm,厚度≤4cm，高度≤10cm，整个圆柱体高度在20～30cm，直径根据塔径确定；布袋缝制中需注意给每个小口袋留出20-50％左右的空隙，利于树脂吸收和再生过程中的收缩与膨胀。