CN104524948A - 一种超声波脱硫除尘一体化超低排放方法 - Google Patents

Abstract

超声波脱硫除尘一体化超低排放方法，步骤如下：原烟气从原烟气烟道(3)经脱硫吸收塔(1)中吸收塔吸收层(2)后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除后烟气携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂，然后烟气在吸收塔内上升进入吸收液除雾器(11)除雾；除雾后烟气再通过吸收液液滴洗涤，再进入吸收液液滴洗涤除雾器(7)除去液滴；上述初步净化的烟气继续通过凝集或/与凝并使细微颗粒物粒径增大，再由凝集或/与层除雾器脱除增大的细微颗粒物。

Description

一种超声波脱硫除尘一体化超低排放方法

一、技术领域：

本发明属环境保护领域，涉及到烟气脱硫后净烟气中二氧化硫、尘(细微颗粒物)的控制的工艺方法及装置。

二、背景技术

SO₂、尘是大气主要污染物，是造成雾霾的重要污染源。目前脱除烟气中的SO₂工艺主要是湿式烟气脱硫工艺，分为氨法、钙法、镁法、双碱法和海水法等，湿式脱硫工艺是通过含有脱硫剂的溶液和烟气接触，烟气中的SO₂被溶液吸收脱除。但湿式脱硫后的烟气中携带着以吸收液的液滴为主的包括烟尘、吸收剂、副产物等在内的细微颗粒物，这些也是属于尘排放的污染物。

随着环境质量要求的提高，人们对二氧化硫、尘(细微颗粒物)的排放控制日益重视。国家逐渐要求燃煤锅炉排放达到燃气锅炉排放指标。为此，湿法脱硫通常通过采取增加液气比、增加循环层以及分段(塔)循环等手段提高脱硫性能，这样必然增加脱硫岛的烟气阻力和循环泵的功耗，使脱硫成本大幅提升。

为减少细微颗粒物排入大气，原来脱硫工艺中是采用2-3层除雾器的形式进行处理，但效果仍不能满足超低排放的要求。目前也有些采用湿式电除尘技术，这就要提高脱硫装置的投资，增加脱硫装置能耗，从而大大增加了脱硫成本，且改造难度大，是很多企业难以承受的。

本发明提供了一种与烟气脱硫吸收流程结合的简捷经济有效的超声波脱硫除尘一体化超低排放技术，能使脱硫后净烟气中二氧化硫控制在35mg/Nm³以下、尘控制在5mg/Nm³以下。本发明较常规脱硫+湿式电除尘的超低排放技术节约投资50％以上，节省运行费用50％以上，具有明显的技术和应用优势。

三、发明内容

本发明的目的是，提供一种超声波脱硫除尘一体化超低排放方法(技术)及装置，通过该方法及装置可使二氧化硫、尘(细微颗粒物)大幅降低，达到二氧化硫在35mg/Nm³以下、尘在5mg/Nm³以下超低排放的要求，且进一步提高脱硫剂回收利用率，提高脱硫装置的技术经济性及环保效果。

本发明的技术方案是，超声波脱硫除尘一体化超低排放方法，步骤如下：

原烟气从原烟气烟道3经脱硫吸收塔1中吸收塔吸收层2后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除后烟气携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂，设置吸收液液滴洗涤系统对烟气进行充分洗涤捕捉去除烟气中的吸收液的液滴，然后烟气在吸收塔内上升进入吸收液除雾器11除雾；除雾后烟气再通过吸收液液滴洗涤：除雾后烟气进入吸收液液滴洗涤层，由气液分布器9与吸收液液滴洗涤布液器8喷淋下来的洗涤液进行接触，大部分吸收液液滴被洗涤捕集、部分烟尘细微颗粒物粒径增大并被洗涤液捕集，同时烟气中的二氧化硫进行深度吸收，烟气再进入吸收液液滴洗涤除雾器7除去液滴；上述初步净化的烟气继续通过凝集或/与凝并细微颗粒物粒径增大，对载尘烟气进行细微颗粒物粒径增大处理，凝集或/与层除雾器进行脱除增大的细微颗粒物。

凝集细微颗粒物粒径增大(冷却凝集)，即初步净化的烟气经降温凝集层隔板20进入降温凝集气流分布器29、降温凝集布液器28，烟气被降温冷凝循环液冷凝促使细微颗粒物凝聚增大，增大粒径的细微颗粒物被降温凝集布液器流出的冷凝循环液洗涤，且被降温凝集层除雾器25进行脱除；

降温凝集的烟气再通过声波凝并层27，在声波的作用下尘、气溶胶细微颗粒物进行二次凝并增大，经凝并层高效除雾器9进行高效除雾从而脱除尘等细微颗粒物，使达到超低排放的要求，烟气经净烟道5排放。

声波凝并是在声波或超声波的作用下，细微颗粒物发生共振，声波声强不小于0.5kw/m²，频率50Hz-150kHz更好，颗粒愈小则振幅愈大，相互结合，从而促进颗粒的凝聚，从流动的气体中分离出来。

吸收液液滴洗涤层液气比不小于0.1L/m³，吸收液液滴洗涤液温度控制在较吸收段吸收液低10℃以内或左右。洗涤液与吸收液温度的温差大效果更好，但能耗更大。

降温凝集层液气比不小于0.1L/m³，降温凝集循环液温度控制在较吸收液液滴洗涤液低6-15℃，亦可8℃以内。

降温凝集除雾器出口粒径大于10μm液滴含量小于50mg/m³。

声波声强不小于0.5kw/m²，频率50Hz-150kHz。

脱硫塔出口液滴含量小于45mg/m³，二氧化硫含量小于35mg/m³，尘小于5mg/m³。

过流部分空塔气速一般为2.5m/s-4.5m/s。

超声波脱硫除尘一体化超低排放设备，包括

A、脱硫吸收液分离系统，包括吸收液除雾器11、吸收液除雾器冲洗层4及相应的冲洗水管15等部分；将从吸收塔吸收段来的烟气中大部分吸收液液滴去除掉；

B、吸收液液滴洗涤系统，包括吸收液液滴洗涤层布液器8、吸收液液滴洗涤层气液分布器9、吸收液液滴洗涤层隔板10、吸收液液滴洗涤循环泵12、吸收液液滴洗涤循环槽13、吸收液液滴洗涤循环管14和吸收液液滴洗涤循环液冷却器16、吸收液液滴洗涤除雾器7及吸收液液滴洗涤除雾器冲洗层6；

C、细微颗粒物凝集与凝并系统，包括降温凝集层隔板20、降温凝集凝并除雾器冲洗层21、降温凝集循环泵22、降温凝集循环管24、降温凝集除雾器25、降温凝集循环液冷却器26、降温凝集布液器28、降温凝集气流分布器29；凝并系统包括声波凝并层27、(超)声波发生器及发射分布器30部分，亦可设有相应的除雾器；

D、雾滴高效去除系统

最后烟气通过高效除雾器除去雾滴，从而达到高效去除尘(细微颗粒物)的目的。

吸收液液滴洗涤液在吸收液液滴洗涤循环槽13中贮存，吸收液液滴洗涤液通过吸收液液滴洗涤循环泵12、吸收液液滴洗涤管14、吸收液液滴洗涤液冷却器16、吸收液液滴洗涤布液器8、吸收液液滴洗涤层及气液分布器9、吸收液液滴洗涤循环槽13形成循环回路，吸收液液滴洗涤循环系统所需的补充水从降温凝集循环泵22出口引入，产生的溶液排去脱硫循环系统供脱硫使用。

降温凝集循环液在降温凝集循环槽23中贮存，降温凝集循环液通过降温凝集循环泵22、降温凝集循环管24、降温凝集循环液冷却器26、降温凝集循环液布液器28、降温凝集气液分布器29、降温凝集循环槽23形成循环回路，所需的补充水从补水管17引入。

吸收除雾器11到凝并层高效除雾器9之间的部件设置在吸收塔吸收层的下段工序，承担各自的功能，设置在吸收塔内或设置在吸收塔外；吸收液除雾器11紧跟吸收塔吸收层设置，吸收液液滴洗涤除雾器7紧跟吸收液液滴洗涤层设置，降温凝集层除雾器25紧跟降温凝集层设置，所述各除雾器分别采用1-2层，常选用折流板型式或规整填料作除雾器。

吸收液液滴洗涤层隔板10置于吸收液除雾器11后，吸收液液滴洗涤层之下；降温凝集层隔板20置于吸收液液滴洗涤除雾器7后，降温凝集层之下；均匀分布烟气并收集循环液；隔板上采用气帽或阀板结构，气帽或阀板开孔率不小于30％。

吸收液液滴洗涤层置于吸收液液滴洗涤隔板10上部吸收液液滴洗涤布液器8之下，吸收液液滴洗涤层可以是一定空间的空塔结构或设置气液分布器(填料格栅或筛板塔)，降温凝集气液分布器同所述气液分布器。

吸收液液滴洗涤布液器8置于吸收液液滴洗涤层上面，降温凝集布液器28置于降温凝集层上面；布液器用于空塔型采用管式，布液器用于填料型采用槽式；管式喷淋布液的喷淋覆盖率大于120％。120％是指的覆盖率，即按各喷淋口有效覆盖面积计算出的总面积为截面总面积的120％。

声波凝并层27是将声波导入并均布在烟气中的结构，为空塔结构。凝并层高效除雾器19置于凝并层之后，允许水平放置的或置于出口烟道上；设置1-2层，除雾器选用高效折流板或丝网型式。

本发明的工艺原理是将脱硫反应后的烟气中的吸收液的液滴通过除雾器去除，设置吸收液液滴洗涤系统对烟气进行充分洗涤捕捉去除烟气中的吸收液的液滴等，使烟气中液滴由吸收液的液滴为主变化以水滴为主，再经脱水除雾后进行细微颗粒物水洗、细微颗粒物冷却凝集与声波凝并过程，最后再通过高效除雾器除雾后，达到二氧化硫和尘(细微颗粒物)高效脱除的目的。

本发明应用了冷却凝集、声波凝并两种细微颗粒物粒径增大技术，对载尘烟气进行细微颗粒物粒径增大预处理，从而大大提升细微颗粒物的去除效果。本工艺与原烟气脱硫系统配套设置，由脱硫吸收液分离系统、吸收液液滴洗涤系统、细微颗粒物凝集与凝并系统、雾滴高效去除系统等组成。冷却凝集是通过冷却细微液滴凝集从而达到增大粒径的目的。

声波凝并是在声波的作用下，细微颗粒物发生共振，颗粒愈小则振幅愈大，相互结合，从而促进颗粒的凝聚，从流动的气体中分离出来。

与现有工艺相比，本发明具有如下有益效果:

A)本发明与脱硫吸收系统相配套，投资少，可靠、方便、经济。

B)本发明提升脱硫效率达99％以上，二氧化硫浓度达35mg/Nm³以下的超低排放指标。

C)本发明能显著控制脱硫烟气中尘(细微颗粒物)的含量达5mg/Nm³以下的超低排放指标。

D)本发明大大改善了脱硫对周边环境的影响，

E)本发明提高脱硫剂的回收利用率，从而提高了运行的经济性。

四、附图说明

图1(超)声波脱硫除尘一体化超低排放技术的装置及工艺流程图。

五、具体实施方式

1、工艺步骤

本发明工艺可分为四个系统步骤：

A、脱硫吸收液分离系统

此系统包括吸收液除雾器11、吸收液除雾器冲洗层4及相应的冲洗水管15等部分。其目的是将从吸收塔吸收段来的烟气中大部分吸收液液滴去除掉，并定期冲洗保持除雾器的性能。

B、吸收液液滴洗涤系统

吸收液液滴洗涤系统对烟气进行充分洗涤捕捉去除烟气中的吸收液的液滴等，使烟气中液滴由吸收液的液滴为主变化以水滴为主，同时进行二氧化硫深度脱除。

此系统包括吸收液液滴洗涤层布液器8、吸收液液滴洗涤层气液分布器9、吸收液液滴洗涤层隔板10、吸收液液滴洗涤循环泵12、吸收液液滴洗涤循环槽13、吸收液液滴洗涤循环管14和吸收液液滴洗涤循环液冷却器16、吸收液液滴洗涤除雾器7及吸收液液滴洗涤除雾器冲洗层6等部分。

C、细微颗粒物凝集与凝并系统

此系统目的是用循环液降温凝集烟气，使烟气中蒸汽以细微颗粒物为核心进行部分冷却从而增加细微颗粒物的粒径后分离，再通过(超)声波作用促进细微颗粒物凝并增大，从而使细微颗粒物再次增大粒径。

此系统包括补水管17、降温凝集层隔板20、降温凝集凝并除雾器冲洗层21、降温凝集循环泵22、降温凝集循环管24、降温凝集除雾器25、降温凝集循环液冷却器26、声波凝并层27、降温凝集布液器28、降温凝集气流分布器29、(超)声波发生器及发射分布器30等部分。

D、雾滴高效去除系统

最后烟气通过高效除雾器除去雾滴，从而达到高效去除尘(细微颗粒物)的目的。

此系统包括降温凝集除雾器冲洗层21及凝并层高效除雾器9等。

2、主要工艺参数：

A、吸收液液滴洗涤层液气比不小于0.1L/m³，吸收液液滴洗涤液温度控制在较吸收段吸收液低10℃以内。

B、降温凝集层液气比不小于0.1L/m³，降温凝集循环液温度控制在较吸收液液滴洗涤液低8℃以内。

C、降温凝集除雾器出口粒径大于10μm液滴含量小于50mg/m³。

D、声波声强不小于0.5kw/m²，频率50Hz-150kHz。

E、脱硫塔出口液滴含量小于45mg/m³，二氧化硫含量小于35mg/m³，尘小于5mg/m³。

3、流程及设备特征

如图所示，吸收塔1、吸收塔的吸收段2、原烟气烟道3、吸收液除雾器冲洗段4、净烟道5、吸收液液滴洗涤除雾器冲洗段6、吸收液液滴洗涤除雾器7、吸收液液滴洗涤布水器8、吸收液液滴洗涤器及气液分布器9、吸收液液滴洗涤器隔板10、吸收液除雾器11、吸收液液滴洗涤循环泵12、吸收液液滴洗涤循环槽13、吸收液液滴洗涤循环管14、冲洗水管15、吸收液液滴洗涤液冷却器16、补水管17、18、凝并层除雾器19、降温凝集层隔板20、降温凝集层除雾器冲洗层21、降温凝集循环泵22、降温凝集循环槽23、降温凝集循环管24、降温凝集层除雾器25、降温凝集循环液冷却器26、声波凝并层27、降温凝集布液器28、降温凝集气流分布器29、(超)声波发生器30。

1)所述一种超声波脱硫除尘一体化超低排放技术的流程为：

原烟气从原烟气烟道3经脱硫吸收塔1中吸收塔吸收层2后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除后烟气携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂等物质，此烟气在吸收塔内上升进入吸收液除雾器11，粒径大于10μm液滴大部分被除去，烟气再通过吸收液液滴洗涤层隔板10进入吸收液液滴洗涤层及气液分布器9与吸收液液滴洗涤布液器8喷淋下来的洗涤液进行接触，在此大部分的吸收液液滴被洗涤捕集和部分的烟尘等细微颗粒物粒径增大并被洗涤捕集，同时烟气中的二氧化硫进行深度吸收，使之达到深度脱硫的目的；烟气再进入吸收液液滴洗涤除雾器7除去液滴，初步净化的烟气继续通过降温凝集层隔板20进入降温凝集气流分布器29、降温凝集布液器28，在此烟气被降温冷凝循环液冷凝促使尘等细微颗粒物凝聚增大，增大粒径的细微颗粒物同时被循环液洗涤，且被下层的降温凝集层除雾器25进行脱除，烟气再通过声波凝并层27在声波的作用下尘、气溶胶等细微颗粒物进行二次凝并增大，最终经凝并层高效除雾器9进行高效除雾从而脱除尘等细微颗粒物，使达到超低排放的要求，烟气再经净烟道5去排放。

为了保持各除雾器清洁保证其性能，需要配套相应的除雾器冲洗层4、6和21，间断地通过冲洗水管15用工艺水进行冲洗。

吸收液液滴洗涤液在吸收液液滴洗涤循环槽13中贮存，吸收液液滴洗涤液通过吸收液液滴洗涤循环泵12、吸收液液滴洗涤管14、吸收液液滴洗涤液冷却器16、吸收液液滴洗涤布液器8、吸收液液滴洗涤层及气液分布器9、吸收液液滴洗涤循环槽13形成循环回路，吸收液液滴洗涤循环系统所需的补充水从降温凝集循环泵22出口引入，产生的溶液排去脱硫循环系统供脱硫使用。

降温凝集循环液在降温凝集循环槽23中贮存，降温凝集循环液通过降温凝集循环泵22、降温凝集循环管24、降温凝集循环液冷却器26、降温凝集循环液布液器28、降温凝集气液分布器29、降温凝集循环槽23形成循环回路，所需的补充水从补水管17引入。

吸收除雾器11到凝并层高效除雾器9之间的部件设置在吸收塔吸收层的下段工序，只要承担各自的功能，可以设置在吸收塔内，也可设置在吸收塔外。

2)吸收液除雾器11、吸收液液滴洗涤除雾器7、降温凝集层除雾器25

吸收液除雾器11紧跟吸收塔吸收层设置，吸收液液滴洗涤除雾器7紧跟吸收液液滴洗涤层设置，降温凝集层除雾器25紧跟降温凝集层设置，一般分别采用1-2层，常选用折流板型式，无积灰可能的也可采用规整填料作除雾器。过流部分空塔气速一般为2.5m/s-4.5m/s。

3)吸收液液滴洗涤层隔板10、降温凝集层隔板20

吸收液液滴洗涤层隔板10置于吸收液除雾器11后，吸收液液滴洗涤层之下；降温凝集层隔板20置于吸收液液滴洗涤除雾器7后，降温凝集层之下。其作用是均匀分布烟气并收集循环液。可采用气帽、阀板等等形式。一般开孔率不小于30％。

4)吸收液液滴洗涤层及气液分布器9、降温凝集气液分布器29

吸收液液滴洗涤层置于吸收液液滴洗涤隔板10上部吸收液液滴洗涤布液器8之下，是吸收液液滴洗涤气液接触的主要部分，吸收液液滴洗涤层可以是一定空间的空塔结构，也可设置气液分布器。

设置气吸收液液滴洗涤气液分布器9、降温凝集气液分布器29有利于吸收液液滴洗涤和降温，气液分布器可以采用填料、格栅、筛板等等型式。空塔气速2m/s-4.5m/s。吸收液液滴洗涤层的液气比不小于0.1L/m³。

5)吸收液液滴洗涤布液器8、降温凝集布液器28

吸收液液滴洗涤布液器8置于吸收液液滴洗涤层上面，降温凝集布液器28置于降温凝集层上面，皆是循环液均匀分布的关键结构。空塔型一般采用管式，填料型一般采用槽式。管式喷淋布液的喷淋覆盖率应大于120％。

6)吸收液液滴洗涤液冷却器16、降温凝集循环液冷却器26

吸收液液滴洗涤液冷却器16、降温凝集循环液冷却器26是为控制循环液温度的冷却设备，可以采用冷却塔、换热器等型式。

7)声波凝并层27

声波凝并层27是将声波导入并均布在烟气中的结构，一般为空塔结构。

8)凝并层高效除雾器19

凝并层高效除雾器19置于凝并层之后，允许水平放置的也可置于出口烟道上。设置1-2层，除雾器选用高效折流板或丝网型式，无积灰可能的也可采用其它规整填料等。过流部分一般空塔气速2.5m/s-4.5m/s。

9)吸收液液滴洗涤循环槽13、降温凝集循环槽23

吸收液液滴洗涤循环槽13、降温凝集循环槽23为循环液的贮槽，因含少量吸收液、吸收剂等呈弱酸性(pH5.3-7.3)，水洗槽应采用防腐的材质，如钢补防腐材料、全玻璃钢、全塑料等等。其有效容积不小于循环泵10分钟的流量的体积。

10)吸收液液滴洗涤循环泵12、降温凝集循环泵22

吸收液液滴洗涤循环泵12、降温凝集循环泵22应采用耐腐材质，其流量根据水洗层的液气比而定。

11)(超)声波发生器30

(超)声波发生器30按细微颗粒物性质进行配置，一般声波声强不小于0.5kw/m²，频率50Hz-150kHz。

4、应用实例：

用于460t/h锅炉烟气的氨法脱硫工程，其处理烟气量为521744Nm³/h，脱硫进口烟气中SO₂含量为3900mg/Nm³，尘含量30mg/Nm³，采用液氨作脱硫剂。

流程：流程图见附图1。

吸收除雾器11到凝并层高效除雾器19的部件皆置于吸收塔1内。

原烟气从原烟气烟道3经脱硫吸收塔1中吸收塔吸收层2后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除后烟气携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂等物质，此烟气在吸收塔内上升进入吸收液除雾器11，粒径大于10μm液滴大部分被除去，烟气再透过吸收液液滴洗涤层隔板10进入吸收液液滴洗涤层及气液分布器9与吸收液液滴洗涤布液器8喷淋下来的洗涤液进行接触，在此大部分的吸收液液滴被洗涤捕集和部分的烟尘等细微颗粒物粒径增大并被洗涤捕集，同时烟气中的二氧化硫进行深度吸收，使之达到深度净化的目的；烟气再进入吸收液液滴洗涤除雾器7除去液滴，初步净化的烟气继续通过降温凝集层隔板20进入降温凝集气流分布器29、降温凝集布液器28，在此烟气被降温冷凝循环液冷凝促使尘等细微颗粒物凝聚增大，同时被循环液洗涤且被下层的降温凝集层除雾器25进行脱除，烟气再通过声波凝并层27在声波的作用下尘、气溶胶等细微颗粒物进行凝并增大，最终经凝并层高效除雾器9进行高效除雾从而脱除尘等细微颗粒物，使达到超低排放的要求，烟气再经净烟道5去排放。

配套相应的除雾器冲洗层4、6和21，间断地通过冲洗水管15用工艺水进行冲洗。

吸收液液滴洗涤液在吸收液液滴洗涤循环槽13中贮存，吸收液液滴洗涤液通过吸收液液滴洗涤循环泵12、吸收液液滴洗涤管14、吸收液液滴洗涤液冷却器16、吸收液液滴洗涤布液器8、吸收液液滴洗涤层及气液分布器9、吸收液液滴洗涤循环槽13形成循环回路，吸收液液滴洗涤循环系统所需的补充水从降温凝集循环泵22出口引入，产生的洗涤液排去脱硫循环系统供脱硫使用。

降温凝集循环液在降温凝集循环槽23中贮存，降温凝集循环液通过降温凝集循环泵22、降温凝集循环管24、降温凝集循环液冷却器26、降温凝集循环液布液器28、降温凝集气液分布器29、降温凝集循环槽23形成循环回路，所需的补充水从补水管17引入。

装置主要特征：

1)吸收液除雾器11、吸收液液滴洗涤除雾器7、降温凝集层除雾器25

吸收液除雾器11采用两层折流板型式，、吸收液液滴洗涤除雾器7采用两层折流板型式，降温凝集层除雾器25采用一层折流板型式。材质为增强PP。

2)吸收液液滴洗涤层隔板10、降温凝集层隔板20

吸收液液滴洗涤层隔板10、降温凝集层隔板20为长方形气帽形式，直径9.5m。总开孔率不小于41％。

3)吸收液液滴洗涤层及气液分布器9、降温凝集气液分布器29

吸收液液滴洗涤洗层、降温凝集层皆为空塔结构，直径9.5m，液气比0.45L/m³。

4)吸收液液滴洗涤布液器8、降温凝集布液器28

水洗层布液器采用管式，喷淋覆盖率180％。

5)吸收液液滴洗涤液冷却器16、降温凝集循环液冷却器26

吸收液液滴洗涤液冷却器16、降温凝集循环液冷却器26采用空气冷却塔型式，材质为FRP。吸收液液滴洗涤液进塔温度47℃、降温凝集循环液进塔温度38℃。

6)声波凝并层27

声波凝并层27为空塔结构，内部设置声波均布件，高度3米。

7)凝并层高效除雾器19

凝并层高效除雾器19为一层高效丝网除雾器。过流部分空塔气速3m/s。

8)循环槽13、降温凝集循环槽23

吸收液液滴洗涤循环槽13、降温凝集循环槽23采用全玻璃钢材质。容积为60m³。

9)吸收液液滴洗涤循环泵12、降温凝集循环泵22

吸收液液滴洗涤循环泵12、降温凝集循环泵22皆为2507双相钢材质，流量皆为300m³/h。

10)(超)声波发生器30

(超)声波发生器30声波声强02kw/m²，频率30kHz-50kHz。

运行参数与结果：

吸收液液滴洗涤循环液浓度2.4％、pH5.9。降温凝集循环液浓度0.4％、pH6.8。声波声强2w/m²，频率1500Hz。除雾器冲洗每班轮流冲洗一次，补水23m³/h。

效果：净烟气中水雾滴含量40mg/m3，尘1.5mg/Nm3，二氧化硫13mg/Nm3。

Claims (9)

1.超声波脱硫除尘一体化超低排放方法，其特征是步骤如下：

原烟气从原烟气烟道（3）经脱硫吸收塔（1）中吸收塔吸收层（2）后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除后烟气携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂，设置吸收液液滴洗涤系统对烟气进行充分洗涤捕捉去除烟气中的吸收液的液滴，然后烟气在吸收塔内上升进入吸收液除雾器（11）除雾；除雾后烟气再通过吸收液液滴洗涤：除雾后烟气进入吸收液液滴洗涤层，由气液分布器（9）与吸收液液滴洗涤布液器（8）喷淋下来的洗涤液进行接触，大部分吸收液液滴被洗涤捕集、部分烟尘细微颗粒物粒径增大并被洗涤液捕集，同时烟气中的二氧化硫进行深度吸收，烟气再进入吸收液液滴洗涤除雾器（7）除去液滴；上述初步净化的烟气继续通过凝集或/与凝并使细微颗粒物粒径增大，再由凝集或/与层除雾器脱除增大的细微颗粒物。

2.根据权利要求1所述的超低排放方法，其特征是凝集细微颗粒物粒径增大处理是冷却凝集，即初步净化的烟气经降温凝集层隔板（20）进入降温凝集气流分布器（29）、降温凝集布液器（28），烟气被降温冷凝循环液冷凝促使细微颗粒物凝聚增大，增大粒径的细微颗粒物被降温凝集布液器流出的冷凝循环液洗涤，且被降温凝集层除雾器（25）进行脱除；

冷却凝集的烟气再通过声波凝并层（27）处理，在声波的作用下尘、气溶胶细微颗粒物进行二次凝并增大，经凝并层高效除雾器进行高效除雾从而脱除尘细微颗粒物，使达到超低排放的要求。

3.根据权利要求2所述的超低排放方法，其特征是声波凝并是在声波或超声波的作用下，细微颗粒物发生共振，声波声强不小于0.5kw/m²，频率50Hz-150kHz。

4.根据权利要求1-3之一所述的超低排放方法，其特征是吸收液液滴洗涤层液气比不小于0.1L/m³，吸收液液滴洗涤液温度控制在较吸收段吸收液低6-15℃；降温凝集层液气比不小于0.1L/m³，降温凝集循环液温度控制在较吸收液液滴洗涤液低8℃以内；

降温凝集除雾器出口粒径大于10μm液滴含量小于50mg/m³；

脱硫塔出口液滴含量小于45mg/m³，二氧化硫含量小于35 mg/m³，尘小于5 mg/m³；空塔气速为2.5 m/s -4.5m/s。

5.超声波脱硫除尘一体化超低排放设备，其特征是包括1）脱硫吸收液分离系统，包括吸收液除雾器（11）、吸收液除雾器冲洗层（4）及相应的冲洗水管（15）等部分；将从吸收塔吸收段来的烟气中大部分吸收液液滴去除掉；

2）吸收液液滴洗涤系统，包括吸收液液滴洗涤层布液器（8）、吸收液液滴洗涤层气液分布器（9）、吸收液液滴洗涤层隔板（10）、吸收液液滴洗涤循环泵（12）、吸收液液滴洗涤循环槽（13）、吸收液液滴洗涤循环管（14）和吸收液液滴洗涤循环液冷却器（16）、吸收液液滴洗涤除雾器7及吸收液液滴洗涤除雾器冲洗层（6）；

3）细微颗粒物凝集与凝并系统，包括降温凝集层隔板（20）、降温凝集凝并除雾器冲洗层（21）、降温凝集循环泵（22）、降温凝集循环管（24）、降温凝集除雾器（25）、降温凝集循环液冷却器（26）、降温凝集布液器（28）、降温凝集气流分布器（29）；凝并系统包括声波凝并层（27）、声波或超声波发生器及发射分布器（30）部分，亦设有相应的除雾器；

4）雾滴高效去除系统，最后烟气通过高效除雾器除去雾滴。

6.根据权利要求5所述的一体化超低排放设备，其特征是吸收液液滴洗涤系统中，吸收液液滴洗涤液在吸收液液滴洗涤循环槽（13）中贮存，吸收液液滴洗涤液通过吸收液液滴洗涤循环泵（12）、吸收液液滴洗涤管（14）、吸收液液滴洗涤液冷却器（16）、吸收液液滴洗涤布液器8、吸收液液滴洗涤层及气液分布器9、吸收液液滴洗涤循环槽（13）形成循环回路，吸收液液滴洗涤循环系统所需的补充水从降温凝集循环泵（22）出口引入，产生的溶液排去脱硫循环系统供脱硫使用；

细微颗粒物凝集与凝并系统中，降温凝集循环液在降温凝集循环槽（23）中贮存，降温凝集循环液通过降温凝集循环泵（22）、降温凝集循环管（24）、降温凝集循环液冷却器（26）、降温凝集循环液布液器（28）、降温凝集气液分布器（29）、降温凝集循环槽（23）形成循环回路，所需的补充水从补水管（17）引入。

7.根据权利要求5或6所述的一体化超低排放设备，其特征是吸收除雾器（11）到凝并层高效除雾器（9）之间的部件设置在吸收塔吸收层的下段工序，承担各自的功能，设置在吸收塔内或设置在吸收塔外；吸收液除雾器（11）紧跟吸收塔吸收层设置，吸收液液滴洗涤除雾器7紧跟吸收液液滴洗涤层设置，降温凝集层除雾器（25）紧跟降温凝集层设置，所述各除雾器分别采用1-2层，选用折流板型式或规整填料作除雾器。

8.根据权利要求5或6所述的一体化超低排放设备，其特征是吸收液液滴洗涤系统中，吸收液液滴洗涤层隔板（10）置于吸收液除雾器（11）后，吸收液液滴洗涤层之下；细微颗粒物凝集与凝并系统中，降温凝集层隔板（20）置于吸收液液滴洗涤除雾器（7）后，降温凝集层之下；均匀分布烟气并收集循环液；各隔板上采用气帽或阀板结构，气帽或阀板开孔率不小于30%；

吸收液液滴洗涤层置于吸收液液滴洗涤隔板（10）上部吸收液液滴洗涤布液器8之下，吸收液液滴洗涤层可以是一定空间的空塔结构或设置填料格栅或筛板塔结构的气液分布器，降温凝集气液分布器同所述气液分布器；

吸收液液滴洗涤布液器（8）置于吸收液液滴洗涤层上面，降温凝集布液器（28）置于降温凝集层上面；布液器用于空塔型采用管式，布液器用于填料型采用槽式；管式喷淋布液的喷淋覆盖率大于120%。

9.根据权利要求5或6所述的一体化超低排放设备，其特征是声波凝并层（27）是将声波导入并均布在烟气中的结构，为空塔结构；凝并层高效除雾器（19）置于凝并层之后，允许水平放置的或置于出口烟道上；设置1-2层，除雾器选用高效折流板或丝网型式。