CN108096988B - 一种实现废水零排放的烟气净化方法和系统 - Google Patents

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Abstract

实现废水零排放的烟气净化方法，包括以下步骤：1)原烟气输送管道分出旁路烟气管道；2)烟气经由原烟气输送管道和旁路烟气管道进入吸附塔，由吸附塔内的活性炭净化后排放；3)将待再生活性炭从吸附塔底部转移到解析塔中解析再生，再生活性炭从解析塔底部转移至吸附塔中；解析气体进入洗涤系统，洗涤系统产生废水；步骤1)中包括烟气控温的步骤：①洗涤系统产生的废水喷入旁路烟气管道；②烟气和废水混合气体合并至原烟气输送管道；③向原烟气输送管道内通入冷空气，冷空气与总烟气和废水混合气体混合，进入吸附塔；吸附塔入口处的烟气温度被调节在规定的范围内。本发明既能保证废水得以合理处置，又能实现烟温的精准控制。

Description

一种实现废水零排放的烟气净化方法和系统
技术领域
本发明涉及采用活性炭吸附塔的烟气净化技术，更具体地说，本发明涉及一种实现废水零排放的烟气净化方法和系统，属于烧结烟气处理领域。
背景技术
对于工业烟气、尤其钢铁工业的烧结机烟气而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的大型干法脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。活性炭烟气净化技术具有能够同时脱硫脱硝、实现副产物资源化、吸附剂可循环使用、脱硫脱硝效率高等特点，是非常具有发展前景的脱硫脱硝一体化技术。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脱硫、脱硝装置中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气(尤其钢铁工业的烧结机的烧结烟气)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二噁英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。
然而，活性炭法烟气净化技术对于原烟气温度控制要求较高，原烟气经增压风机后温度经常在150℃以上(以湛江钢铁1#烧结机为例，不经过降温处理的吸附塔入口烟气温度可达到150-180℃)，原烟气温度越高，活性炭越容易产生高温。一般而言，活性炭吸附塔内活性炭床层的正常温度为100-160℃，优选控制在110-150℃。
一方面，为了防止床层中的活性炭燃烧，严格控制活性炭床层温度低于165℃、优选低于160℃。这是因为，虽然活性炭的燃点在430℃左右，然而在活性炭表面发生的化学反应一般为放热反应，且烟气中的粉尘中含有少量易燃、助燃物质，并且活性炭本身也夹带易燃性粉尘。如果没有严格控制吸附塔内的温度，则这些易燃性物质或易燃性粉尘的存在随时造成安全隐患，轻则可能导致几十米高的吸附塔内活性炭自燃，严重则导致粉尘爆炸，这两种事故的出现对于大型的脱硫脱硝塔装置而言都是灾难性的。所以，为了安全起见，一般设置活性炭床层温度报警温度为165℃。烧结原烟气经增压风机加压后温度一般为90℃-200℃、优选为100-180℃之间，而且烧结烟气中氧含量高，塔内活性炭表面氧化后床层温度会比进口烟气温度高出5-15℃，因此为了确保脱硫脱硝装置的安全运行，需要对进入吸附塔的烟气温度进行控制，一般设置报警温度为145℃。此外，吸附塔停运前，须保持塔内活性炭床层温度低于90℃，此时需对活性炭床层进行冷却降温，因此为了确保安全停运，也须对活性炭床层温度进行控制。
另一方面，活性炭烟气净化系统正常运行时需要严格控制进入吸附塔的烟气温度高于或不低于100℃、优选高于或不低于110℃。这是因为，如果烟气温度低于100℃，则进入床层内的烧结烟气中所含的水蒸汽的温度接近露点(或凝结点)，极易变成水并且与硫氧化物反应变成强腐蚀性的酸，导致装置的严重腐蚀并且严重降低脱硫、脱硝的效果。
采用活性炭法净化烟气的过程中，原烟气经吸附塔内活性炭处理后清洁排放，吸附了SO2、HCl、HF等污染物的活性炭由吸附塔排出经输送机送至解析塔内高温再生，解析出来富含SO2的混合气体进入洗涤系统去除杂质后去下一工序制取副产品，实现SO2的资源化利用。洗涤系统会产生少量废水，此部分废水Cl-、F-、重金属含量高，但PH值低，较难处理。
传统的烟气降温方法为向烟气中直接喷水雾实现烟气降温。这种冷却方法则不能采用废水(例如活性炭法中洗涤系统产生的废水)作为水源，因为废水中有害元素会在系统内部循环富集，腐蚀系统设备。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种实现废水零排放的烟气净化方法和系统。本发明在现有技术的基础上，采用原烟气输送管道分出旁路烟气管道，将解析塔解析出来的气体经洗涤系统产生的废水全部喷入旁路烟气管道中，对旁路烟气进行降温，外加对废水进行除尘，既实现了对烟气温度的精准控制，又保证了烟气净化的洗涤系统产生的废水全部得以合理处置，真正实现废水零排放。
根据本发明的第一个实施方案，提供一种实现废水零排放的烟气净化方法：
一种实现废水零排放的烟气净化方法，该方法包括以下步骤：
1)向活性炭吸附塔输送高温烟气的原烟气输送管道分出旁路烟气管道，烟气经由原烟气输送管道和旁路烟气管道进入吸附塔；
2)烟气进入活性炭吸附塔，由吸附塔内的活性炭吸附、净化后排放，吸附了烟气中污染物的活性炭从吸附塔底部排出；
3)将吸附了污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到解析塔中，让吸附了污染物的活性炭解析、再生，解析、再生后的活性炭从解析塔底部排出，然后转移至吸附塔中；而解析出来的气体进入洗涤系统，洗涤系统对解析气体进行洗涤并产生废水；
其中：步骤1)中还包括烟气控温的步骤或烟气调温的步骤，该步骤包括以下子步骤：
①旁路烟气管道的烟气控温：旁路烟气管道上设有雾化器，洗涤系统产生的废水通过雾化器雾化然后和旁路烟气管道内的烟气混合，废水与进入旁路烟气管道的烟气进行热交换，形成烟气和废水混合气体；优选的是，烟气和废水混合气体经过除尘器除尘，烟气和废水混合气体中的杂质从除尘器的固体出口排出；
②旁路烟气管道内的烟气和废水混合气体合并至原烟气输送管道，与原烟气输送管道内的烟气进行热交换，形成总烟气和废水混合气体；
③在旁路烟气管道合并至原烟气输送管道位置的下游，向原烟气输送管道内通入冷空气来调节原烟气输送管道内总烟气和废水混合气体的温度；冷空气与总烟气和废水混合气体混合，进入吸附塔；吸附塔入口处的烟气温度被调节在规定的范围内。
其中，在子步骤①中，所述烟气和废水混合气体是指，废水与进入旁路烟气管道内的烟气进行热交换时，废水蒸发变成气态水，蒸发后的气态水与烟气混合，即为烟气与废水混合气体。所述总烟气和废水混合气体是指，在旁路烟气管道内形成的烟气和废水混合气体合并至原烟气输送管道，与原烟气输送管道内的烟气混合，即原烟气输送管道内的烟气、旁路烟气管道内的烟气以及旁路烟气管道内废水蒸发后的气态水混合，即为总烟气和废水混合气体。
作为优选，上述方法的步骤1)中，在原烟气输送管道分出旁路烟气管道位置的上游设置第一测温点。在旁路烟气管道上并且位于除尘器下游设置第二测温点。在原烟气输送管道上通入冷空气位置的下游设置第三测温点。第一测温点在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T1。第二测温点在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2。第三测温点在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3。其中在第三测温点的温度目标值或设定值为T3设。
根据进入旁路烟气管道的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道的废水所吸收的热量Q水相等，计算并调节子步骤①中进入旁路烟气管道的烟气的量。再根据通过原烟气输送管道进入吸附塔的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，计算总烟气和废水混合气体的温度。进一步根据原烟气输送管道内总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道的冷空气所吸收的热量Q气相等，计算并调节子步骤③中通入原烟气输送管道的冷空气的量。通过调节进入旁路烟气管道的烟气的量、通入原烟气输送管道的冷空气的量，使得第三测温点的温度T3调节或控制在T3设±t℃范围，其中t℃是在1-5℃范围。
作为优选，其中在第三测温点的温度目标值或设定值T3设在100-145℃、优选在110-140℃范围内取值。即吸附塔入口处的烟气温度被调节在规定的范围内，例如在100-145℃，优选在110-140℃范围。
优选的是，上述方法的步骤1)中还包括对原烟气中硫氧化物的含量进行检测，并根据原烟气中硫氧化物的含量计算洗涤系统产生的废水的量，具体为：
第一测温点上游的流量计测得烟气的总量为M0，检测到原烟气中SO2的浓度为
Figure BDA0001575990600000032
，由此，洗涤系统产生的废水量M水为：
Figure BDA0001575990600000031
其中洗涤系统产生的废水量M水，单位t/h；烟气总量M0，单位Nm3/h；检测到的原烟气中SO2浓度
Figure BDA0001575990600000041
，单位mg/Nm3；k1为常数，值为0.9～1.6。
优选的是，上述方法的步骤3)中，洗涤系统产生的废水储存在废水储罐中。废水由废水储罐沿废水输入管道进入雾化器。优选，废水储罐内的废水为中性或碱性。作为优选，废水输入管道上设有废水泵，废水泵为废水进入雾化器提供动力。
优选的是，上述方法的子步骤③中，所述冷空气由空气管道输送至原烟气输送管道。
优选的是，所述根据进入旁路烟气管道的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道的废水所吸收的热量Q水相等，计算并调节子步骤①中进入旁路烟气管道的烟气的量，具体为：
第一测温点检测原烟气的温度为T1，设定第二测温点位置处烟气和废水混合气体的温度为T2设，其中：T2设为100-160℃、优选在110-140℃范围内取值；
a)计算处理废水所需热量：洗涤系统产生的废水量为M水，检测废水的初始温度为T水，由此，处理洗涤系统产生的废水所需要吸收的热量Q水为：
Q水＝M水r水+C水汽M水ΔT水＝M水(r水+C水汽(T2设-T水)) (1)，
式(1)中r水为废水的汽化热，C水汽为水汽的比热容；
b)计算旁路烟气管道所需的烟气量：设进入旁路烟气管道的烟气的量为M1，由此，进入旁路烟气管道的烟气所释放的热量Q烟1为：
Q烟1＝C烟M1ΔT烟1＝C烟M1(T1-T2设) (2)，
式(2)中C烟为烟气的比热容；
由进入旁路烟气管道的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道的废水所吸收的热量Q水相等，可得：
C烟M1(T1-T2设)＝M水(r水+C水汽(T2设-T水)) (3)，
即得：
M1＝M水(r水+C水汽(T2设-T水))/(C烟(T1-T2设)) (4)；
调节旁路烟气管道上旁路阀的开度，使得进入旁路烟气管道的烟气的量为M1。
在本发明中，一般会根据具体情况设定烟气与废水热交换后的烟气和废水混合气体的温度T2设。例如，考虑到尽量让第二测温点上游的雾化器和除尘器的负荷与磨损降到最低，通常设定T2设为T3设的边缘值，例如T2设＝105℃。
此外，废水与烟气进行热交换，废水蒸发吸热，水蒸发吸收热量一般分为两部分计算，一部分为初始温度为T水的废水蒸发为温度为T水的水汽，吸热量为M水r水，另一部分为温度为T水的水汽加热为温度为T2设的水汽，吸热量为C水汽M水ΔT水。
优选的是，所述根据通过原烟气输送管道进入吸附塔的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，计算总烟气和废水混合气体的温度，具体为：
第一测温点上游的流量计测得烟气的总量为M0，第一测温点检测原烟气的温度为T1，设原烟气输送管道内的烟气与合并至原烟气输送管道的烟气和废水混合气体进行热交换后的总烟气和废水混合气体的温度为T混合；
a)通过原烟气输送管道进入吸附塔的烟气的量为(M0-M1)，通过原烟气输送管道进入吸附塔的烟气所释放的热量Q烟2为：
Q烟2＝C烟(M0-M1)ΔT烟2＝C烟(M0-M1)(T1-T混合) (5)，
合并至原烟气输送管道的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水为：
Q烟+水＝C1(M1+M水)ΔT烟+水＝C1(M1+M水)(T混合-T2设) (6)，
式(6)中C1为烟气和废水混合气体的比热容；
b)计算总烟气和废水混合气体的温度T混合：由通过原烟气输送管道进入吸附塔的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，可得：
C烟(M0-M1)(T1-T混合)＝C1(M1+M水)(T混合-T2设) (7)，
即得：
Figure BDA0001575990600000051
优选的是，所述根据原烟气输送管道内总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道的冷空气所吸收的热量Q气相等，计算并调节子步骤③中通入原烟气输送管道的冷空气的量，具体为：
设定第三测温点位置处烟道内的烟气温度为T3设，其中：T3设为100-145℃、优选在110-140℃范围内取值；
a)计算总烟气和废水混合气体所需要释放的热量Q混合：
Q混合＝C2(M0+M水)ΔT混合＝C2(M0+M水)(T混合-T3设) (9)，
式(9)中C2为总烟气和废水混合气体的比热容；
b)计算通入原烟气输送管道的冷空气的量：设通入原烟气输送管道的冷空气的量为M气，测得冷空气的初始温度为T气，由此，通入原烟气输送管道的冷空气所吸收的热量Q气为：
Q气＝C气M气ΔT气＝C气M气(T3设-T气) (10)，
式(10)中C气为冷空气的比热容；
由总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道的冷空气所吸收的热量Q气相等，可得：
C2(M0+M水)(T混合-T3设)＝C气M气(T3设-T气) (11)；
即得：
M气＝C2(M0+M水)(T混合-T3设)/(C气(T3设-T气)) (12)；
调节空气管道上冷风阀的开度，使得通入原烟气输送管道的冷空气的量为M气。
优选的是，根据第二测温点在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2。如果T2等于T2设，继续运行；T2不等于T2设，调整进入旁路烟气管道的烟气的量，使得T2等于T2设。
T2大于T2设时，调小旁路烟气管道上旁路阀的开度，从而减小进入旁路烟气管道的烟气的量，使得T2等于T2设；T2小于T2设时，调大旁路烟气管道上旁路阀的开度，从而增大进入旁路烟气管道的烟气的量，使得T2等于T2设。
根据第三测温点在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3。如果T3等于3设，继续运行；T3不等于T3设，调整通入原烟气输送管道的冷空气的量，使得T3等于T3设。
T3大于T3设时，调大空气管道上冷风阀的开度，从而增大通入原烟气输送管道的冷空气的量，使得T3等于T3设；T3小于T3设时，调小空气管道上冷风阀的开度，从而减小通入原烟气输送管道的冷空气的量，使得T3等于T3设。
优选的是，上述方法的步骤2)中，由吸附塔内的活性炭吸附、净化后的烟气通过烟囱排放。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种实现废水零排放的烟气净化系统：
一种实现废水零排放的烟气净化系统或用于上述方法的烟气净化系统，该系统包括吸附塔，吸附塔的顶部设有吸附塔活性炭入口，吸附塔的底部设有吸附塔活性炭出口。吸附塔上还设有吸附塔烟气入口。吸附塔烟气入口与原烟气输送管道连接。原烟气输送管道分出旁路烟气管道。旁路烟气管道上依次设有雾化器、除尘器。雾化器上设有烟气入口、烟气出口、废水入口。除尘器上设有气体入口、气体出口、固体出口。旁路烟气管道经过雾化器、除尘器后合并至原烟气输送管道。雾化器设置在除尘器的上游。
原烟气输送管道上连接有空气管道。空气管道连接在旁路烟气管道合并至原烟气输送管道位置的下游。
原烟气输送管道上设有第一增压风机。第一增压风机设置在空气管道与原烟气输送管道连接位置的下游。
该系统还包括解析塔，解析塔的顶部设有解析塔活性炭入口，解析塔的底部设有解析塔活性炭出口。解析塔上还设有解析气体出口，解析气体出口连接至洗涤系统。洗涤系统上设有废水出口，废水出口连接至雾化器。
优选的是，该系统还包括设置在旁路烟气管道上的旁路阀。旁路阀位于雾化器的上游。
优选的是，该系统还包括设置在空气管道上的冷风阀。
在本发明中，在原烟气输送管道分出旁路烟气管道位置的上游设置第一测温点。在旁路烟气管道上并且位于除尘器下游设置第二测温点。在原烟气输送管道上连接空气管道位置的下游设置第三测温点。
优选的是，该系统还包括废水储罐。洗涤系统的废水出口连接至废水储罐。废水储罐通过废水输入管道连接至雾化器的废水入口。优选，废水输入管道上设有废水泵。作为优选，废水储罐内设有废水温度检测装置。
优选的是，空气管道上设有空气温度检测装置。
优选的是，原烟气输送管道上、第一测温点的上游设有流量计。
优选的是，旁路烟气管道上设有第二增压风机，第二增压风机设置在除尘器的下游。
优选的是，该系统还包括第一输送机，用于将待再生活性炭从吸附塔底部的活性炭出口输送至解析塔顶部的活性炭入口。该系统还包括第二输送机，用于将再生活性炭从解析塔底部的活性炭出口输送至吸附塔顶部的活性炭入口。
优选的是，该系统还包括烟囱。吸附塔上设有吸附塔烟气出口，吸附塔烟气出口经由原烟气输送管道连接至烟囱。
在本发明中，第一增压风机设置在原烟气输送管道上。第一增压风机的设置为烟气沿着烟气管道流动并进入吸附塔提供动力。由此，第一增压风机设置在原烟气输送管道上的具体位置不做限定，能满足为烟气进入吸附塔提供动力即可。例如，第一增压风机可以设置在空气管道与原烟气输送管道连接位置的下游；也可以设置在空气管道与原烟气输送管道连接位置的上游。
在本发明中，第二增压风机设置在从原烟气输送管道分出的旁路烟气管道上。第二增压风机的设置为烟气进入旁路烟气管道提供动力。相应的，第二增压风机设置在旁路烟气管道上的具体位置不做限定，能满足为烟气进入旁路烟气管道提供动力即可。例如，第二增压风机可以设置在雾化器的下游；也可以设置在雾化器的上游。
本发明的实现废水零排放的烟气净化方法，首先通过检测原烟气中硫氧化物的含量，计算出烟气净化的洗涤系统所产生的废水量；然后根据旁路烟气管道中烟气与废水进行热交换时烟气所释放的热量与废水所吸收的热量相等，即由式(3)推算出处理洗涤系统产生的全部废水量的情况下，所需进入旁路烟气管道的烟气的量；再根据原烟气输送管道内的烟气与合并至原烟气输送管道的烟气和废水混合气体进行热交换时，烟气所释放的热量与烟气和废水混合气体所吸收的热量相等，即由式(7)计算出总烟气和废水混合气体的温度；进一步根据原烟气输送管道内总烟气和废水混合气体与通入原烟气输送管道的冷空气进行热交换时，总烟气和废水混合气体所释放的热量与冷空气所吸收的热量相等，即由式(11)推算出所需通入原烟气输送管道的冷空气的量；最后通过调节进入旁路烟气管道的烟气的量、通入原烟气输送管道的冷空气的量，使得第三测温点的温度T3(即吸附塔入口处的烟气温度)在目标温度T3设±t℃范围，即在100-145℃、优选在110-140℃范围。
在本发明中，各物质在相应管道内的温度范围内的比热容如下：
烟气的比热容C烟＝1.005～1.026kJ/(kg·℃)；废水的汽化热r水＝2307.8～2457.7kJ/kg；水汽的比热容C水汽＝1.864～1.930kJ/(kg·℃)；冷空气的比热容C气＝1.005～1.009kJ/(kg·℃)；烟气和废水混合气体的比热容C1＝1.009～1.032kJ/(kg·℃)；总烟气和废水混合气体的比热容C2＝1.007～1.029kJ/(kg·℃)。
在本发明中，雾化器的下游设置除尘器，废水中的有害物质转化为盐类物质后可通过除尘器排出整个系统，从而有效避免废水中的有害元素腐蚀系统设备，解决了现有技术中不能使用废水作为冷却烟气的水源的问题。
在本发明中，钢铁、电力、有色、石化、化工或建材等行业中，由于使用的原料种类多，往往会产生含多种污染物的烟气，烟气中包括如SO2、NOx、粉尘、VOCs、重金属等杂质。多污染物烟气经过吸附处理，吸附了多污染物的吸附剂(例如活性炭)经过解析处理，循环使用；解析过程中，产生的解析气体，解析气体通过洗涤处理，洗涤过程中产生大量的废水，解析气体洗涤废水未能有效处理，严重的污染环境。本发明利用原烟气(例如原烧结烟气)的热量，处理在解析、解析气体处理等过程产生的废水。该方法具有烟气和废水协同处理、运行成本低、设备投资省、清洁处理、二次污染有效控制的优势，实现废水零排放。
在本发明中，将需要处理的全部废水通过原烟气的余热进行蒸发，然后除尘，再输送至吸附塔进行处理，实现了废水的零排放。将废水输送到原烟气输送管道进行处理，但是如果将全部原烟气与废水进行混合，由于废水中含有金属离子、氯离子、氟离子、硫酸根离子等杂质；废水与烟气混合后会产生结晶，必须经过除尘处理才能输送至吸附塔；否则，混合该类废水的烟气将严重影响吸附塔内活性炭的性能，使得吸附效果大打折扣，严重将使得活性炭彻底失活，造成资源的浪费。如果将废水和全部烟气混合，再经过除尘工序，由于需要处理的烟气量大，这将大大增加整个工艺流程中除尘的工作，费用增加，除尘设备投入大，损耗更大。
因此，本发明将输送高温烟气的原烟气输送管道分出旁路烟气管道，将原烟气中的一部分引流进入旁路烟气管道，废水通过旁路烟气管道中的烟气进行干燥和结晶，然后将该部分废水和烟气混合后的烟气和废水混合气体通过除尘处理再输送至吸附塔进行后续处理。本发明的技术方案只需要将用于混合废水的部分烟气，和废水雾化后的混合气体经过处理，其余没有经过旁路烟气管道的烟气不需要经过除尘处理，这就大大减小了除尘的工作量，节约能源，减少投入。
本发明根据需要处理的废水量，精确控制进入旁路烟气管道内烟气的量，使得进入旁路烟气管道内的烟气刚好能够处理该部分废水。如果引入旁路烟气管道的烟气过少，将使得废水处理不完全，失去本发明的意义；如果引入旁路烟气管道的烟气过多，将使得旁路烟气管道内烟气过剩，处理废水不需要过剩的烟气，由于旁路烟气管道内的烟气均需通过除尘器进行处理，因此，引入旁路烟气管道的烟气过多将增加除尘的工作量，对除尘器的要求也更加严格，增大了投入成本。本发明通过精确控制引入旁路烟气管道的烟气量，使得该部分烟气刚好能够处理待处理的废水，又不会额外增加除尘的工作量。除去引入旁路烟气管道的烟气，剩余部分的烟气继续通过原烟气输送管道直接输送至吸附塔，其中，该部分烟气与引入旁路烟气管道的(用于处理废水后的)烟气混合后，再通过兑入冷空气进行冷却，使得吸附塔入口处的烟气温度被调节在规定的范围内。
输入吸附塔的烟气如果温度过低，将达不到活性炭脱除污染物的温度条件，使得活性炭的吸附效果差，达不到烟气净化的目的；如果输入吸附塔的烟气温度过高，会导致吸附塔内的活性炭因为高温而失活，丧失吸附功能。因此，精确控制吸附塔入口处的烟气温度至关重要。本发明通过精确控制旁路烟气管道的烟气温度和原烟气输送管道的烟气的温度，保证进入吸附塔内烟气的温度被调节在适合的范围内。
在本发明中，输送高温烟气的原烟气输送管道分出旁路烟气管道，烟气经由原烟气输送管道和旁路烟气管道进入吸附塔。废水通过旁路烟气管道与该管道内的烟气混合，使得废水与烟气混合，形成烟气和废水混合气体；达到处理废水的目的。由于废水中含有金属离子、氯离子、氟离子、硫酸根离子等物质，废水输送到旁路烟气管道后，可以利用旁路烟气管道内的烟气进行干燥，使得废水中的离子形成结晶盐；例如氯盐、氟盐、硫酸盐等；混合后的烟气和废水混合气体中，由于之前的废水中含有离子，形成结晶盐后，通过除尘处理，结晶盐从除尘器的固体出口排出；回收结晶盐，可以出售或者用作其他用途，产生经济价值。因此，本发明的技术方案即处理了含有杂质的废水，又可以回收副产物结晶盐，产生经济价值；此外，喷入旁路烟气管道的废水还起到了调节进入吸附塔内烟气温度的作用，使得进入吸附塔内的烟气控制在适合活性炭吸附处理的温度范围内。旁路烟气管道中烟气与废水进行热交换后形成的烟气和废水混合气体，与原烟气输送管道内的烟气混合后通过兑入冷风进行温度调节，满足进入吸附塔内的烟气控制在适合活性炭吸附处理的温度范围内。
在本发明中，根据需要处理的废水量、进入吸附塔内的烟气的温度，计算处理废水所需热量。处理废水所需的热量由旁路烟气管道内的烟气提供，根据原始烟气的温度，可以精确计算进入旁路烟气管道内的烟气量；从而通过调节和控制，使得进入旁路烟气管道的烟气量刚好可以完全处理废水，又不会存在过剩的情况，从而不会额外增加除尘处理的负荷；此外，通过精确控制，还可以保证进入吸附塔内的烟气的温度控制在适合活性炭吸附处理的温度范围内。
在本发明中，原烟气分为两部分，一部分通过上述的旁路烟气管道用于处理废水；另外一部分通过原烟气输送管道输送至吸附塔。通过原烟气输送管道输送的烟气，由于需要控制进入吸附塔内的烟气的温度，该部分烟气与旁路烟气管道内处理废水后形成的烟气和废水混合气体混合，形成总烟气和废水混合气体，再通过兑入冷风进行温度调节。本发明的技术方案，可以根据总烟气和废水混合气体的温度、该管道内的烟气量、进入吸附塔内的烟气的温度，计算总烟气和废水混合气体需要释放的热量。该释放的热量由兑入的冷风进行处理，根据冷风的温度，从而可以精确计算出需要兑入的冷风量，保证进入吸附塔内的烟气的温度控制在适合活性炭吸附处理的温度范围内。如果兑入冷风过多，使得进入吸附塔的烟气的温度过低，影响吸附效果；如果兑入的冷风过少，使得进入吸附塔的烟气的温度过高，会导致吸附塔内的活性炭因为高温而失活，甚至丧失吸附功能。因此，兑入的冷风量需要精确控制，才能保证后续工艺的稳定、高效和流畅。
在本发明中，可以根据需要处理的废水的多少，适应调节进入旁路烟气管道内的烟气量。同时，可以根据进入吸附塔的烟气的温度，适应调整兑入的冷风量。
本发明的技术方案中，在能够完全处理废水的前提下，调整T2设的温度值，从而调节进入旁路烟气管道的烟气的量；再根据原烟气输送管道内的烟气与旁路烟气管道内形成的烟气和废水混合气体混合后的烟气温度，调节向原烟气输送管道通入冷空气的量，保证进入吸附塔内的烟气的温度控制在适合活性炭吸附处理的温度范围内，即T3调节或控制在T3设±t℃范围。
在本发明中，根据第二测温点在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2高于T2设，减少进入旁路烟气管道的烟气的量；如果T2低于T2设，增大进入旁路烟气管道的烟气的量。根据第三测温点在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3高于T3设，增大通入原烟气输送管道的冷空气的量；如果T3低于T3设，减小通入原烟气输送管道的冷空气的量。
在本发明中，解析气体通过洗涤系统后，产生的废水输送至旁路烟气管道，利用旁路烟气管道内的余热进行干燥，使得废水中的金属离子、氯离子、氟离子、硫酸根离子经过烟气干燥后形成结晶盐，该结晶盐可以产生直接经济价值。本发明的技术方案可以实现废水的循环利用，实现废水的零排放，同时还可以回收副产物，产生经济价值。
在实际工艺生产过程中，通过检测原烟气中硫氧化物的含量，就可以计算出整个系统产生的废水量；根据废水量，就可以精确计算出旁路烟气管道内需要的烟气量；进一步可以精确计算出原烟气管道内需要兑入的冷空气的量。
在本发明中，废水来自于活性炭热再生产生的SRG气体通过湿法洗涤装置进行湿法洗涤，获得的高硫气体和酸性洗涤废水。其中：高硫气体通过硫资源化工序回收硫资源。作为优选，酸性洗涤废水通过酸性过滤，获得清液和炭粉。清液输送至旁路烟气管道。
作为优选，获得的清液中加入碱液，通过雾化器雾化，雾化后的清液和碱液混合物输入烟气输送管道内被烟气进行干燥，然后结晶，烟气通过除尘器进行除尘，同时获得(截留的)结晶盐。
在本发明中，所述酸性烟气洗涤废水中包括悬浮物、金属离子、氨氮、氟氯、有机污染物中的一种或多种。作为优选，所述金属离子为铁、铜、铅、钙、锌、镉、钴、镍、铝中的一种或多种。
在本发明中，所述酸性过滤为利用悬浮物自身重力沉降作用或过滤器拦截作用去除悬浮物。酸性过滤后清液中悬浮物浓度为0～100mg/L，优选1～80mg/L，更优选2～50mg/L。
在本发明中，所述雾化为清液和碱液混合物经过雾化器将混合物分散为小雾滴，其粒径为10～100μm，优选15～80μm，更优选20～50μm。
作为优选，雾化后的清液和碱液混合物输入旁路烟气管道内进行干燥具体为：将雾化后的清液和碱液混合物输入旁路烟气管道内，通过旁路烟气管道内的烟气进行干燥和结晶，然后将该部分烟气通过除尘器进行除尘处理，结晶盐从除尘器的固体出口排出，获得结晶盐。优选的是，雾化后的清液和碱液混合物可以利用烟气输送管道内的烟气进行干燥处理；也可以利用烟气输送管道分出的旁路，利用烟气输送管道分出的旁路内的烟气进行干燥处理，然后将烟气输送管道分出的旁路内的烟气与清液和碱液混合物的混合气体经过除尘器，结晶盐为固体，结晶盐从除尘器的固体出口排出。
在本发明中，所述碱液为易溶氢氧化物、易溶碳酸盐、易溶碳酸氢盐中的一种或多种，优选为氢氧化钠。更优选为30％液碱。
作为优选，碱液的加入量(体积)为清液量(体积)的0～0.5倍，优选为0.01～0.25倍，更优选0.05～0.1倍。
在本发明中，所述除尘处理采用干法除尘，优选为电除尘、布袋除尘、陶瓷除尘中的一种，更优选布袋除尘。
在本发明中，雾化过程中，烟气量与废水雾化量比为1000:1～2000:1，优选1500:1～1800:1。
废水清洁蒸发结晶：废水通过酸性过滤去除悬浮物后，通过雾化器变为小颗粒的酸性雾滴，由于粒径小，其比表面积大和传质速率高，会快速与雾化后的碱液接触并发生中和反应，形成中性或弱碱性液滴，并快速吸收烟气热量实现干燥结晶。在液滴结晶过程中，由于预先调节至中性或弱碱性，会在液滴中发生沉淀反应形成碱盐，这为干燥后的结晶长大提供了晶核，从而有利于形成大颗粒结晶盐，便于结晶盐的过滤回收。
在本发明中，解析气体，也就是SRG气体，通过湿法洗涤，使得SRG气体中附带的一部分炭粉会随着解吸气进入废水中，金属离子也溶于水中。含硫气体依然为气态，收集高硫气体，通过硫资源化工序，回收硫资源，剩余极少部分的含硫尾气输送至烟气输送管道，再经过吸附塔进行处理。实现污染气体的零排放。
在本发明中，通过湿法洗涤后，产生的酸性洗涤废水包括悬浮状态的炭粉、金属离子；将该部分酸性洗涤废水通过酸性过滤，将废水中的悬浮物(即炭粉)分离出来，获得炭粉，该部分炭粉可以通过炭粉资源化工序进行回收利用，例如采用再造粒工序获得大颗粒活性炭，然后循环至吸附塔。将悬浮物分离后的废水中含有金属离子(或者金属盐)，为清液；在清液中加入碱溶液，经过雾化后，利用烟气输送管道散发出来的热量进行干燥，金属离子溶液通过干燥后结晶，产生金属结晶盐；该金属结晶盐可以出售或者将其用作其他用途，产生经济价值。在清液中加入碱液形成清液与碱液混合物通过烟气输送管道内利用烟气的余热进行干燥的过程中，金属离子、氯离子、氟离子、硫酸根离子等形成结晶，通过除尘器收集，回收结晶盐。
在本发明中，废水来自于活性炭热再生产生的SRG气体通过湿法洗涤装置进行湿法洗涤，获得高硫气体和酸性洗涤废水。其中：高硫气体通过硫资源化工序回收硫资源。作为优选，酸性洗涤废水通过酸性过滤，获得清液和炭粉。在获得的清液中加入混合碱，使得清液絮凝沉淀，获得含金属污泥和含盐废水。在获得的含盐废水中加入碱液，通过雾化器雾化，雾化后的清液和碱液混合物输入烟气输送管道内被烟气进行干燥，然后结晶，烟气通过除尘器进行除尘，同时获得结晶盐。
作为优选，在获得的清液中加入混合碱，将清液的pH调节至弱碱性，通过弱碱絮凝沉淀，获得含金属污泥和含盐废水。作为优选，调节清液的pH至7-10，优选为7.2-9，更优选为7.5-8.5。
在本发明中，所述混合碱为含OH-和CO3 2-组成的混合物，或者为含OH-和HCO3 -组成的混合物。作为优选，混合碱为易溶氢氧化物和易溶碳酸盐组成的混合物，或易溶氢氧化物和易溶碳酸氢盐组成的混合物。更优选，混合碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种，与碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或多种的混合物。
在本发明中，所述的湿法洗涤采用的溶液为酸性溶液(例如0.5-10％浓度的稀盐酸或稀硫酸或稀磷酸溶液。浓度例如是1wt％，4wt％，5wt％或7wt％)。作为优选，酸性溶液的pH值为0～7，优选1～6，更优选为2～5。湿法洗涤过程中，SRG气体与酸性溶液的体积流量比为1:10～100，优选为1:20～80，更优选1:30～60。
在本发明中，通过湿法洗涤后，产生的酸性洗涤废水包括悬浮状态的炭粉、金属离子；将该部分酸性洗涤废水通过酸性过滤，将废水中的悬浮物(即炭粉)分离出来，获得炭粉，该部分炭粉可以通过炭粉资源化工序进行回收利用，例如采用再造粒工序获得大颗粒活性炭，然后循环至吸附塔。将悬浮物分离后的废水中含有金属离子(或者金属盐)，为清液；将清液经过絮凝沉淀工序，在清液中加入混合碱，使得清液中的绝大部分重金属离子都形成沉淀物，进入含金属污泥，然后对含金属污泥进行金属回收，获得纯净的金属回收物，可以出售或者将其用于其他用途。经过絮凝沉淀工序后获得的含盐废水，在含盐废水中加入碱溶液，经过雾化后，输入烟气输送管道内利用氩气的余热进行干燥，通过絮凝沉淀工序没有沉淀下来的金属离子、氯离子、氟离子、硫酸根离子等在含盐废水中通过干燥后结晶，产生金属结晶盐；该金属结晶盐可以出售或者将其用作其他用途，产生经济价值。在含盐废水中加入碱液形成清液与碱液混合物通过烟气输送管道内进行干燥的过程中，金属离子、氯离子、氟离子、硫酸根离子等形成结晶，通过除尘器收集，回收结晶盐。
在本发明中，所述SRG气体是指解吸塔解析后排出的富集烟气。SRG气体(或称为SRG烟气)具有温度高、含尘高、SO2含量高、含水率高、烟气杂物成分复杂等特点。在本领域中，SRG气体也简称为富硫气体；用于输送至制酸系统进行制酸。
在本发明中，根据需要处理废水的量，计算出进入旁路烟气管道的烟气的量。在实际操作工艺中，往往是旁路烟气管道的烟气和废水同步输送至旁路烟气管道；根据废水的量和进入旁路烟气管道的烟气的量，调节输入旁路烟气管道内废水的速率和进入旁路烟气管道的烟气的速率，使得进入旁路烟气管道的烟气刚好能够完全处理废水，实现废水的零排放。输入旁路烟气管道内废水的速率通过废水泵控制。进入旁路烟气管道的烟气的速率通过旁路阀控制。
在本申请中，“上游”、“下游”是根据管道内烟气流动的方向设定的。“底部”是根据设备或装置的高度方向设定的。另外，解析与解吸是相同的概念。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的方法和系统，采用原烟气输送管道分出旁路烟气管道，将解析塔解析出来的气体经洗涤系统产生的废水全部喷入旁路烟气管道中，对旁路烟气进行降温，同时对废水进行除尘，既实现了对烟气温度的精准控制，又保证了烟气净化的洗涤系统产生的废水全部得以合理处置，真正实现整个系统的废水零排放；
2、本发明中，旁路烟气管道内的烟气通过喷入废水进行降温后，与原烟气输送管道内的烟气混合，再通过通入冷空气进行降温，根据几次热交换过程中低温物质所吸收的热量与高温物质所放出的热量相等，最终实现对烟气温度的精准控制，保证吸附塔入口处的烟气温度被调节在规定的范围内；
3、本发明对旁路烟气喷入废水进行降温，利用烟气余热蒸发废水，减少能源浪费；烟气净化系统产生的原本难以处理的废水也得到合理处置，减少了废水处理的成本投入；同时减少补入空气量，减少烟气净化系统的运行费用；
4、本发明方法和装置操作简单，不需要投入复杂的管道设备和反应装置，整个系统运行稳定，投入成本低。
附图说明
图1为现有技术中烟气降温的工艺流程图；
图2为本发明实现废水零排放的烟气净化方法的工艺流程图；
图3为本发明实现废水零排放的烟气净化系统的示意图；
图4为本发明实现废水零排放的烟气净化系统的另一种结构的示意图；
图5为本发明实现废水零排放的烟气净化方法的第二种工艺流程图；
图6为本发明实现废水零排放的烟气净化方法的第三种工艺流程图。
附图标记：1：吸附塔；101：吸附塔烟气入口；102：吸附塔烟气出口；2：雾化器；201：烟气入口；202：烟气出口；203：废水入口；3：除尘器；301：气体入口；302：气体出口；303：固体出口；4：废水储罐；5：废水泵；6：旁路阀；7：流量计；8：冷风阀；9：烟囱；10：第一增压风机；11：废水温度检测装置；12：空气温度检测装置；13：第二增压风机；14：解析塔；1401：解析气体出口；15：洗涤系统；1501：废水出口；16：第一输送机；17：第二输送机；
L1：原烟气输送管道；L2：旁路烟气管道；L3：废水输入管道；L4：空气管道；
P1：第一测温点；P2：第二测温点；P3：第三测温点。
具体实施方式
根据本发明的第一个实施方案，提供一种实现废水零排放的烟气净化方法：
一种实现废水零排放的烟气净化方法，该方法包括以下步骤：
1)向活性炭吸附塔1输送高温烟气的原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2，烟气经由原烟气输送管道L1和旁路烟气管道L2进入吸附塔1；
2)烟气进入活性炭吸附塔1，由吸附塔1内的活性炭吸附、净化后排放，吸附了烟气中污染物的活性炭从吸附塔1底部排出；
3)将吸附了污染物的活性炭从吸附塔1的底部转移到解析塔14中，让吸附了污染物的活性炭解析、再生，解析、再生后的活性炭从解析塔14底部排出，然后转移至吸附塔1中；而解析出来的气体进入洗涤系统15，洗涤系统15对解析气体进行洗涤并产生废水；
其中：步骤1)中还包括烟气控温的步骤或烟气调温的步骤，该步骤包括以下子步骤：
①旁路烟气管道L2的烟气控温：旁路烟气管道L2上设有雾化器2，洗涤系统15产生的废水通过雾化器2雾化然后和旁路烟气管道L2内的烟气混合，废水与进入旁路烟气管道L2的烟气进行热交换，形成烟气和废水混合气体；优选的是，烟气和废水混合气体经过除尘器3除尘，烟气和废水混合气体中的杂质从除尘器3的固体出口303排出；
②旁路烟气管道L2内的烟气和废水混合气体合并至原烟气输送管道L1，与原烟气输送管道L1内的烟气进行热交换，形成总烟气和废水混合气体；
③在旁路烟气管道L2合并至原烟气输送管道L1位置的下游，向原烟气输送管道L1内通入冷空气来调节原烟气输送管道L1内总烟气和废水混合气体的温度；冷空气与总烟气和废水混合气体混合，进入吸附塔1；吸附塔1入口处的烟气温度被调节在规定的范围内。
作为优选，上述方法的步骤1)中，在原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2位置的上游设置第一测温点P1。在旁路烟气管道L2上并且位于除尘器3下游设置第二测温点P2。在原烟气输送管道L1上通入冷空气位置的下游设置第三测温点P3。第一测温点P1在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T1。第二测温点P2在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2。第三测温点P3在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3。其中在第三测温点P3的温度目标值或设定值为T3设。
根据进入旁路烟气管道L2的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道L2的废水所吸收的热量Q水相等，计算并调节子步骤①中进入旁路烟气管道L2的烟气的量。再根据通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气所释放的热量Q烟2与与合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，计算总烟气和废水混合气体的温度；进一步根据原烟气输送管道L1内总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道L1的冷空气所吸收的热量Q气相等，计算并调节子步骤③中通入原烟气输送管道L1的冷空气的量。通过调节进入旁路烟气管道L2的烟气的量、通入原烟气输送管道L1的冷空气的量，使得第三测温点P3的温度T3调节或控制在T3设±t℃范围，其中t℃是在1-5℃范围。
作为优选，其中在第三测温点P3的温度目标值或设定值T3设在100-145℃、优选在110-140℃范围内取值。即吸附塔1入口处的烟气温度被调节在规定的范围内，例如在100-145℃、优选在110-140℃范围。
优选的是，上述方法的步骤1)中还包括对原烟气中硫氧化物的含量进行检测，并根据原烟气中硫氧化物的含量计算洗涤系统15产生的废水的量，具体为：
第一测温点P1上游的流量计7测得烟气的总量为M0，检测到原烟气中SO2的浓度为
Figure BDA0001575990600000161
，由此，洗涤系统15产生的废水量M水为：
Figure BDA0001575990600000162
其中洗涤系统产生的废水量M水，单位t/h；烟气总量M0，单位Nm3/h；检测到的原烟气中SO2浓度
Figure BDA0001575990600000163
，单位mg/Nm3；k1为常数，值为0.9～1.6。
优选的是，上述方法的步骤3)中，洗涤系统15产生的废水储存在废水储罐4中。所述废水由废水储罐4沿废水输入管道L3进入雾化器2。优选，废水储罐4内的废水为中性或碱性。作为优选，废水输入管道L3上设有废水泵5，废水泵5为废水进入雾化器2提供动力。
优选的是，上述方法的子步骤③中，所述冷空气由空气管道L4输送至原烟气输送管道L1。
优选的是，所述根据进入旁路烟气管道L2的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道L2的废水所吸收的热量Q水相等，计算并调节子步骤①中进入旁路烟气管道L2的烟气的量，具体为：
第一测温点P1检测原烟气的温度为T1，设定第二测温点P2位置处烟气和废水混合气体的温度为T2设，其中：T2设为100-160℃、优选在110-140℃范围内取值；
a)计算处理废水所需热量：洗涤系统15产生的废水量为M水，检测废水的初始温度为T水，由此，处理洗涤系统15产生的废水所需要吸收的热量Q水为：
Q水＝M水r水+C水汽M水ΔT水＝M水(r水+C水汽(T2设-T水)) (1)，
式(1)中r水为废水的汽化热，C水汽为水汽的比热容；
b)计算旁路烟气管道L2所需的烟气量：设进入旁路烟气管道L2的烟气的量为M1，由此，进入旁路烟气管道L2的烟气所释放的热量Q烟1为：
Q烟1＝C烟M1ΔT烟1＝C烟M1(T1-T2设) (2)，
式(2)中C烟为烟气的比热容；
由进入旁路烟气管道L2的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道L2的废水所吸收的热量Q水相等，可得：
C烟M1(T1-T2设)＝M水(r水+C水汽(T2设-T水)) (3)，
即得：
M1＝M水(r水+C水汽(T2设-T水))/(C烟(T1-T2设)) (4)；
调节旁路烟气管道L2上旁路阀6的开度，使得进入旁路烟气管道L2的烟气的量为M1。
优选的是，所述根据通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气所释放的热量Q烟2与与合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，计算总烟气和废水混合气体的温度，具体为：
第一测温点P1上游的流量计7测得烟气的总量为M0，第一测温点P1检测原烟气的温度为T1；设原烟气输送管道L1内的烟气与合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体进行热交换后的总烟气和废水混合气体的温度为T混合；
a)通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气的量为(M0-M1)，通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气所释放的热量Q烟2为：
Q烟2＝C烟(M0-M1)ΔT烟2＝C烟(M0-M1)(T1-T混合) (5)，
合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水为：
Q烟+水＝C1(M1+M水)ΔT烟+水＝C1(M1+M水)(T混合-T2设) (6)，
式(6)中C1为烟气和废水混合气体的比热容；
b)计算总烟气和废水混合气体的温度T混合：由通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，可得：
C烟(M0-M1)(T1-T混合)＝C1(M1+M水)(T混合-T2设) (7)，
即得：
Figure BDA0001575990600000181
优选的是，所述根据原烟气输送管道L1内总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道L1的冷空气所吸收的热量Q气相等，计算并调节子步骤②中通入原烟气输送管道L1的冷空气的量，具体为：
设定第三测温点P3位置处烟道内的烟气温度为T3设，其中：T3设为100-145℃、优选在110-140℃范围内取值；
a)计算总烟气和废水混合气体所需要释放的热量Q混合：
Q混合＝C2(M0+M水)ΔT混合＝C2(M0+M水)(T混合-T3设) (9)，
式(9)中C2为总烟气和废水混合气体的比热容；
b)计算通入原烟气输送管道L1的冷空气的量：设通入原烟气输送管道L1的冷空气的量为M气，测得冷空气的初始温度为T气，由此，通入原烟气输送管道L1的冷空气所吸收的热量Q气为：
Q气＝C气M气ΔT气＝C气M气(T3设-T气) (10)，
式(10)中C气为冷空气的比热容；
由总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道L1的冷空气所吸收的热量Q气相等，可得：
C2(M0+M水)(T混合-T3设)＝C气M气(T3设-T气) (11)；
即得：
M气＝C2(M0+M水)(T混合-T3设)/(C气(T3设-T气)) (12)；
调节空气管道L4上冷风阀8的开度，使得通入原烟气输送管道L1的冷空气的量为M气。
优选的是，根据第二测温点P2在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2。如果T2等于T2设，继续运行；T2不等于T2设，调整进入旁路烟气管道L2的烟气的量，使得T2等于T2设。
根据第三测温点P3在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3。如果T3等于T3设，继续运行；T3不等于T3设，调整通入原烟气输送管道L1的冷空气的量，使得T3等于T3设。
优选的是，上述方法的步骤2)中，由吸附塔1内的活性炭吸附、净化后的烟气通过烟囱9排放。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种实现废水零排放的烟气净化系统：
一种实现废水零排放的烟气净化系统或用于上述方法的烟气净化系统，该系统包括吸附塔1，吸附塔1的顶部设有吸附塔活性炭入口，吸附塔1的底部设有吸附塔活性炭出口。吸附塔1上还设有吸附塔烟气入口101。吸附塔烟气入口101与原烟气输送管道L1连接。原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2。旁路烟气管道L2上依次设有雾化器2、除尘器3。雾化器2上设有烟气入口201、烟气出口202、废水入口203。除尘器3上设有气体入口301、气体出口302、固体出口303。旁路烟气管道L2经过雾化器2、除尘器3后合并至原烟气输送管道L1。雾化器2设置在除尘器3的上游。
原烟气输送管道L1上连接有空气管道L4。空气管道L4连接在旁路烟气管道L2合并至原烟气输送管道L1位置的下游；
原烟气输送管道L1上设有第一增压风机10。第一增压风机10设置在空气管道L4与原烟气输送管道L1连接位置的下游。
该系统还包括解析塔14，解析塔14的顶部设有解析塔活性炭入口，解析塔14的底部设有解析塔活性炭出口；解析塔14上还设有解析气体出口1401，解析气体出口1401连接至洗涤系统15；洗涤系统15上设有废水出口1501，废水出口1501连接至雾化器2。
优选的是，该系统还包括设置在旁路烟气管道L2上的旁路阀6。旁路阀6位于雾化器2的上游。
优选的是，该系统还包括设置在空气管道L4上的冷风阀8。
在本发明中，在原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2位置的上游设置第一测温点P1。在旁路烟气管道L2上并且位于除尘器3的下游设置第二测温点P2。在原烟气输送管道L1上连接空气管道L4位置的下游设置第三测温点P3。
优选的是，该系统还包括废水储罐4。洗涤系统15的废水出口1501连接至废水储罐4。废水储罐4通过废水输入管道L3连接至雾化器2的废水入口203。优选，废水输入管道L3上设有废水泵5。作为优选，废水储罐4内设有废水温度检测装置11。
优选的是，空气管道L4上设有空气温度检测装置12。
优选的是，原烟气输送管道L1上、第一测温点P1的上游设有流量计7。
优选的是，旁路烟气管道L2上设有第二增压风机13，第二增压风机13设置在除尘器3的下游。
优选的是，该系统还包括第一输送机16，用于将待再生活性炭从吸附塔1底部的活性炭出口输送至解析塔14顶部的活性炭入口。该系统还包括第二输送机17，用于将再生活性炭从解析塔14底部的活性炭出口输送至吸附塔1顶部的活性炭入口。
优选的是，该系统还包括烟囱9。吸附塔1上设有吸附塔烟气出口102，吸附塔烟气出口102经由原烟气输送管道L1连接至烟囱9。
实施例1
如图3所示，一种实现废水零排放的烟气净化系统或用于上述方法的烟气净化系统，该系统包括吸附塔1，吸附塔1的顶部设有吸附塔活性炭入口，吸附塔1的底部设有吸附塔活性炭出口。吸附塔1上还设有吸附塔烟气入口101。吸附塔烟气入口101与原烟气输送管道L1连接。原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2。旁路烟气管道L2上依次设有雾化器2、除尘器3。雾化器2上设有烟气入口201、烟气出口202、废水入口203。除尘器3上设有气体入口301、气体出口302、固体出口303。旁路烟气管道L2经过雾化器2、除尘器3后合并至原烟气输送管道L1。雾化器2设置在除尘器3的上游。
原烟气输送管道L1上连接有空气管道L4。空气管道L4连接在旁路烟气管道L2合并至原烟气输送管道L1位置的下游；
原烟气输送管道L1上设有第一增压风机10。第一增压风机10设置在空气管道L4与原烟气输送管道L1连接位置的下游。
该系统还包括解析塔14，解析塔14的顶部设有解析塔活性炭入口，解析塔14的底部设有解析塔活性炭出口。解析塔14上还设有解析气体出口1401，解析气体出口1401连接至洗涤系统15。洗涤系统15上设有废水出口1501，废水出口1501连接至雾化器2。
该系统还包括设置在旁路烟气管道L2上的旁路阀6。旁路阀6位于雾化器2的上游。该系统还包括设置在空气管道L4上的冷风阀8。
在原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2位置的上游设置第一测温点P1。在旁路烟气管道L2上并且位于除尘器3的下游设置第二测温点P2。在原烟气输送管道L1上连接空气管道L4位置的下游设置第三测温点P3。
该系统还包括废水储罐4。洗涤系统15的废水出口1501连接至废水储罐4。废水储罐4通过废水输入管道L3连接至雾化器2的废水入口203。优选，废水输入管道L3上设有废水泵5。作为优选，废水储罐4内设有废水温度检测装置11。
空气管道L4上设有空气温度检测装置12。
原烟气输送管道L1上、第一测温点P1的上游设有流量计7。
旁路烟气管道L2上设有第二增压风机13，第二增压风机13设置在除尘器3的下游。
该系统还包括第一输送机16，用于将待再生活性炭从吸附塔1底部的活性炭出口输送至解析塔14顶部的活性炭入口。该系统还包括第二输送机17，用于将再生活性炭从解析塔14底部的活性炭出口输送至吸附塔1顶部的活性炭入口。
该系统还包括烟囱9。吸附塔1上设有吸附塔烟气出口102，吸附塔烟气出口102经由原烟气输送管道L1连接至烟囱9。
实施例2
一种实现废水零排放的烟气净化方法，使用实施例1中的系统，该方法包括以下步骤：
1)向活性炭吸附塔1输送高温烟气的原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2，烟气经由原烟气输送管道L1和旁路烟气管道L2进入吸附塔1；
2)烟气进入活性炭吸附塔1，由吸附塔1内的活性炭吸附、净化后排放，吸附了烟气中污染物的活性炭从吸附塔1底部排出；
3)将吸附了污染物的活性炭从吸附塔1的底部转移到解析塔14中，让吸附了污染物的活性炭解析、再生，解析、再生后的活性炭从解析塔14底部排出，然后转移至吸附塔1中；而解析出来的气体进入洗涤系统15，洗涤系统15对解析气体进行洗涤并产生废水；
其中：步骤1)中还包括烟气控温的步骤或烟气调温的步骤，该步骤包括以下子步骤：
①旁路烟气管道L2的烟气控温：旁路烟气管道L2上设有雾化器2，洗涤系统15产生的废水通过雾化器2雾化然后和旁路烟气管道L2内的烟气混合，废水与进入旁路烟气管道L2的烟气进行热交换，形成烟气和废水混合气体；烟气和废水混合气体经过除尘器3除尘，烟气和废水混合气体中的杂质从除尘器3的固体出口303排出；
②旁路烟气管道L2内的烟气和废水混合气体合并至原烟气输送管道L1，与原烟气输送管道L1内的烟气进行热交换，形成总烟气和废水混合气体；
③在旁路烟气管道L2合并至原烟气输送管道L1位置的下游，向原烟气输送管道L1内通入冷空气来调节原烟气输送管道L1内总烟气和废水混合气体的温度；冷空气与总烟气和废水混合气体混合，进入吸附塔1；吸附塔1入口处的烟气温度被调节在100-145℃范围。
实施例3
一种实现废水零排放的烟气净化方法，使用实施例1中的系统，该方法包括以下步骤：
1)向活性炭吸附塔1输送高温烟气的原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2，烟气经由原烟气输送管道L1和旁路烟气管道L2进入吸附塔1；
2)烟气进入活性炭吸附塔1，由吸附塔1内的活性炭吸附、净化后的烟气通过烟囱9排放，吸附了烟气中污染物的活性炭从吸附塔1底部排出；
3)将吸附了污染物的活性炭从吸附塔1的底部转移到解析塔14中，让吸附了污染物的活性炭解析、再生，解析、再生后的活性炭从解析塔14底部排出，然后转移至吸附塔1中；而解析出来的气体进入洗涤系统15，洗涤系统15对解析气体进行洗涤并产生废水；
其中：步骤1)中还包括烟气控温的步骤或烟气调温的步骤，该步骤包括以下子步骤：
①旁路烟气管道L2的烟气控温：
旁路烟气管道L2上设有雾化器2。洗涤系统15产生的废水储存在废水储罐4中。废水储罐4内的废水为碱性。废水由废水储罐4沿废水输入管道L3进入雾化器2。废水输入管道L3上的废水泵5为废水进入雾化器2提供动力。废水通过雾化器2雾化然后和旁路烟气管道L2内的烟气混合，废水与进入旁路烟气管道L2的烟气进行热交换，废水蒸发变成气态水，气态水与烟气混合形成烟气和废水混合气体；烟气和废水混合气体经过除尘器3除尘，烟气和废水混合气体中的杂质从除尘器3的固体出口303排出；
②旁路烟气管道L2内的烟气和废水混合气体合并至原烟气输送管道L1，与原烟气输送管道L1内的烟气进行热交换，形成总烟气和废水混合气体；
③在旁路烟气管道L2合并至原烟气输送管道L1位置的下游，向原烟气输送管道L1内通入冷空气来调节原烟气输送管道L1内总烟气和废水混合气体的温度；冷空气与总烟气和废水混合气体混合，进入吸附塔1；吸附塔1入口处的烟气温度被调节在100-145℃范围；
其中，在原烟气输送管道L1分出旁路烟气管道L2位置的上游设置第一测温点P1。在旁路烟气管道L2上并且位于除尘器3下游设置第二测温点P2。在原烟气输送管道L1上通入冷空气位置的下游设置第三测温点P3。第一测温点P1在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T1。第二测温点P2在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2。第三测温点P3在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3。其中在第三测温点P3的温度目标值或设定值为T3设＝130℃。
根据进入旁路烟气管道L2的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道L2的废水所吸收的热量Q水相等，计算并调节子步骤①中进入旁路烟气管道L2的烟气的量。再根据通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，计算总烟气和废水混合气体的温度。进一步根据原烟气输送管道L1内总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道L1的冷空气所吸收的热量Q气相等，计算并调节子步骤③中通入原烟气输送管道L1的冷空气的量。通过调节进入旁路烟气管道L2的烟气的量、通入原烟气输送管道L1的冷空气的量，使得第三测温点P3的温度T3调节或控制在T3设±t℃范围，其中t℃＝3℃。
步骤1)中还包括对原烟气中硫氧化物的含量进行检测，并根据原烟气中硫氧化物的含量计算洗涤系统产生的废水的量，具体为：
第一测温点上游的流量计测得烟气的总量为M0＝900000Nm3/h，检测到原烟气中SO2的浓度为
Figure BDA0001575990600000231
由此，洗涤系统产生的废水量M水为：
Figure BDA0001575990600000232
所述根据进入旁路烟气管道L2的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道L2的废水所吸收的热量Q水相等，计算并调节子步骤①中进入旁路烟气管道L2的烟气的量，具体为：
第一测温点P1检测原烟气的温度为T1＝160℃，设定第二测温点P2位置处烟气和废水混合气体的温度为T2设，其中：T2设＝120℃；
a)计算处理废水所需热量：洗涤系统15产生的废水量为M水＝3t/h，检测废水的初始温度为T水＝60℃，由此，处理洗涤系统15产生的废水所需要吸收的热量Q水为：
Q水＝M水r水+C水汽M水ΔT水＝M水(r水+C水汽(T2设-T水)) (1)，
式(1)中r水为废水的汽化热，r水＝2358.0kJ/kg；C水汽为水汽的比热容，C水汽＝1.890kJ/(kg·℃)；
b)计算旁路烟气管道L2所需的烟气量：设进入旁路烟气管道L2的烟气的量为M1，由此，进入旁路烟气管道L2的烟气所释放的热量Q烟1为：
Q烟1＝C烟M1ΔT烟1＝C烟M1(T1-T2设) (2)，
式(2)中C烟为烟气的比热容，C烟＝1.014kJ/(kg·℃)；
由进入旁路烟气管道L2的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道L2的废水所吸收的热量Q水相等，可得：
C烟M1(T1-T2设)＝M水(r水+C水汽(T2设-T水)) (3)，
即得：
M1＝M水(r水+C水汽(T2设-T水))/(C烟(T1-T2设))＝135000Nm3/h (4)；
调节旁路烟气管道L2上旁路阀6的开度，使得进入旁路烟气管道L2的烟气的量为M1。
所述根据通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，计算总烟气和废水混合气体的温度，具体为：
第一测温点P1上游的流量计7测得烟气的总量为M0＝900000Nm3/h，第一测温点P1检测原烟气的温度为T1＝160℃；设原烟气输送管道L1内的烟气与合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体进行热交换后的总烟气和废水混合气体的温度为T混合；
a)通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气的量为(M0-M1)，通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气所释放的热量Q烟2为：
Q烟2＝C烟(M0-M1)ΔT烟2＝C烟(M0-M1)(T1-T混合) (5)，
合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水为：
Q烟+水＝C1(M1+M水)ΔT烟+水＝C1(M1+M水)(T混合-T2设) (6)，
式(6)中C1为烟气和废水混合气体的比热容，C1＝1.009kJ/(kg·℃)；
b)计算总烟气和废水混合气体的温度T混合：由通过原烟气输送管道L1进入吸附塔1的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道L1的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，可得：
C烟(M0-M1)(T1-T混合)＝C1(M1+M水)(T混合-T2设) (7)，
即得：
Figure BDA0001575990600000241
所述根据原烟气输送管道L1内总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道L1的冷空气所吸收的热量Q气相等，计算并调节子步骤③中通入原烟气输送管道L1的冷空气的量，具体为：
设定第三测温点P3位置处烟道内的烟气温度为T3设，其中：T3设＝130℃；
a)计算总烟气和废水混合气体所需要释放的热量Q混合：
Q混合＝C2(M0+M水)ΔT混合＝C2(M0+M水)(T混合-T3设) (9)，
式(9)中C2为总烟气和废水混合气体的比热容，C2＝1.011kJ/(kg·℃)；
b)计算通入原烟气输送管道L1的冷空气的量：设通入原烟气输送管道L1的冷空气的量为M气，测得冷空气的初始温度为T气，由此，通入原烟气输送管道L1的冷空气所吸收的热量Q气为：
Q气＝C气M气ΔT气＝C气M气(T3设-T气) (10)，
式(10)中C气为冷空气的比热容，C气＝1.005kJ/(kg·℃)；
由总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道L1的冷空气所吸收的热量Q气相等，可得：
C2(M0+M水)(T混合-T3设)＝C气M气(T3设-T气) (11)；
即得：
M气＝C2(M0+M水)(T混合-T3设)/(C气(T3设-T气))＝197000Nm3/h (12)；
调节空气管道L4上冷风阀8的开度，使得通入原烟气输送管道L1的冷空气的量为M气。
根据第二测温点P2在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2。如果T2等于T2设，继续运行；T2不等于T2设，调整进入旁路烟气管道L2的烟气的量，使得T2等于T2设。
根据第三测温点P3在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3。如果T3等于T3设，继续运行；T3不等于T3设，调整通入原烟气输送管道L1的冷空气的量，使得T3等于T3设。

Claims (24)

1.一种实现废水零排放的烟气净化方法，该方法包括以下步骤：
1)向活性炭吸附塔(1)输送高温烟气的原烟气输送管道(L1)分出旁路烟气管道(L2)，烟气经由原烟气输送管道(L1)和旁路烟气管道(L2)进入吸附塔(1)；
2)烟气进入活性炭吸附塔(1)，由吸附塔(1)内的活性炭吸附、净化后排放，吸附了烟气中污染物的活性炭从吸附塔(1)底部排出；
3)将吸附了污染物的活性炭从吸附塔(1)的底部转移到解析塔(14)中，让吸附了污染物的活性炭解析、再生，解析、再生后的活性炭从解析塔(14)底部排出，然后转移至吸附塔(1)中；而解析出来的气体进入洗涤系统(15)，洗涤系统(15)对解析气体进行洗涤并产生废水；
其中：步骤1)中还包括烟气控温的步骤或烟气调温的步骤，该步骤包括以下子步骤：
①旁路烟气管道(L2)的烟气控温：旁路烟气管道(L2)上设有雾化器(2)，洗涤系统(15)产生的废水通过雾化器(2)雾化然后和旁路烟气管道(L2)内的烟气混合，废水与进入旁路烟气管道(L2)的烟气进行热交换，形成烟气和废水混合气体；
②旁路烟气管道(L2)内的烟气和废水混合气体合并至原烟气输送管道(L1)，与原烟气输送管道(L1)内的烟气进行热交换，形成总烟气和废水混合气体；
③在旁路烟气管道(L2)合并至原烟气输送管道(L1)位置的下游，向原烟气输送管道(L1)内通入冷空气来调节原烟气输送管道(L1)内总烟气和废水混合气体的温度；冷空气与总烟气和废水混合气体混合，进入吸附塔(1)；吸附塔(1)入口处的烟气温度被调节在规定的范围内；
其中：在原烟气输送管道(L1)上通入冷空气位置的下游设置第三测温点(P3)，第三测温点(P3)在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3，其中在第三测温点(P3)的温度目标值或设定值为T3设；
根据进入旁路烟气管道(L2)的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道(L2)的废水所吸收的热量Q水相等，计算并调节子步骤①中进入旁路烟气管道(L2)的烟气的量；再根据通过原烟气输送管道(L1)进入吸附塔(1)的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道(L1)的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，计算总烟气和废水混合气体的温度；进一步根据原烟气输送管道(L1)内总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道(L1)的冷空气所吸收的热量Q气相等，计算并调节子步骤③中通入原烟气输送管道(L1)的冷空气的量；通过调节进入旁路烟气管道(L2)的烟气的量、通入原烟气输送管道(L1)的冷空气的量，使得第三测温点(P3)的温度T3调节或控制在T3设±t℃范围，其中t℃是在1-5℃范围。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，在原烟气输送管道(L1)分出旁路烟气管道(L2)位置的上游设置第一测温点(P1)；在旁路烟气管道(L2)上并且位于除尘器(3)的下游设置第二测温点(P2)；第一测温点(P1)在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T1，第二测温点(P2)在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2；
其中在第三测温点(P3)的温度目标值或设定值T3设在100-145℃范围内取值；即吸附塔(1)入口处的烟气温度被调节在100-145℃的范围内。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：第三测温点(P3)的温度目标值或设定值T3设在110-140℃范围内取值；子步骤①中烟气和废水混合气体经过除尘器(3)除尘，烟气和废水混合气体中的杂质从除尘器(3)的固体出口(303)排出。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤1)中还包括对原烟气中硫氧化物的含量进行检测，并根据原烟气中硫氧化物的含量计算洗涤系统(15)产生的废水的量，具体为：
第一测温点(P1)上游的流量计(7)测得烟气的总量为M0，检测到原烟气中SO2的浓度为
Figure FDA0002268859070000023
由此，洗涤系统(15)产生的废水量M水为：
Figure FDA0002268859070000021
其中洗涤系统产生的废水量M水，单位t/h；烟气总量M0，单位Nm3/h；检测到的原烟气中SO2浓度
Figure FDA0002268859070000022
单位mg/Nm3；k1为常数，值为0.9～1.6。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中，洗涤系统(15)产生的废水储存在废水储罐(4)中；废水由废水储罐(4)沿废水输入管道(L3)进入雾化器(2)；和/或
子步骤③中，所述冷空气由空气管道(L4)输送至原烟气输送管道(L1)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：废水储罐(4)内的废水为中性或碱性；废水输入管道(L3)上设有废水泵(5)，废水泵(5)为废水进入雾化器(2)提供动力。
7.根据权利要求1-4、6中任一项所述的方法，其特征在于：所述根据进入旁路烟气管道(L2)的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道(L2)的废水所吸收的热量Q水相等，计算并调节子步骤①中进入旁路烟气管道(L2)的烟气的量，具体为：
第一测温点(P1)检测原烟气的温度为T1，设定第二测温点(P2)位置处烟气和废水混合气体的温度为T2设，其中：T2设为100-160℃范围内取值；
a)计算处理废水所需热量：洗涤系统(15)产生的废水量为M水，检测废水的初始温度为T水，由此，处理洗涤系统(15)产生的废水所需要吸收的热量Q水为：
Q水＝M水r水+C水汽M水ΔT水＝M水(r水+C水汽(T2设-T水)) (1)，
式(1)中r水为废水的汽化热，C水为水汽的比热容；
b)计算旁路烟气管道(L2)所需的烟气量：设进入旁路烟气管道(L2)的烟气的量为M1，由此，进入旁路烟气管道(L2)的烟气所释放的热量Q烟1为：
Q烟1＝C烟M1ΔT烟1＝C烟M1(T1-T2设) (2)，
式(2)中C烟为烟气的比热容；
由进入旁路烟气管道(L2)的烟气所释放的热量Q烟1与喷入旁路烟气管道(L2)的废水所吸收的热量Q水相等，可得：
C烟M1(T1-T2设)＝M水(r水+C水汽(T2设-T水)) (3)，
即得：
M1＝M水(r水+C水汽(T2设-T水))/(C烟(T1-T2设)) (4)；
调节旁路烟气管道(L2)上旁路阀(6)的开度，使得进入旁路烟气管道(L2)的烟气的量为M1。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述根据通过原烟气输送管道(L1)进入吸附塔(1)的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道(L1)的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，计算总烟气和废水混合气体的温度，具体为：
第一测温点(P1)上游的流量计(7)测得烟气的总量为M0，第一测温点(P1)检测原烟气的温度为T1；设原烟气输送管道(L1)内的烟气与合并至原烟气输送管道(L1)的烟气和废水混合气体进行热交换后的总烟气和废水混合气体的温度为T混合；
a)通过原烟气输送管道(L1)进入吸附塔(1)的烟气的量为(M0-M1)，通过原烟气输送管道(L1)进入吸附塔(1)的烟气所释放的热量Q烟2为：
Q烟2＝C烟(M0-M1)ΔT烟2＝C烟(M0-M1)(T1-T混合) (5)，
合并至原烟气输送管道(L1)的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水为：
Q烟+水＝C1(M1+M水)ΔT烟+水＝C1(M1+M水)(T混合-T2设) (6)，
式(6)中C1为烟气和废水混合气体的比热容；
b)计算总烟气和废水混合气体的温度T混合：由通过原烟气输送管道(L1)进入吸附塔(1)的烟气所释放的热量Q烟2与合并至原烟气输送管道(L1)的烟气和废水混合气体所吸收的热量Q烟+水相等，可得：
C烟(M0-M1)(T1-T混合)＝C1(M1+M水)(T混合-T2设) (7)，
即得：
Figure FDA0002268859070000041
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述根据原烟气输送管道(L1)内总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道(L1)的冷空气所吸收的热量Q气相等，计算并调节子步骤③中通入原烟气输送管道(L1)的冷空气的量，具体为：
设定第三测温点(P3)位置处烟道内的烟气温度为T3设；
a)计算总烟气和废水混合气体所需要释放的热量Q混合：
Q混合＝C2(M0+M水)ΔT混合＝C2(M0+M水)(T混合-T3设) (9)，
式(9)中C2为总烟气和废水混合气体的比热容；
b)计算通入原烟气输送管道(L1)的冷空气的量：设通入原烟气输送管道(L1)的冷空气的量为M气，测得冷空气的初始温度为T气，由此，通入原烟气输送管道(L1)的冷空气所吸收的热量Q气为：
Q气＝C气M气ΔT气＝C气M气(T3设-T气) (10)，
式(10)中C气为冷空气的比热容；
由总烟气和废水混合气体所释放的热量Q混合与通入原烟气输送管道(L1)的冷空气所吸收的热量Q气相等，可得：
C2(M0+M水)(T混合-T3设)＝C气M气(T3设-T气) (11)；
即得：
M气＝C2(M0+M水)(T混合-T3设)/(C气(T3设-T气)) (12)；
调节空气管道(L4)上冷风阀(8)的开度，使得通入原烟气输送管道(L1)的冷空气的量为M气。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：根据第二测温点(P2)在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T2；如果T2等于T2设，继续运行；T2不等于T2设，调整进入旁路烟气管道(L2)的烟气的量，使得T2等于T2设；
根据第三测温点(P3)在线检测对应位置处烟道内的烟气温度T3；如果T3等于T3设，继续运行；T3不等于T3设，调整通入原烟气输送管道(L1)的冷空气的量，使得T3等于T3设。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：T2设在110-140℃范围内取值。
12.根据权利要求1-4、6、8-11中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中，由吸附塔(1)内的活性炭吸附、净化后的烟气通过烟囱(9)排放。
13.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤2)中，由吸附塔(1)内的活性炭吸附、净化后的烟气通过烟囱(9)排放。
14.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤2)中，由吸附塔(1)内的活性炭吸附、净化后的烟气通过烟囱(9)排放。
15.一种用于权利要求1-14中任一项所述的方法的烟气净化系统，该系统包括吸附塔(1)，吸附塔(1)的顶部设有吸附塔活性炭入口，吸附塔(1)的底部设有吸附塔活性炭出口；吸附塔(1)上还设有吸附塔烟气入口(101)；吸附塔烟气入口(101)与原烟气输送管道(L1)连接；原烟气输送管道(L1)分出旁路烟气管道(L2)；旁路烟气管道(L2)上依次设有雾化器(2)、除尘器(3)；雾化器(2)上设有烟气入口(201)、烟气出口(202)、废水入口(203)；除尘器(3)上设有气体入口(301)、气体出口(302)、固体出口(303)；旁路烟气管道(L2)经过雾化器(2)、除尘器(3)后合并至原烟气输送管道(L1)；雾化器(2)设置在除尘器(3)的上游；
原烟气输送管道(L1)上连接有空气管道(L4)，空气管道(L4)连接在旁路烟气管道(L2)合并至原烟气输送管道(L1)位置的下游；在原烟气输送管道(L1)上连接空气管道(L4)位置的下游设置第三测温点(P3)；
原烟气输送管道(L1)上设有第一增压风机(10)，第一增压风机(10)设置在空气管道(L4)与原烟气输送管道(L1)连接位置的下游；和
该系统还包括解析塔(14)，解析塔(14)的顶部设有解析塔活性炭入口，解析塔(14)的底部设有解析塔活性炭出口；解析塔(14)上还设有解析气体出口(1401)，解析气体出口(1401)连接至洗涤系统(15)；洗涤系统(15)上设有废水出口(1501)，废水出口(1501)连接至雾化器(2)。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于：该系统还包括设置在旁路烟气管道(L2)上的旁路阀(6)；旁路阀(6)位于雾化器(2)的上游；和/或
该系统还包括设置在空气管道(L4)上的冷风阀(8)。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于：在原烟气输送管道(L1)分出旁路烟气管道(L2)位置的上游设置第一测温点(P1)；在旁路烟气管道(L2)上并且位于除尘器(3)的下游设置第二测温点(P2)。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括废水储罐(4)；洗涤系统(15)的废水出口(1501)连接至废水储罐(4)；废水储罐(4)通过废水输入管道(L3)连接至雾化器(2)的废水入口(203)；和/或
原烟气输送管道(L1)上、第一测温点(P1)的上游设有流量计(7)。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于：废水输入管道(L3)上设有废水泵(5)；废水储罐(4)内设有废水温度检测装置(11)；和/或
空气管道(L4)上设有空气温度检测装置(12)。
20.根据权利要求15-17、19中任一项所述的系统，其特征在于：旁路烟气管道(L2)上设有第二增压风机(13)，第二增压风机(13)设置在除尘器(3)的下游；和/或
该系统还包括第一输送机(16)，用于将待再生活性炭从吸附塔(1)底部的活性炭出口输送至解析塔(14)顶部的活性炭入口；该系统还包括第二输送机(17)，用于将再生活性炭从解析塔(14)底部的活性炭出口输送至吸附塔(1)顶部的活性炭入口。
21.根据权利要求18所述的系统，其特征在于：旁路烟气管道(L2)上设有第二增压风机(13)，第二增压风机(13)设置在除尘器(3)的下游；和/或
该系统还包括第一输送机(16)，用于将待再生活性炭从吸附塔(1)底部的活性炭出口输送至解析塔(14)顶部的活性炭入口；该系统还包括第二输送机(17)，用于将再生活性炭从解析塔(14)底部的活性炭出口输送至吸附塔(1)顶部的活性炭入口。
22.根据权利要求15-17、19、21中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括烟囱(9)；吸附塔(1)上设有吸附塔烟气出口(102)，吸附塔烟气出口(102)经由原烟气输送管道(L1)连接至烟囱(9)。
23.根据权利要求18所述的系统，其特征在于：该系统还包括烟囱(9)；吸附塔(1)上设有吸附塔烟气出口(102)，吸附塔烟气出口(102)经由原烟气输送管道(L1)连接至烟囱(9)。
24.根据权利要求20所述的系统，其特征在于：该系统还包括烟囱(9)；吸附塔(1)上设有吸附塔烟气出口(102)，吸附塔烟气出口(102)经由原烟气输送管道(L1)连接至烟囱(9)。
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