CN104353350A

CN104353350A - 基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺

Info

Publication number: CN104353350A
Application number: CN201410716386.6A
Authority: CN
Inventors: 李东林; 罗仕林; 汪然; 陈洪会; 郎治
Original assignee: CHENGDU HUAXITANG INVESTMENT Co Ltd
Current assignee: CHENGDU HUAXITANG INVESTMENT Co Ltd
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2034-12-02
Also published as: CN104353350B

Abstract

本发明公开了基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，所述的烟气净化工艺包括将总烟道内的原烟气通过烟气***送入SO₂吸收***，所述的烟气***主要由相互连通的辅助烟道和主烟道组成，在辅助烟道内设有冲击磨粉碎分级机，原烟气包括通过辅助烟道的辅助烟气和通过主烟道的烟道气，吸收剂随辅助烟气送入冲击磨粉碎分级机，获得的气粉混合物进入主烟道与烟道气混合反应后，一并送至SO₂吸收***。本发明专门针对烟道气的粗净化工艺而设计，大大的提高了吸收剂的脱硫脱硝效率，对提高后续脱硫脱硝工艺的处理效率具有极高的促进作用。

Description

基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺

技术领域

本发明是基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，具体涉及使用脱硫脱硝工艺实现烟道气净化的过程中对吸收剂进行的技术处理，属于烟道气净化领域。

背景技术

石油及化工等行业的不断进步在促进经济发展的同时，也给环境造成了污染，目前，全球性的污染问题已日趋严重，更引起了世界各国的普遍关注和重视，尤其是火电厂燃煤、燃煤锅炉以及垃圾焚烧烟气的排放等，对大气的污染相当严重，我们知道，燃煤烟气中含有大量的烟尘、二氧化碳、SO₂和NO_X等有害物质，其中，燃料燃烧排放的二氧化碳是引起温室效应的主要物质；SO₂、NO_X以及飞灰颗粒又是大气污染的主要来源；当然，燃煤锅炉等烟道气产生的烟尘也是造成大气污染的主要原因之一，其主要成分也是SO₂和NO_X。据报道，我国约有70%的城市悬浮微粒水平超标，2/3的城市周围大气中的SO₂超标，因此，为提高当前环境的空气质量，这些污染物的治理和减排更是刻不容缓。

在我国，烟气脱硫脱硝是大气污染治理中最主要的措施，国内外烟气脱硫技术很多，如石灰石－石膏法、氨法、双碱法、旋转喷雾法等，其中从已产业化的脱硫技术来看，虽说存在占地面积大、运行费用高、易堵塞、脱硫副产物难处置、二次污染等问题而并不适宜于我国国情，但由于历史的原因，占绝对主导地位的仍是石灰石－石膏法。而在烟气脱硝技术方面，则有选择性催化还原法(SCR) 、选择性非催化还原法( SNCR) 、电子束照射法、脉冲电晕等离子体法、炽热碳还原法、低温常压等离子体分解法等，其中又以SCR法脱硝应用最为普遍。

目前，世界上应用比较广泛的烟气脱硫脱硝技术则是利用上述传统的烟气脱硫技术与SCR脱硝技术相组合，以达到可脱硫脱硝的目的，这种技术虽然能够脱除90%以上的SO₂和80%以上的NOx，但这种方法事实上仍然是单独脱硫、脱硝技术的组合使用，更兼具了上述脱硫、脱硝技术存在的弊病，未能摆脱工艺流程长、投资大、运行费用高、技术经济性差、易造成二次污染等问题。从现有专利文献CN102489129A（工业烟气净化脱硫脱硝一体化装置及其工作方法，2012.06.13）、CN203108424U（一种同时进行脱硫和脱硝的烟气处理装置，2013.08.07）我们知道，联合脱硫脱硝技术逐渐成为烟气治理的发展方向，但这类烟道气脱硫脱硝的一体化技术往往还不够成熟，为提高后续脱硫脱硝工艺的处理效率，通常在脱硫工序前端采用预处理烟道对烟道气中的SO₂或NO_X进行粗净化，使用的方式包括臭氧喷射、降温、吸收剂等等，又如专利文献CN102363095A（烟气干法脱硫工艺方法及其烟气干法脱硫***，2012.02.29）、CN103990375A（一种半干法烧结烟气一体化净化方法，2014.08.20）等，在实际使用过程中，其处理效率从整个脱硫（脱硝）的工艺过程中的体现却并不明显，因此，他们的工业化应用也并不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，该烟气净化工艺专门针对烟道气的粗净化工艺而设计，采用的烟气***主要由相互连通的辅助烟道和主烟道组成，通过辅助烟气可将吸收剂引入冲击磨粉碎分级机，在对吸收剂进行预处理并获得气粉混合物的同时，利用吸收剂对辅助烟气进行脱硫脱硝处理，气粉混合物中的吸收剂因反应而具有活性，被送入主烟道后又与烟道气混合并进行反应，大大的提高了吸收剂的脱硫脱硝效率，对提高后续脱硫脱硝工艺的处理效率具有极高的促进作用。

本发明通过下述技术方案实现：基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，所述的烟气净化工艺包括将总烟道内的原烟气通过烟气***送入SO₂吸收***，在传统烟气净化***中，吸收剂通常是经计量后通过磨粉机***粉碎成吸收剂颗粒，然后再通过干粉喷射器送入主烟道与原烟气进行混合并反应，吸收剂对原烟气的脱硫脱硝效率较低，为提高吸收剂的工作效率，本发明对烟气***进行了改进，在本发明中，所述的烟气***主要由相互连通的辅助烟道和主烟道组成，在辅助烟道内设有冲击磨粉碎分级机，原烟气包括通过辅助烟道的辅助烟气和通过主烟道的烟道气，吸收剂随辅助烟气送入冲击磨粉碎分级机，获得的气粉混合物进入主烟道与烟道气混合反应后，一并送至SO₂吸收***，在实际操作时，随辅助烟气送入冲击磨粉碎分级机的吸收剂在被粉碎的同时，与辅助烟气进行反应并获得气粉混合物，该气粉混合物中的吸收剂因反应而具有活性，在被送至主烟道与烟道气混合反应时，其脱硫脱硝效率也较高，实际使用效果良好。

在本发明中，来自于总烟道的原烟气经烟气增压风机送入主烟道，一部分原烟气经辅助烟道入口端进入辅助烟道，称为辅助烟气，另一部分原烟气继续留在主烟道，称为烟道气，辅助烟气带动吸收剂一并进入冲击磨粉碎分级机，吸收剂在冲击磨粉碎分级机内进行预处理并与辅助烟气反应，获得的气粉混合物经辅助烟道出口端送至主烟道，再与主烟道内的烟道气进行混合反应后，一并送至SO₂吸收***，在实际应用过程中，所述的烟道气与辅助烟气的体积比为（9～19）：1。

为更好的实现吸收剂的预处理和辅助烟气的粗步净化，本发明对传统磨粉机***进行了改进，采用冲击磨粉碎分级机，所述的冲击磨粉碎分级机包括磨粉机、分级机以及高压引风机，所述的吸收剂和辅助烟气随高压引风机送入磨粉机，吸收剂被粉碎后再随辅助烟气送入分级机进行筛选，颗粒度≤40um的吸收剂与气流混合获得气粉混合物，颗粒度＞40um的吸收剂再返回磨粉机继续进行粉碎，在实际操作时，辅助烟气和吸收剂首先被送入磨粉机进行预处理（粉碎），吸收剂被粉碎的同时与辅助烟气进行反应，由于高压引风机的作用，预处理后的吸收剂又在辅助烟气的带动下一并送入分级机进行筛选，预处理使的吸收剂的比较面积和孔隙率极大增加，极大程度的提高了吸收剂的脱硫效率。

在本发明中，吸收剂首先送入吸收剂料仓后，再经吸收剂输送装置送至吸收剂计量分配装置后送至磨粉机，实现所述的吸收剂经计量后送入磨粉机，在实际应用时，吸收剂通常过量，同时，还要根据原烟气中污染物的含量进行计量，对于原烟气而言，其污染物含量通常在200～9000mg/Nm³的范围内，所述的吸收剂与辅助烟气的混合比为100～460g/Nm³，经计量后送入磨粉机。

进一步的，所述的吸收剂包括NaHCO₃、KHCO₃、Mg(HCO₃)₂中的一种或多种组成的混合物。

另一种情况，所述的吸收剂包括Na₂CO₃、K₂CO₃、CaCO₃、MgCO₃中的一种或多种组成的混合物。

为提高气粉混合物与烟道气的充分混合和接触，本发明在所述的主烟道上设置气体混合器，所述的气粉混合物和烟道气在气体混合器内混合反应，所述气粉混合物中的吸收剂与烟道气的混合比为6～23g/Nm³。

在实际生产过程中，高压引风机可采用如下两种方式进行设置：

一种是，所述的高压引风机设置于磨粉机的前端，所述的辅助烟气沿辅助烟道送入高压引风机后再依次送入磨粉机和分级机，吸收剂则直接送至磨粉机，吸收剂在磨粉机内的空间分散和湍动，并通过磨粉机和辅助烟气的协同作用被破碎，被破碎的吸收剂在辅助烟气的带动下送至分级机进行筛选，一部分吸收剂与辅助烟气混合组成气粉混合物，在高压引风机提供的动力下送至气体混合器，另一部分吸收剂再返回磨粉机继续进行粉碎。

由上述情况可知，所述的高压引风机为正压操作，其操作压力为10～13kpa，该操作压力一部分为克服磨粉机和分级机的阻力，约5～8kpa，另一部分则为克服气体混合器的压力，约5 kpa。

另一种是，所述的分级机设置于高压引风机的前端，所述的辅助烟气沿辅助烟道依次送入磨粉机、分级机和高压引风机，吸收剂和辅助烟气被送入磨粉机，吸收剂在磨粉机内的空间分散和湍动，并通过磨粉机和辅助烟气的协同作用被破碎，被破碎的吸收剂在辅助烟气的带动下送至分级机进行筛选，一部分吸收剂与烟气混合组成气粉混合物，并经高压引风机送至气体混合器，另一部分吸收剂再返回磨粉机继续进行粉碎。

由上述情况可知，所述的高压引风机为负压操作，其操作压力为10～13kpa，高压引风机的压力一部分为克服磨粉机和分级机的阻力，约5～8kpa，另一部分为克服气体混合器的压力，约5 kpa。

在上述两种情况下，送至气体混合器的气粉混合物的压力均为5 kpa。

在本发明中，所述的SO₂吸收***包括设有喷淋层以及脱硫液循环***的吸收塔，所述的主烟道与吸收塔相连通，在吸收塔的顶部设有供净化气排出的烟道，在吸收塔的底部则设有供脱硫浆液排出的废液排管，其具体操作流程如下：气粉混合物被送入主烟道与烟道气混合反应后形成的烟气混合物再通过主烟道送入吸收塔，喷淋层布置在吸收塔内，脱硫液循环***对循环泵加压后，将脱硫液由喷淋层上分布的喷嘴高压喷出，并形成大量的比表面积较大的脱硫雾滴，一方面，烟气混合物进入吸收塔的中部，在塔内迅速降温增湿，并与逆向高速运动的脱硫雾滴迎头接触，发生强烈紊流作用，气、液两相进行充分传质传热，烟气混合物中的SO₂被大量吸收；另一方面，烟气混合物中的吸收剂颗粒进入塔内后，同样随气流逆流而上，与自上而下的脱硫液充分的接触，过量的吸收剂颗粒溶解到脱硫液中，随脱硫浆液在脱硫液循环***的作用下在塔内循环继续吸收烟气中残留的SO₂、NO_Y及重金属氧化物，SO₂的脱除效率可高达到98%，脱硫后的净化气达到国家排放标准后可直接由烟道进行排放，脱硫浆液在循环过程中，由于不断的吸收SO₂，达到一定浓度后，即由废液排管送至污水处理站。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明专门针对烟道气的粗净化工艺而设计，通过辅助烟气将吸收剂引入冲击磨粉碎分级机，在对吸收剂进行预处理并获得气粉混合物的同时，利用吸收剂对辅助烟气进行脱硫脱硝处理，气粉混合物中的吸收剂因反应而具有活性，被送入主烟道后又与烟道气混合并进行反应，大大的提高了吸收剂的脱硫脱硝效率，对提高后续脱硫脱硝工艺的处理效率具有极高的促进作用。

（2）本发明设计合理，在主烟道上设置有辅助烟道，由辅助烟气将吸收剂引入冲击磨粉碎分级机进行预处理，在本发明中，进入冲击磨粉碎分级机的气流为辅助烟气，避免了采用其他气体降低废气中污染物的浓度和废气温度，同时，由于引入气流为辅助烟气，在对吸收剂进行预处理的同时，辅助烟气还能与吸收剂进行反应，而使吸收剂带有活性，有利于提高废气的脱硫脱硝效率，在辅助烟道中，废气的粗净化率可达到90～99%。

（3）本发明原理简单，辅助烟气和吸收剂随高压引风机引入至冲击磨粉碎分级机进行破碎，吸收剂在分级机及磨粉机之间的空间分散和湍动，并通过冲击磨粉碎分级机和辅助烟气的协同作用破碎，破碎效率高，经预处理得到的吸收剂的比表面积和孔隙率极大增加，在实际使用过程中，吸收剂被破碎至颗粒粒度≤40um、孔容为0. 0317 m³/g，比表面积4.2m²/g的微粒。

（4）本发明采用的辅助烟气来自于原烟气，在实际使用时，由于原烟气的温度较高，吸收剂在经破碎的同时，能更有效的与辅助烟气进行反应，提高吸收剂的处理效率，在实际使用时，进入冲击磨粉碎分级机的辅助烟气的温度可达到90～200℃，实际使用效果良好。

（5）本发明涉及的冲击磨粉碎分级机主要由磨粉机、分级机以及高压引风机组成，与传统的磨粉机***不同的是，本发明采用的冲击磨粉碎分级机取消了传统的旋风和袋式收集器的设置，避免了粉碎后的吸收剂团聚，充分的保持了预处理吸收剂的活性，实用性极强。

（6）本发明操作灵活，涉及的冲击磨粉碎分级机包括两种实施工况，一种是高压引风机采用正压操作，能避免粉碎后吸收剂颗粒对风机的磨损，降低了设备的耐磨要求；另一种是高压引风机采用负压操作，能避免磨粉机及分级机出现粉尘泄露，但需提高高压引风机的耐磨处理程度。

（7）为降低高压引风机负压操作时，吸收剂颗粒对高压引风机的磨损，本发明涉及的高压引风机的流道采用耐磨蚀处理，具有增加高压引风机的耐磨程度和提高高压引风机使用寿命的有益效果。

（8）本发明在主烟道上还设有气体混合器，该气体混合器能使送入主烟道的气粉混合物与烟道气充分均匀的混合，有利于吸收剂对烟道气的粗净化，在主烟道中，引入的气粉混合物与烟道气的初净化率可达到80～90%，脱硫脱硝效率高。

（9）本发明在提高烟道气粗净化过程中脱硫脱硝效率的同时，还减轻了后续SO₂吸收***的净化压力，在实际操作过程中，吸收塔对烟气混合物中SO₂的脱除效率可高达到98%，脱硫过程中的产生的脱硫浆液则排放至污水处理站进行处理。

附图说明

图1为本发明所示结构的控制示意图。

图2为本发明所述高压引风机采用正压操作时的结构布置图。

图3为本发明所述高压引风机采用负压操作时的结构布置图。

图4为本发明所述吸收塔的结构示意图。

其中1—主烟道，2—辅助烟道，3—喷淋层，4—吸收塔，5—烟道，6—废液排管，7—循环泵。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

在传统的烟气净化方法中，吸收剂对原烟气的粗净化工艺通常包括：对吸收剂进行计量，然后送入磨粉机***进行粉碎，粉碎后的吸收剂颗粒再通过干粉喷射器送入主烟道1与原烟气进行混合并反应，在此过程中，吸收剂对原烟气的净化效率通常为50%左右，脱硫效率较低，因此，为提高吸收剂的工作效率，本发明提出了基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，该烟气净化工艺包括将总烟道内的原烟气通过烟气***送入SO₂吸收***，为克服上述缺陷，本发明对烟气***进行了改进，在本发明中，烟气***主要由相互连通的辅助烟道2和主烟道1组成，同时，在辅助烟道2内还设有冲击磨粉碎分级机，其工艺流程如下：来自于总烟道的原烟气沿主烟道1送至SO₂吸收***的过程中，原烟气被分流形成辅助烟气和烟道气，吸收剂随辅助烟气送入辅助烟道2内的冲击磨粉碎分级机进行预处理（粉碎），获得的气粉混合物进入主烟道1与烟道气混合反应后，一并送至SO₂吸收***，在实际操作时，随辅助烟气送入冲击磨粉碎分级机的吸收剂在被粉碎的同时，与辅助烟气进行反应并获得气粉混合物，该气粉混合物中的吸收剂因反应而具有活性，在被送至主烟道1与烟道气混合反应时，其脱硫脱硝效率也较高，经实践证明，吸收剂对辅助烟气的粗净化率可达到90～99%，气粉混合物被送至主烟道1后，对主烟道1内的烟道气的粗净化率可达到80～90%，同时，还能有效的降低后续SO₂吸收***的净化压力，设计十分合理。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，原烟气被分流后，分别通过辅助烟道2的辅助烟气和通过主烟道1的烟道气的体积比为9：1。

在本实施例的实际应用过程中，原烟气经烟气增压风机送入主烟道1，一部分原烟气经辅助烟道2入口端进入辅助烟道2，称为辅助烟气，另一部分原烟气继续留在主烟道1，称为烟道气，辅助烟气带动吸收剂一并进入冲击磨粉碎分级机，吸收剂在冲击磨粉碎分级机内进行预处理并与辅助烟气反应，获得的气粉混合物经烟道出口端送至主烟道1，再与主烟道1内的烟道气进行混合反应后，一并送至SO₂吸收***。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于：在本实施例中，冲击磨粉碎分级机主要由磨粉机、分级机以及高压引风机组成，吸收剂和辅助烟气随高压引风机送入磨粉机，吸收剂被粉碎后再随辅助烟气送入分级机进行筛选，在实际操作过程中，调节分级机的转速即可对气粉混合物进行选择，通常情况下气粉混合物中吸收剂的粒度被控制在10～40um，即：颗粒度≤40um的吸收剂与辅助烟气混合获得气粉混合物，颗粒度＞40um的吸收剂再返回磨粉机继续进行粉碎。

由于吸收剂的引入量与原烟气中的污染物含量相关，因此，在实际使用时，还需对原烟气中的污染物进行监测，根据监测数据对吸收剂进行计量控制后，再将吸收剂送入磨粉机，本实施例适用于污染物含量在200mg/Nm³的范围内的原烟气的粗净化，引入的吸收剂与辅助烟气的混合比为100g/Nm³，经冲击磨粉碎分级机预处理后，吸收剂对辅助烟气的粗净化率可达到90%。

实施例4：

本实施例与实施例3的区别在于：在本实施例中，使用的吸收剂包括NaHCO₃、KHCO₃、Mg(HCO₃)₂组成的混合物，该混合物中NaHCO₃、KHCO₃、Mg(HCO₃)₂的质量比为1：0.05：0.05，可适用于原烟气的脱硫脱硝粗净化，其化学反应过程包括：

脱硫：2HCO₃ ^—+ SO₂ + ?O₂ ? SO₄ ^2—+ H₂O + 2CO₂；

2HCO₃ ^— + SO₃ → SO₄ ^2— + 2 CO₂ + H₂O；

脱硝：2HCO₃ ^—+ SO₂ + NO + O₂ ? SO₄ ^2—+ NO₂ + H₂O + 2CO₂；

2HCO₃ ^— + 2NO₂ + ?O₂ ? 2NO₃ ^—+ H₂O + 2CO₂；

4SO₃ + 2NO₂ ? 4SO₄ ^2— + N₂；

2NO + 2SO₂ ? 2SO₃ + N₂；

2HCO₃ ^—+ SO₃ ? SO₄ ^2—+ H₂O + 2CO₂。

实施例5：

本实施例与实施例4的区别在于：在本实施例中，使用的吸收剂包括Na₂CO₃、K₂CO₃、CaCO₃、MgCO₃组成的混合物，该混合物中Na₂CO₃、K₂CO₃、CaCO₃、MgCO₃的质量比为1：0.05：0.1：0.05，适用于原烟气的脱硫脱硝粗净化，其化学反应过程包括：

脱硫：2CO₃ ^—+ SO₂ + ?O₂ ? SO₄ ^2—+ H₂O + 2CO₂；

2CO₃ ^— + SO₃ → SO₄ ^2— + 2 CO₂ + H₂O；

脱硝：2CO₃ ^—+ SO₂ + NO + O₂ ? SO₄ ^2—+ NO₂ + H₂O + 2CO₂；

2CO₃ ^— + 2NO₂ + ?O₂ ? 2NO₃ ^—+ H₂O + 2CO₂；

4SO₃ + 2NO₂ ? 4SO₄ ^2— + N₂；

2NO + 2SO₂ ? 2SO₃ + N₂；

2CO₃ ^—+ SO₃ ? SO₄ ^2—+ H₂O + 2CO₂。

实施例6：

本实施例与实施例3的区别在于：本实施例在主烟道1上设置有气体混合器，气粉混合物和烟道气在气体混合器内充分混合反应，为保证烟道气的脱硫脱硝效率，气粉混合物中吸收剂与烟道气的混合比应为6g/Nm³。在实际应用过程中，对磨粉机引入的吸收剂用量的确定，不仅需要对原烟气中的污染物总量进行检测，还需要对气体混合器后主烟道1内的污染物总量进行检测，两者数据共同反馈至吸收剂的计量控制***才能完成，其控制流程如图1所示，在原烟气管道上设置用于原烟气污染物、流量、压力、温度自动检测的原烟气组分检测仪，原烟气污染物的检测信号送到控制***，控制***根据原烟气检测信号计算出需处理的污染总量，再设定需要加入的吸收剂量，将吸收剂加入量信号传输到吸收剂计量分配装置，将吸收剂送到磨粉机。在净化后烟气管道上设置粗净化后烟气污染物、流量、压力、温度自动检测的净化后烟气检测仪，检测到的净化后烟气信号和吸收剂计量分配装置的脉冲计量信号一起反馈回控制***，控制***根据反馈回来的信号对吸收剂设定值进行修正并构成一个完整的控制***。

实施例7：

本实施例与实施例6的区别在于：本实施例采用的高压引风机设置于磨粉机的前端，如图2所示，辅助烟气沿辅助烟道2送入高压引风机后再依次送入磨粉机和分级机，在本实施例中，高压引风机为正压操作，能避免粉碎后脱硫剂颗粒对风机的磨损，降低了粉碎风机的耐磨要求。在实际应用过程中，吸收剂直接送至磨粉机，吸收剂在磨粉机内的空间分散和湍动，并通过磨粉机和辅助烟气的协同作用被破碎，被破碎的吸收剂在辅助烟气的带动下送至分级机进行筛选，一部分吸收剂与气流混合组成气粉混合物，在高压引风机提供的动力下送至气体混合器，另一部分吸收剂再返回磨粉机继续进行粉碎。在本实施例中，高压引风机的操作压力为10kpa，该操作压力一部分为克服磨粉机和分级机的阻力，约5kpa，另一部分则为克服气体混合器的压力，约5 kpa，即：送至气体混合器的气粉混合物的压力为5 kpa。

实施例8：

本实施例与实施例6的区别在于：本实施例采用的分级机设置于高压引风机的前端，如图3所示，辅助烟气沿辅助烟道2依次送入磨粉机、分级机和高压引风机，在本实施例中，高压引风机采用负压操作，能避免粉碎机及分级机出现粉尘泄露，但需提高高压引风机的耐磨处理程度。在实际应用过程中，吸收剂和辅助烟气被送入磨粉机，吸收剂在磨粉机内的空间分散和湍动，并通过磨粉机和辅助烟气的协同作用被破碎，被破碎的吸收剂在辅助烟气的带动下送至分级机进行筛选，一部分吸收剂与气流混合组成气粉混合物，并经高压引风机送至气体混合器，另一部分吸收剂再返回磨粉机继续进行粉碎。在本实施例中，高压引风机的操作压力为13kpa，该操作压力一部分为克服磨粉机和分级机的阻力，约8kpa，另一部分为克服气体混合器的压力，约5 kpa，即：送至气体混合器的气粉混合物的压力均为5 kpa。

在本实施例中，为避免辅助烟气中的污染物对高压引风机的磨损和腐蚀，高压引风机的流动应采用耐磨蚀处理，具有增加高压引风机的耐磨程度和提高高压引风机使用寿命的有益效果。

实施例9：

本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，SO₂吸收***包括设有喷淋层3以及脱硫液循环***的吸收塔4，如图4所述，主烟道1连接在吸收塔4的中部，在吸收塔4的顶部设有供净化气排出的烟道5，在吸收塔4的底部则设有供脱硫浆液排出的废液排管6，其具体操作流程如下：气粉混合物被送入主烟道1与烟道气混合反应后形成的烟气混合物再通过主烟道1送入吸收塔4，喷淋层3布置在吸收塔4内，例如，在吸收塔4内布置有三层喷淋层3，脱硫液循环***对循环泵7加压后，将脱硫液由三层喷淋层3上分布的喷嘴高压喷出，并形成大量的比表面积较大的脱硫雾滴，一方面，烟气混合物进入吸收塔4的中部，在塔内迅速降温增湿，并与逆向高速运动的脱硫雾滴迎头接触，发生强烈紊流作用，气、液两相进行充分传质传热，烟气混合物中的SO₂被大量吸收；另一方面，烟气混合物中的吸收剂颗粒进入塔内后，同样随气流逆流而上，与自上而下的脱硫液充分的接触，过量的吸收剂颗粒溶解到脱硫液中，随脱硫浆液在脱硫液循环***的作用下在塔内循环继续吸收烟气中残留的SO₂、NO_Y及重金属氧化物，三层喷嘴产生的喷淋雾锥对脱硫塔截面的覆盖率可以达到200%以上，SO₂的脱除效率可高达到98%，脱硫后的净化气达到国家排放标准后可直接由烟道5进行排放，脱硫浆液在循环过程中，由于不断的吸收SO₂，当脱硫浆液中Na₂SO₄的浓度达到24～28%后，即由废液排管6送至污水处理站。在上述过程中，脱硫液可选用碳酸钠、硫酸钠、硝酸钠组成的混合物。

实施例10：

本实施例适用于污染物含量在9000mg/Nm³的范围内的原烟气的粗净化，原烟气包括体积比为19：1的烟道气和辅助烟气，其中，辅助烟气沿辅助烟道2送入冲击磨粉碎分级机，烟道气则沿主烟道1被送至气体混合器。

在辅助烟道2内依次设置有磨粉机、分级机以及高压引风机，辅助烟气沿辅助烟道2入口送入辅助烟道2的磨粉机；吸收剂首先送入吸收剂料仓，然后经吸收剂输送装置后送至吸收剂计量分配装置，计量后再送入磨粉机，吸收剂在磨粉机内的空间分散和湍动，并通过磨粉机和辅助烟气的协同作用被破碎，被破碎的吸收剂在辅助烟气的带动下送至分级机进行筛选，调节分级机转速至600r/min，控制粉碎后吸收剂的颗粒度为30～40um，吸收剂颗粒度＞40um的吸收剂返回磨粉机继续进行粉碎，满足颗粒度为30～40um的吸收剂则与辅助烟气混合获得气粉混合物；高压引风机的目的在于为辅助烟气提供动力，使辅助烟气能带动吸收剂从磨粉机送入分级机，所获得的气粉混合物还具有一定的压力，能稳定的送入气体混合器，与烟道气进行反应。在本实施例中，吸收剂选用NaHCO₃，其引入量与辅助烟气的最大混合比为460g/Nm³，高压引风机的压力设定为13kpa，该操作压力一部分为克服磨粉机和分级机的阻力，约8kpa，另一部分为克服气体混合器的压力，约5 kpa，即：送至气体混合器的气粉混合物的压力为5 kpa。

在本实施例中，为避免烟气中的污染物对高压引风机的磨损和腐蚀，高压引风机的流动应采用耐磨蚀处理，具有增加高压引风机的耐磨程度和提高高压引风机使用寿命的有益效果。

吸收剂经冲击磨粉碎分级机预处理后，在辅助烟道2内对辅助烟气的粗净化率可达到95%，获得的气粉混合物再通过辅助烟道2出口以5 kpa的压力送至气体混合器，与主烟道1内的烟道气进行混合，气粉混合物中的吸收剂与烟道气的最大混合比为23g/Nm³，经充分混合反应后，烟道气的净化率可达到85%，无需进行气粉分离，直接通过主烟道1送至SO₂吸收***。

在本实施例中，SO₂吸收***包括设有喷淋层3以及脱硫液循环***的吸收塔4，如图4所述，主烟道1连接在吸收塔4的中部，在吸收塔4的顶部设有供净化气排出的烟道5，在吸收塔4的底部则设有供脱硫浆液排出的废液排管6，其具体操作流程如下：气粉混合物被送入主烟道1与烟道气混合反应后形成的烟气混合物再通过主烟道1送入吸收塔4，喷淋层3布置在吸收塔4内，例如，在吸收塔4内布置有三层喷淋层3，脱硫液循环***对循环泵7加压后，将脱硫液由三层喷淋层3上分布的喷嘴高压喷出，并形成大量的比表面积较大的脱硫雾滴，一方面，烟气混合物进入吸收塔4的中部，在塔内迅速降温增湿，并与逆向高速运动的脱硫雾滴迎头接触，发生强烈紊流作用，气、液两相进行充分传质传热，烟气混合物中的SO₂被大量吸收；另一方面，烟气混合物中的吸收剂颗粒进入塔内后，同样随气流逆流而上，与自上而下的脱硫液充分的接触，过量的吸收剂颗粒溶解到脱硫液中，随脱硫浆液在脱硫液循环***的作用下在塔内循环继续吸收烟气中残留的SO₂、NO_Y及重金属氧化物，三层喷嘴产生的喷淋雾锥对脱硫塔截面的覆盖率可以达到200%以上，SO₂的脱除效率可高达到98%，脱硫后的净化气达到国家排放标准后可直接由烟道5进行排放，脱硫浆液在循环过程中，由于不断的吸收SO₂，当脱硫浆液中Na₂SO₄的浓度达到24%后，即由废液排管6送至污水处理站。在上述过程中，脱硫液可选用碳酸钠、硫酸钠组成的混合物。

实施例11：

本实施例适用于污染物含量在6000mg/Nm³的范围内的原烟气的粗净化，原烟气包括体积比为14：1的烟道气和辅助烟气，其中，辅助烟气沿辅助烟道2送入冲击磨粉碎分级机，烟道气则沿主烟道1被送至气体混合器。

在辅助烟道2内依次设置有高压引风机、磨粉机以及分级机，辅助烟气沿辅助烟道2入口依次送入辅助烟道2内的高压引风机和磨粉机；吸收剂首先送入吸收剂料仓，然后经吸收剂输送装置后送至吸收剂计量分配装置，计量后再送入磨粉机，吸收剂在磨粉机内的空间分散和湍动，并通过磨粉机和辅助烟气的协同作用被破碎，被破碎的吸收剂在辅助烟气的带动下送至分级机进行筛选，调节分级机转速至800r/min，控制粉碎后吸收剂的颗粒度为20～40um，吸收剂颗粒度＞40um的吸收剂返回磨粉机继续进行粉碎，满足颗粒度为20～40um的吸收剂则与辅助烟气混合获得气粉混合物；高压引风机的目的在于为辅助烟气提供动力，使辅助烟气能带动吸收剂从磨粉机送入分级机，所获得的气粉混合物还具有一定的压力，能稳定的送入气体混合器，与烟道气进行反应。在本实施例中，吸收剂选用Na₂CO₃，其引入量与辅助烟气的最大混合比为225g/Nm³，高压引风机的压力设定为12kpa，该操作压力一部分为克服磨粉机和分级机的阻力，约5～8kpa，另一部分为克服气体混合器的压力，约5 kpa，即：送至气体混合器的气粉混合物的压力为5 kpa。

吸收剂经冲击磨粉碎分级机预处理后，在辅助烟道2内对辅助烟气的粗净化率可达到95%，获得的气粉混合物再通过辅助烟道2出口以5 kpa的压力送至气体混合器，与主烟道1内的烟道气进行混合，气粉混合物中的吸收剂与烟道气的最大混合比为15g/Nm³，经充分混合反应后，烟道气的净化率可达到90%，无需进行气粉分离，直接通过主烟道1送至SO₂吸收***。

在本实施例中，SO₂吸收***包括设有喷淋层3以及脱硫液循环***的吸收塔4，如图4所述，主烟道1连接在吸收塔4的中部，在吸收塔4的顶部设有供净化气排出的烟道5，在吸收塔4的底部则设有供脱硫浆液排出的废液排管6，其具体操作流程如下：气粉混合物被送入主烟道1与烟道气混合反应后形成的烟气混合物再通过主烟道1送入吸收塔4，喷淋层3布置在吸收塔4内，例如，在吸收塔4内布置有三层喷淋层3，脱硫液循环***对循环泵7加压后，将脱硫液由三层喷淋层3上分布的喷嘴高压喷出，并形成大量的比表面积较大的脱硫雾滴，一方面，烟气混合物进入吸收塔4的中部，在塔内迅速降温增湿，并与逆向高速运动的脱硫雾滴迎头接触，发生强烈紊流作用，气、液两相进行充分传质传热，烟气混合物中的SO₂被大量吸收；另一方面，烟气混合物中的吸收剂颗粒进入塔内后，同样随气流逆流而上，与自上而下的脱硫液充分的接触，过量的吸收剂颗粒溶解到脱硫液中，随脱硫浆液在脱硫液循环***的作用下在塔内循环继续吸收烟气中残留的SO₂、NO_Y及重金属氧化物，三层喷嘴产生的喷淋雾锥对脱硫塔截面的覆盖率可以达到200%以上，SO₂的脱除效率可高达到98%，脱硫后的净化气达到国家排放标准后可直接由烟道5进行排放，脱硫浆液在循环过程中，由于不断的吸收SO₂，当脱硫浆液中Na₂SO₄的浓度达到28%后，即由废液排管6送至污水处理站。在上述过程中，脱硫液可选用碳酸钠组成的混合物。

实施例12：

本实施例与实施例9的区别在于：本实施例适用于污染物含量在4000mg/Nm³的范围内的原烟气的粗净化，原烟气包括体积比为12：1的烟道气和辅助烟气，其中，辅助烟气沿辅助烟道2送入冲击磨粉碎分级机，烟道气则沿主烟道1被送至气体混合器。

在辅助烟道2内依次设置有磨粉机、分级机以及高压引风机，辅助烟气沿辅助烟道2入口送入辅助烟道2的磨粉机；吸收剂首先送入吸收剂料仓，然后经吸收剂输送装置后送至吸收剂计量分配装置，计量后再送入磨粉机，吸收剂在磨粉机内的空间分散和湍动，并通过磨粉机和辅助烟气的协同作用被破碎，被破碎的吸收剂在辅助烟气的带动下送至分级机进行筛选，调节分级机转速至1000r/min，控制粉碎后吸收剂的颗粒度为10～40um，吸收剂颗粒度＞40um的吸收剂返回磨粉机继续进行粉碎，满足颗粒度为10～40um的吸收剂则与辅助烟气混合获得气粉混合物；高压引风机的目的在于为辅助烟气提供动力，使辅助烟气能带动吸收剂从磨粉机送入分级机，所获得的气粉混合物还具有一定的压力，能稳定的送入气体混合器，与烟道气进行反应。在本实施例中，吸收剂选用质量比为NaHCO₃：Mg(HCO₃)₂=1：0.1组成的混合物，其引入量与辅助烟气的最大混合比为143g/Nm³，高压引风机的压力设定为12kpa，该操作压力一部分为克服磨粉机和分级机的阻力，约7kpa，另一部分为克服气体混合器的压力，约5 kpa，即：送至气体混合器的气粉混合物的压力为5 kpa。

吸收剂经冲击磨粉碎分级机预处理后，在辅助烟道2内对辅助烟气的粗净化率可达到92%，获得的气粉混合物再通过辅助烟道2出口以5 kpa的压力送至气体混合器，与主烟道1内的烟道气进行混合，气粉混合物中的吸收剂与烟道气的最大混合比为11g/Nm³，经充分混合反应后，烟道气的净化率可达到80%，无需进行气粉分离，直接通过主烟道1送至SO₂吸收***。

实施例13：

本实施例与实施例9的区别在于：本实施例适用于污染物含量在8000mg/Nm³的范围内的原烟气的粗净化，原烟气包括体积比为18：1的烟道气和辅助烟气，其中，辅助烟气沿辅助烟道2送入冲击磨粉碎分级机，烟道气则沿主烟道1被送至气体混合器。

在辅助烟道2内依次设置有高压引风机、磨粉机以及分级机，辅助烟气沿辅助烟道2入口依次送入辅助烟道2内的高压引风机和磨粉机；吸收剂首先送入吸收剂料仓，然后经吸收剂输送装置后送至吸收剂计量分配装置，计量后再送入磨粉机，吸收剂在磨粉机内的空间分散和湍动，并通过磨粉机和辅助烟气的协同作用被破碎，被破碎的吸收剂在辅助烟气的带动下送至分级机进行筛选，调节分级机转速至1000r/min，控制粉碎后吸收剂的颗粒度为10～40um，吸收剂颗粒度＞40um的吸收剂返回磨粉机继续进行粉碎，满足颗粒度为10～40um的吸收剂则与辅助烟气混合获得气粉混合物；高压引风机的目的在于为辅助烟气提供动力，使辅助烟气能带动吸收剂从磨粉机送入分级机，所获得的气粉混合物还具有一定的压力，能稳定的送入气体混合器，与烟道气进行反应。在本实施例中，吸收剂选用质量比为Na₂CO₃：K₂CO₃=1：0.05组成的混合物，其引入量与辅助烟气的最大混合比为410g/Nm³，高压引风机的压力设定为13kpa，该操作压力一部分为克服磨粉机和分级机的阻力，约8kpa，另一部分为克服气体混合器的压力，约5 kpa，即：送至气体混合器的气粉混合物的压力为5 kpa。

吸收剂经冲击磨粉碎分级机预处理后，在辅助烟道2内对辅助烟气的粗净化率可达到94%，获得的气粉混合物再通过辅助烟道2出口以5 kpa的压力送至气体混合器，与主烟道1内的烟道气进行混合，气粉混合物中的吸收剂与烟道气的最大混合比为2 1g/Nm³，经充分混合反应后，烟道气的净化率可达到89%，无需进行气粉分离，直接通过主烟道1送至SO₂吸收***。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，所述的烟气净化工艺包括将总烟道内的原烟气通过烟气***送入SO₂吸收***，其特征在于：所述的烟气***主要由相互连通的辅助烟道（2）和主烟道（1）组成，在辅助烟道（2）内设有冲击磨粉碎分级机，原烟气包括通过辅助烟道（2）的辅助烟气和通过主烟道（1）的烟道气，吸收剂随辅助烟气送入冲击磨粉碎分级机，获得的气粉混合物进入主烟道（1）与烟道气混合反应后，一并送至SO₂吸收***。

2.根据权利要求1所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的烟道气与辅助烟气的体积比为（9～19）：1。

3.根据权利要求2所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的冲击磨粉碎分级机包括磨粉机、分级机以及高压引风机，所述的吸收剂和辅助烟气随高压引风机送入磨粉机，吸收剂被粉碎后再随辅助烟气送入分级机进行筛选，颗粒度≤40um的吸收剂与气流混合获得气粉混合物，颗粒度＞40um的吸收剂再返回磨粉机继续进行粉碎。

4.根据权利要求3所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的吸收剂经计量后送入磨粉机，所述的吸收剂与辅助烟气的混合比为100～460g/Nm³。

5.根据权利要求1～4任一项所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的吸收剂包括NaHCO₃、KHCO₃、Mg(HCO₃)₂中的一种或多种组成的混合物。

6.根据权利要求1～4任一项所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的吸收剂包括Na₂CO₃、K₂CO₃、CaCO₃、MgCO₃中的一种或多种组成的混合物。

7.根据权利要求3所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：在所述的主烟道（1）上设置气体混合器，所述的气粉混合物和烟道气在气体混合器内混合反应，所述气粉混合物中的吸收剂与烟道气的混合比为6～23g/Nm³。

8.根据权利要求3所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的高压引风机设置于磨粉机的前端，所述的辅助烟气沿辅助烟道（2）送入高压引风机后再依次送入磨粉机和分级机。

9.根据权利要求8所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的高压引风机为正压操作，其操作压力为10～13kpa。

10.根据权利要求3所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的分级机设置于高压引风机的前端，所述的辅助烟气沿辅助烟道（2）依次送入磨粉机、分级机和高压引风机。

11.根据权利要求10所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的高压引风机为负压操作，其操作压力为10～13kpa。

12.根据权利要求1～4、7～11任一项所述的基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺，其特征在于：所述的SO₂吸收***包括设有喷淋层（3）以及脱硫液循环***的吸收塔（4），所述的主烟道（1）与吸收塔（4）相连通，在吸收塔（4）的顶部设有供净化气排出的烟道（5），在吸收塔（4）的底部则设有供脱硫浆液排出的废液排管（6）。