CN110124427A - 一种湿烟气中细颗粒物的捕集装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种湿烟气中细颗粒物的捕集装置及方法，装置包括洗涤塔、喷淋循环泵、空冷塔和冷凝液循环泵；洗涤塔内由烟气入口至烟气出口依次设置洗涤喷淋层、旋风筒除尘器层、间接冷凝层、一级除雾层、积液层、填料层、冷凝喷淋层以及二级除雾层；空冷塔塔体内由下至上依次设置冷凝液储存池、冷凝液降温填料层和冷凝液降温喷淋层；一级除雾层下方设有与洗涤塔外连通的排液口；积液层、间接冷凝层的排液口与空冷塔的冷凝液降温喷淋层的入液口连通；间接冷凝层、冷凝喷淋层的入液口通过冷凝液循环泵与空冷塔底部冷凝液储存池连通。本发明通过对湿烟气进行多次除雾、换热、冷凝，最终实现湿烟气中超细颗粒物的低能耗高效凝并、增大和捕集。

Description

一种湿烟气中细颗粒物的捕集装置及方法
技术领域
本发明涉及资源与环境保护领域，尤其涉及一种湿烟气中细颗粒物的捕集装置及方法。
背景技术
近年来，随着国家对环保投入力度不断加强，我国大气环境污染物排放总量得到有效控制，按污染物分类来看，二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、 VOCs等四类主要污染物年均浓度基本呈现逐年下降趋势，达标城市比例有所提高。但是，大气污染物的排放总量仍长年居高，大气环境质量改善缓慢，我国目前的大气污染程度仍然与理想的空气环境有较大距离，尤其是PM2.5、PM10等颗粒物浓度超标严重。其中燃煤造成的污染首当其冲，对空气中PM2.5污染贡献量最多。煤炭燃烧时产生的主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、一氧化碳等，其中排放的烟尘中有大量难以去除的超细颗粒，是PM 2.5的主要来源；另一方面，煤炭燃烧排放的二氧化硫和氮氧化物，在冬季低温高湿环境空气中，以悬浮于空气中的雾滴为载体，与空气中其他污染物进行复杂的大气化学反应，形成硫酸盐、硝酸盐等二次细颗粒物，这些由气态污染物转化为固态污染物，进一步加剧雾霾天气的形成。
目前，我国燃煤机组超过90％采用了湿法洗涤烟气脱硫技术。湿法脱硫尾气的排烟温度在50℃～60℃，为过饱和湿烟气，排放烟气中含水蒸气、凝结水滴、浆液雾滴、CO2、未脱除的SOx、NOx、溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等(为雾霾的主要组分)等多种污染物。为了减缓工业燃煤造成的环境污染，我国于2011年颁布新版《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，于2012年1月1日起开始实施，新标准对二氧化硫、氮氧化物和烟尘的排放浓度要求均有大幅度提高，部分项目已严于欧盟标准，进一步促使火电厂进行节能减排改造，减少排放量、增添废气处理处置设施以提高处理率。
日益趋严的工业燃煤烟气污染排放标准只对污染物的绝对排放浓度提出了严格要求，对于气态污染物而言，通过降低排放浓度可有效缓解排放烟气对环境污染的危害；但对于细颗粒物而言，现有的干式电除尘、湿式电除尘、旋流离心分离等颗粒物去除技术只能去除较大粒径的颗粒物，但对PM2.5、PM1.0、PM0.5等超细颗粒物的去除效率较低，且现有技术无法去除而排放到大气中的颗粒物主要为小于PM2.5或PM1.0的超细颗粒物，而这些超细颗粒物进入环境大气中造成的危害远大于现有技术能够去除的大粒径颗粒物，为雾霾的主要组成部分。
因此，如何实现工业燃煤烟气中超细颗粒物的高效去除，是当前烟气污染必需面对的难题。
发明内容
本发明提供了一种湿烟气中细颗粒物的捕集装置及方法，对除雾后的烟气进行冷凝，将除雾后的烟气中残留难以捕集的超细颗粒物作为烟气中水蒸气冷凝液化过程的结晶核，实现超细颗粒物的凝并增大，并利用高效除雾装置进行捕集；通过对湿烟气进行多次除雾、冷凝、捕集，最终实现湿烟气中超细颗粒物的高效凝并、增大和捕集，大幅提高湿烟气中超细颗粒物的去除效率。
具体技术方案如下：
一种湿烟气中细颗粒物的捕集装置，包括洗涤塔、喷淋循环泵、空冷塔和冷凝液循环泵；
所述洗涤塔侧壁上设有烟气入口、顶部设有烟气出口，烟气入口以下部分为塔釜；所述洗涤塔内由烟气入口至烟气出口依次设置洗涤喷淋层、旋风筒除尘器层、间接冷凝层、一级除雾层、积液层、填料层、冷凝喷淋层以及二级除雾层；
所述空冷塔包括塔体，塔体底部设有空气入口，顶部设有空气出口；塔体内由下至上依次设置冷凝液储存池、冷凝液降温填料层和冷凝液降温喷淋层；
所述洗涤喷淋层的入液口通过管路与喷淋循环泵出口连通，所述塔釜通过管路与喷淋循环泵进口连通；
所述一级除雾层下方设有与洗涤塔外连通的排液口；
所述积液层下方设有排液口，通过管路与空冷塔的冷凝液降温喷淋层的入液口连通；
所述间接冷凝层、冷凝喷淋层的入液口通过管路与冷凝液循环泵出液口连通，间接冷凝层出液口通过管路与空冷塔的冷凝液降温喷淋层的入液口连通，空冷塔底部冷凝液储存池通过管路与冷凝液循环泵入液口连通。
所述旋风筒除尘器层由若干上下贯通的旋风筒除尘器和固定底板组成，所述固定底板外沿与洗涤塔内壁密封连接，所述旋风筒除尘器贯穿固定在固定底板上；每个旋风筒除尘器由筒体和若干层安装于筒体内部的旋流叶片组成。
优选的，所述旋风筒除尘器层与洗涤喷淋层的间距为0.5m-2m，旋风筒除尘器高0.5m-2m，旋风筒过流气速为5m/s-10m/s。
旋风筒除尘器一方面可以除去烟气中的粗颗粒物，另一方面可以增加烟气旋流，加强烟气与上方间接冷凝层的换热效果。
所述间接冷凝层内设有若干冷凝换热模块，每个冷凝换热模块由若干等间距竖直布置的金属叶片和若干层等间距分布并垂直穿过金属叶片的冷凝液流通管道组成；
金属叶片厚度为0.5mm-3mm，叶片间距为20mm-80mm，间接冷凝层高度为0.3m-0.6m，换热后烟气温度降幅为0.5℃-5℃。
所述一级除雾层由除雾器模块、支撑梁、导液槽组成，若干除雾器模块倾斜对称放置于支撑梁上，两相邻除雾器模块形成V字形；
导液槽固定在支撑梁上，其开口位于两相邻除雾器模块底部衔接处下方；
所述导液槽的开口处带有导液板；导液槽的一端设有与洗涤塔外连通的排液口。
作为优选，所述除雾器模块由折叠板或波形板组成，折叠板或波形板间距为5mm-20mm，除雾器模块与水平面的倾斜夹角度为30°-60°；所述一级除雾层高度为0.5m-1.5m。
一级除雾层捕获含有细颗粒粉尘的雾滴，经导液槽收集并及时排出洗涤塔外，避免落入洗涤塔塔釜造成粉尘在洗涤塔釜累积。
所述积液层由若干等间距均匀布置的积液槽和导流板组成，导流板倾斜设置且底端位于积液槽内，相邻两个积液槽之间的空隙部分为气流通道。作为优选，气流通道与积液槽槽宽的比例为0.5-1:1，导流板与水平面的倾斜角度为40°-70°，积液层高度为0.3m-0.8m。
优选的，所述导流板顶端紧靠填料层；填料层高度为0.5m-2m。
槽体收集完成冷凝换热的高温冷凝液，导流板对烟气和填料层下脱的液滴起到导向作用，避免积液槽漏液。
优选的，所述填料层内倾斜设置有若干蜂窝状通道，填料层底部紧靠所述导流板上端；
作为优选，蜂窝孔壁面厚度为0.2mm-0.5mm，蜂窝孔截面为正六边形或圆形，截面孔面积为15cm2-50cm2；填料层高度为20cm-50cm，蜂窝孔轴线与水平面夹角为40°-80°。
所述蜂窝孔壁面厚度是指两相邻蜂窝孔之间的填料层壁厚。
优选的，所述冷凝喷淋层与填料层的间距为0.5m-1.5m；冷凝喷淋层的喷淋液气比为0.5L/Nm3-3.0L/Nm3，喷嘴雾化压力为0.10MPa-0.30MPa，换热后烟气降温幅度为5℃-20℃。
优选的，所述二级除雾层高度为0.2m-0.5m；二级除雾层内设置折流板除雾器，折流板厚度为0.2mm-2.0mm，相邻折流板间距为3mm-10mm。
进一步优选的，所述折流板为金属薄板。
优选的，所述空冷塔的塔体为双曲线塔体。
优选的，所述间接冷凝层高于所述冷凝液降温喷淋层10m-30m。完成换热的高温冷凝液由间接冷凝层和积液层排液口经管道送至冷凝液降温喷淋层入液口，在高度压差的作用下，由喷嘴雾化喷出，在空冷塔内形成细小液滴，细小液滴与冷空气换热降温，空气温度升高，空气在空冷塔内由上至下形成一定梯度密度差，产生自拔力形成自然对流换热。
优选的，冷凝液在空冷塔内的降温幅度为5℃-20℃。
降温后的冷凝液通过冷凝液循环泵输送至冷凝喷淋层，实现冷凝液低能耗循环利用与烟气降温。
本发明还提供了一种湿烟气中细颗粒物的捕集方法，优选采用所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置进行实施，包括以下步骤：
(1)烟气由烟气入口进入洗涤塔，塔釜浆液经喷淋循环泵送至洗涤喷淋层雾化后对烟气进行洗涤，去除气态污染物及大颗粒粉尘，烟气与洗涤液换热冷凝至饱和状态；饱和烟气进入旋风筒除尘器层，在旋流离心作用下去除烟气中的浆液雾滴和大颗粒粉尘，完成烟气中细颗粒物的一级捕集(仅含颗粒物的湿烟气处理可不设洗涤喷淋层)；
(2)完成颗粒物一级捕集的烟气进入间接冷凝层冷凝降温至过饱和，水蒸气以残留的细颗粒物为凝结核生成液态雾滴，烟气携带液态雾滴进入一级除雾层，液态雾滴被一级除雾层捕集并由导液槽排出洗涤塔外，完成烟气中细颗粒物的二级冷凝、凝并、捕集；
(3)完成二级捕集的湿烟气携带少量残余细颗粒物穿过积液层、填料层、冷凝喷淋层和二级除雾层，在填料层中与冷凝喷淋液通过间接冷凝，水蒸气继续以残留细颗粒物为结晶核冷凝；在冷凝喷淋层中烟气与低温喷淋液接触继续深度冷凝，并捕集细颗粒物和冷凝液滴；携带残留雾滴的烟气经二级除雾器层除雾后由烟气出口排放，完成细颗粒物的三级深度冷凝、凝并、捕集。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供了一种实现湿烟气中细颗粒物低能耗捕集的解决方案，先通过机械除雾方式去除烟气中的浆液雾滴、冷凝液滴和较大颗粒物，然后对饱和烟气进行急冷凝至过饱和，利用难以去除的超细颗粒物作为水蒸气液化的凝结核，实现颗粒物的增大并进行捕集；通过多级除雾、冷凝、凝并和捕集，实现超细颗粒物的低能耗深度脱除；
(2)本发明提供了一种湿烟气中细颗粒物捕集装置实现连续稳定运行的解决方案，采用折流板片组成的屋脊式除雾装置对完成冷凝、凝并后的凝结液滴进行高效捕集，并利用液滴形成的液膜实现除雾装置清洗，有效避免了除雾装置堵塞、结垢现象，大幅提高细颗粒物捕集装置连续运行的稳定性；
(3)本发明提供了一种实现湿烟气中细颗粒物高效捕集的解决方案，采用旋风筒除尘装置和间接冷凝装置叶片的导流作用提高烟气在洗涤塔中流场的均匀性，提高烟气冷凝效率；通过对烟气进行先除雾然后再间接冷凝的控制方式，去除烟气中的雾滴，强化湿烟气对细颗粒物的凝并效率，经过多级除雾、冷凝、凝并和捕集，可实现湿烟气中细颗粒物排放浓度小于0.1mg/Nm3。
附图说明
图1为湿烟气中细颗粒物的捕集装置的结构示意图；
图2为冷凝换热模块的结构示意图；
图3为一级除雾器的结构示意图；
图4为集液槽和导流板的结构示意图；
其中，图中的附图标记如下：
1、洗涤塔；2、喷淋循环泵；3、冷凝液循环泵；4、空冷塔；1-1、烟气进口；1-2、洗涤喷淋层；1-3、旋风筒除尘器层；1-4、间接冷凝层； 1-4-1、金属叶片；1-4-2、冷凝液流通管道；1-5、一级除雾层；1-5-1、除雾器模块；1-5-2、导液槽；1-5-3、导液板；1-6、积液层；1-6-1、导流板； 1-6-2；积液槽；1-7、填料层；1-8、冷凝喷淋层；1-9、二级除雾层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
如图1所示，一种湿烟气中细颗粒物的捕集装置包括洗涤塔1、喷淋循环泵2、空冷塔4和冷凝液循环泵3。
洗涤塔1的底部侧壁上具有烟气进口1-1，顶部具有烟气出口，塔底为塔釜。洗涤塔1内部且位于烟气进口1-1上方由下至上依次设置洗涤喷淋层1-2、旋风筒除尘器层1-3、间接冷凝层1-4、一级除雾层1-5、积液层1-6、填料层1-7、冷凝喷淋层1-8和二级除雾层1-9。
洗涤喷淋层1-2的进液口通过喷淋循环泵2与塔釜连通，喷淋循环泵 2用于将塔釜内的洗涤液输送至洗涤喷淋层1-2。
旋风筒除尘器层1-3位于洗涤喷淋层1-2上方，距离洗涤喷淋层1-2 0.5m-2m，旋风筒除尘器高0.5m-2m，旋风筒过流气速为5m/s-10m/s。
旋风筒除尘器层由若干上下贯通的旋风筒除尘器和固定底板组成，所述固定底板外沿与洗涤塔内壁密封连接，所述旋风筒除尘器贯穿固定在固定底板上；每个旋风筒除尘器由筒体和若干层安装于筒体内部的旋流叶片组成。
由洗涤喷淋层1-2上升至旋风筒除尘器层1-3的湿烟气中，粒径较大的颗粒物在离心力作用下被甩向旋风筒壁，被旋风筒壁上的液膜捕集下来，同时旋风筒出口的旋流气流加强上方间接冷凝层1-4与烟气的换热效果，提高烟气降温幅度。
间接冷凝层1-4位于旋风筒除尘器上方，距离旋风筒除尘器0.5m-1m。如图2所示，间接冷凝层1-4内设置有若干冷凝换热模块，每个冷凝换热模块由若干等间距竖直布置的金属叶片1-4-1和若干层等间距分布并垂直穿过金属叶片的冷凝液流通管道1-4-2组成；金属叶片1-4-1厚度为0.5-3mm，叶片间距为20-80mm，间接冷凝层高度为0.3m-0.6m，换热后烟气温度降幅为0.5℃-5℃。
间接冷凝层1-4上方为一级除雾层1-5，一级除雾层1-5内设置一级除雾器，高度为0.5m-1.5m。
如图3所示，一级除雾器高度为0.5m-1.5m，由除雾器模块1-5-1、支撑梁、导液槽1-5-2组成，除雾器模块1-5-1放置于支撑梁上且两相邻除雾器模块形成V字形；导液槽1-5-2固定在支撑梁上，其开口位于V字形底端的下方；导液槽1-5-2的开口处带有导液板1-5-3；导液槽1-5-2的一端设有与塔外连通的排液口。除雾器模块1-5-1由折叠板或波形板组成，折叠板或波形板间距为5-20mm，除雾器模块与水平面的倾斜夹角度为30-60°。
一级除雾器捕获含有细颗粒粉尘的雾滴，经导液槽1-5-2收集及时排出洗涤塔外，避免落入洗涤塔塔釜造成粉尘在洗涤塔釜累积。
如图4所示，积液层1-6由若干等间距均匀布置的积液槽1-6-2和导流板1-6-1组成，导流板1-6-1倾斜设置且底端位于积液槽1-6-2内，相邻两个积液槽1-6-2之间的空隙部分为气流通道。气流通道与积液槽1-6-2 槽宽的比例为0.5-1:1，导流板1-6-1与水平面的倾斜角度为40-70°，积液层1-6高度为0.3-0.8m。
填料层1-7架设在导流板1-6-1顶端，填料层高度为20-50cm，填料材质为金属材料或非金属材料，填料层高度为0.5m-2m。填料层1-7内倾斜设置有蜂窝状通道，蜂窝孔轴线与水平面夹角为40-80°。蜂窝孔截面为正六边形或圆形，截面孔面积为15-50cm2。两相邻蜂窝孔之间的填料层壁厚为 0.2-0.5mm。
积液槽1-6-2收集冷凝液，导流板1-6-1对烟气和填料层1-7下落的液滴起到导向作用，避免积液槽1-6-2漏液。
冷凝喷淋层1-8位于填料层上方0.5m-1.5m，冷凝喷淋层1-8喷淋液气比为0.5L/Nm3-3.0L/Nm3，喷嘴雾化压力为0.10MPa-0.30MPa，烟气降温幅度为5℃-20℃。
二级除雾层1-9位于冷凝喷淋层1-8上方，高度为0.2m-0.5m。二级除雾层1-9采用折流板除雾器，折流板采用金属薄板制作，金属薄板厚度为0.2mm-2.0mm，相邻金属薄板间距为3mm-10mm。
空冷塔4的塔体为双曲线塔体，塔体内由下至上依次设置有冷凝液降温填料层和冷凝液降温喷淋层。冷凝液降温喷淋层的入液口与间接冷凝层 1-4和积液层1-6的出液口连通，间接冷凝层1-4高于冷凝液降温喷淋层 10m-30m。空冷塔4的底部通过冷凝液循环泵3与洗涤塔1内的间接冷凝层1-4和冷凝喷淋层1-8入液口连通，通过冷凝液循环泵3向间接冷凝层 1-4和冷凝喷淋层1-8输送低温冷凝液。
洗涤塔1内间接冷凝层1-4和积液层1-6收集排出的高温冷凝液，在间接冷凝层1-4、积液层1-6与空冷塔4中冷凝液降温喷淋层之间的高度压差的作用下，由喷嘴雾化喷出，在空冷塔4内形成细小液滴，细小液滴与冷空换热降温，空气温度升高，空气在空冷塔4内由上至下形成一定梯度密度差，产生自拔力形成自然对流换热。冷凝液的降温幅度为5℃-20℃。降温后的冷凝液通过冷凝液循环泵3输送至间接冷凝层1-4和冷凝喷淋层 1-8，实现冷凝液低能耗循环利用与烟气降温。
采用上述装置进行湿烟气中细颗粒物捕集的工艺流程如下：
含颗粒物和气态污染物的烟气由洗涤塔1的烟气进口1-1进入洗涤塔并向上流动，塔釜中的洗涤浆液由喷淋循环泵2送至洗涤喷淋层1-2并雾化成液滴向下降落，与烟气进行逆向接触洗涤，去除烟气中的部分大颗粒粉尘和气态污染物，烟气与洗涤喷淋液换热蒸发至接近饱和状态(仅含颗粒物的湿烟气可不设洗涤喷淋层)。完成洗涤喷淋的烟气进入旋风筒除尘器层1-3，在旋风筒旋流叶片的导流作用下，烟气携带的大量细小喷淋浆液液滴和颗粒物在离心力作用下被甩向筒体内壁被捕集。完成旋流分离的烟气携带难以去除的细颗粒物进入间接冷凝层1-4，与内部设有冷凝液流通管道1-4-2的低温冷凝换热模块进行换热降温，烟气冷凝至过饱和状态，由于烟气中大量浆液液滴已经去除，水蒸气冷凝液化过程只能以烟气中的细颗粒物作为凝结核进行凝结，部分颗粒物在水蒸气凝结过程实现体积和质量的急剧增大，并以凝结液滴形式随气流上升，同时在冷凝换热模块的导流作用下，烟气气流被冷凝模块中等间距竖直安装的叶片整流均匀。完成间接冷凝和整流的烟气携带大量间接冷凝形成的凝结液滴进入一级除雾层1-5，在凝结液滴的惯性和除雾器折流导流作用下，凝结液滴与除雾器叶片发生碰撞并被捕集，并在除雾器叶片表面形成液膜，最终在重力作用进入导液槽1-5-2由导液槽1-5-2排出洗涤塔1外，倾斜安装的除雾器模块1-5-1进一步增加了烟气流通面积，提高除雾时间和除雾效率。完成一级除雾的烟气携带残余未除尽的细颗粒物穿过积液层1-6进入填料层 1-7，低温冷凝液经冷凝喷淋层1-8雾化后沿填料层1-7内的倾斜蜂窝通道下端向下流动，烟气沿倾斜蜂窝通道上端向上流动，受气水温差影响，湿烟气中的水蒸气进一步以残留粉尘颗粒物为凝结核快速降温凝结，烟气中的细颗粒物实现深度凝并增大。完成深度凝并的烟气携带凝结液滴经冷凝喷淋层1-8喷淋区域与低温雾化喷淋液滴进一步降温、凝并、碰撞后，凝结液滴的体积和质量进一步增大。完成雾化喷淋降温后的烟气携带凝结液滴进入二级除雾层1-9，在凝结液滴的惯性和除雾器折流导流作用下，凝结液滴与除雾器叶片发生碰撞并被捕集，并在除雾器叶片表面形成液膜，最终在重力作用进入积液层1-6，随冷凝循环液由积液层1-6排液口通过管道送至冷凝液降温喷淋层。完成多级除雾、冷凝、凝并和捕集的洁净烟气由洗涤塔1烟气出口排放。
低温循环冷凝液由冷凝液循环泵3送至间接冷凝层1-4和冷凝喷淋层 1-8的入液口，用于降低间接冷凝层1-4、填料层1-7和冷凝喷淋层1-8的温度，完成换热的高温冷凝循环液由管道送至空冷塔4中的冷凝液降温喷淋层，高温循环冷凝液经冷凝液降温喷淋层雾化后进入冷凝液降温填料层，与由空冷塔4进气口进入的低温空气换热降温，完成换热降温的低温循环冷凝液在重力作用下落入空冷塔底部的冷凝液储存池，由冷凝液循环泵3 送至间接冷凝层1-4和冷凝喷淋层1-8循环使用。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，包括洗涤塔、喷淋循环泵、空冷塔和冷凝液循环泵；
所述洗涤塔侧壁上设有烟气入口、顶部设有烟气出口，烟气入口以下部分为塔釜；所述洗涤塔内由烟气入口至烟气出口依次设置洗涤喷淋层、旋风筒除尘器层、间接冷凝层、一级除雾层、积液层、填料层、冷凝喷淋层以及二级除雾层；
所述空冷塔包括塔体，塔体底部设有空气入口，顶部设有空气出口；塔体内由下至上依次设置冷凝液储存池、冷凝液降温填料层和冷凝液降温喷淋层；
所述洗涤喷淋层的入液口通过管路与喷淋循环泵出口连通，所述塔釜通过管路与喷淋循环泵进口连通；
所述一级除雾层下方设有与洗涤塔外连通的排液口；
所述积液层下方设有排液口，通过管路与空冷塔的冷凝液降温喷淋层的入液口连通；
所述间接冷凝层、冷凝喷淋层的入液口通过管路与冷凝液循环泵出液口连通，间接冷凝层出液口通过管路与空冷塔的冷凝液降温喷淋层的入液口连通，空冷塔底部冷凝液储存池通过管路与冷凝液循环泵入液口连通。
2.根据权利要求1所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，所述旋风筒除尘器层由若干上下贯通的旋风筒除尘器和固定底板组成，所述固定底板外沿与洗涤塔内壁密封连接，所述旋风筒除尘器贯穿固定在固定底板上；每个旋风筒除尘器由筒体和若干层安装于筒体内部的旋流叶片组成；
所述旋风筒除尘器层与洗涤喷淋层的间距为0.5m-2m，旋风筒除尘器高0.5m-2m，旋风筒过流气速为5m/s-10m/s。
3.根据权利要求1所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，
所述间接冷凝层内设有若干冷凝换热模块，每个冷凝换热模块由若干等间距竖直布置的金属叶片和若干层等间距分布并垂直穿过金属叶片的冷凝液流通管道组成；
金属叶片厚度为0.5mm-3mm，叶片间距为20mm-80mm，间接冷凝层高度为0.3m-0.6m，换热后烟气温度降幅为0.5℃-5℃。
4.根据权利要求1所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，所述一级除雾层由除雾器模块、支撑梁、导液槽组成，若干除雾器模块倾斜对称放置于支撑梁上，两相邻除雾器模块形成V字形；
导液槽固定在支撑梁上，其开口位于两相邻除雾器模块底部衔接处下方；
所述导液槽的开口处带有导液板；导液槽的一端设有与塔外连通的排液口。
5.根据权利要求4所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，所述除雾器模块由折叠板或波形板组成，折叠板或波形板间距为5mm-20mm，除雾器模块与水平面的倾斜夹角度为30°-60°；所述一级除雾层高度为0.5m-1.5m。
6.根据权利要求1所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，所述积液层由若干等间距均匀布置的积液槽和导流板组成，导流板倾斜设置且底端位于积液槽内，相邻两个积液槽之间的空隙部分为气流通道；
气流通道与积液槽槽宽的比例为0.5-1∶1，导流板与水平面的倾斜角度为40°-70°，积液层高度为0.3m-0.8m。
7.根据权利要求1所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，所述填料层内倾斜设置有若干蜂窝状通道；蜂窝孔壁面厚度为0.2mm-0.5mm，蜂窝孔截面为正六边形或圆形，截面孔面积为15cm2-50cm2；填料层高度为20cm-50cm，蜂窝孔轴线与水平面夹角为40°-80°。
8.根据权利要求1所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，所述冷凝喷淋层与填料层的间距为0.5m-1.5m；冷凝喷淋层的喷淋液气比为0.5L/Nm3-3.0L/Nm3，喷嘴雾化压力为0.10MPa-0.30MPa。
9.根据权利要求1所述的湿烟气中细颗粒物的捕集装置，其特征在于，所述二级除雾层高度为0.2m-0.5m；二级除雾层内设置折流板除雾器，折流板厚度为0.2mm-2.0mm，相邻折流板间距为3mm-10mm。
10.一种湿烟气中细颗粒物的捕集方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)烟气由烟气入口进入洗涤塔，塔釜浆液经喷淋循环泵送至洗涤喷淋层雾化后对烟气进行洗涤，去除气态污染物及大颗粒粉尘，烟气与洗涤液换热冷凝至饱和状态；饱和烟气进入旋风筒除尘器层，在旋流离心作用下去除烟气中的浆液雾滴和大颗粒粉尘，完成烟气中细颗粒物的一级捕集(仅含颗粒物的湿烟气处理可不设洗涤喷淋层)；
(2)完成颗粒物一级捕集的烟气进入间接冷凝层冷凝降温至过饱和，水蒸气以残留的细颗粒物为凝结核生成液态雾滴，烟气携带液态雾滴进入一级除雾层，液态雾滴被一级除雾层捕集并由导液槽排出洗涤塔外，完成烟气中细颗粒物的二级冷凝、凝并、捕集；
(3)完成二级捕集的湿烟气携带少量残余细颗粒物穿过积液层、填料层、冷凝喷淋层和二级除雾层，在填料层中与冷凝喷淋液通过间接冷凝，水蒸气继续以残留细颗粒物为结晶核冷凝；在冷凝喷淋层中烟气与低温喷淋液接触继续深度冷凝，并捕集细颗粒物和冷凝液滴；携带残留雾滴的烟气经二级除雾器层除雾后由烟气出口排放，完成细颗粒物的三级深度冷凝、凝并、捕集。
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