本发明公开了一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统及方法，所述烟气治理系统包括有烟气集成治理塔、氨脱除剂制浆及供浆系统、水循环系统和副产物制备系统。氨脱除剂制浆及供浆系统连接烟气集成治理塔，烟气集成治理塔的脱硫浆液出水口导通连接至水循环系统，水循环系统将脱硫浆液过滤分离为滤后清水和浓缩废液，滤后清水导入烟气集成治理塔，所述浓缩废液导入所述副产物制备系统。所述方法包括以下步骤：氨脱除剂制备阶段；氨法协同脱硫脱PM2.5阶段；废液处理阶段；副产物制备阶段。本发明有效解决了氨挥发损失的问题，提高了氨利用率，避免了二次污染，无废水排放，实现了水循环利用，且能协同脱除烟气中的PM2.5颗粒。
1.一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统，其特征在于：包括用于氨法湿式脱硫并一体化脱除PM2.5的烟气集成治理塔，
用于氨法脱硫剂制备及供应的氨脱除剂制浆及供浆系统，
所述氨脱除剂制浆及供浆系统连接所述烟气集成治理塔，所述烟气集成治理塔的脱硫浆液出水口导通连接至所述水循环系统，所述水循环系统将脱硫浆液过滤分离为滤后清水和浓缩废液，所述滤后清水导入所述烟气集成治理塔，所述浓缩废液导入所述副产物制备系统；
所述烟气集成治理塔的内部结构从下至上依次包括氧化池、氨脱除剂喷淋装置和湿式电除尘段；
所述烟气集成治理塔的烟气进口设置于氧化池和氨脱除剂喷淋装置之间塔体上，所述烟气集成治理塔的净烟气出口设置于湿式电除尘段上部塔顶；
所述氧化池与塔外空压机导通连接，所述氨脱除剂喷淋装置通过塔外循环泵与所述氧化池导通连接；
所述湿式电除尘段由电场区和极板冲洗水喷嘴构成，所述电场区由若干直立布置的阴极线、阳极板间隔排列构成，所述电场区可设置为一级或多级，所述极板冲洗水喷嘴设置在所述电场区的阳极板上方；
所述废液池进口与所述烟气集成治理塔的氧化池出口导通相连接，所述废液池出口与所述过滤器的进液口相连通，所述过滤器的净水出口与所述工艺水箱的进口相连通；
所述结晶器的料液出口与所述离心机的进口相连通，所述离心机的出口与所述干燥器相连接；
所述工艺水箱的出水口与所述极板冲洗水喷嘴管道导通相连接，所述过滤器的废液出口与所述结晶器进口导通相连接，所述结晶器的上清液出口与配氨罐导通相连接。
2.如权利要求1所述的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统，其特征在于：所述氨脱除剂制浆及供浆系统包括储氨罐、配氨泵、配氨罐以及供氨泵；
所述储氨罐通过所述配氨泵与所述配氨罐相连接导通，所述配氨罐通过所述供氨泵与所述烟气集成治理塔的氨脱除剂喷淋装置相连接导通；所述配氨罐中所配置的氨脱除剂的浓度范围为4.0-6.0％。
3.一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理方法，其特征在于：采用权利要求2所述的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统进行烟气净化处理，包括以下步骤：步骤一，氨脱除剂制备阶段：将储存于所述储氨罐中的氨脱除剂原液由所述配氨泵输送至所述配氨罐中，与工业水按照设定比例配置成氨脱除剂，再由所述供氨泵输送至所述氨脱除剂喷淋装置；
步骤二，氨法协同脱硫脱PM2.5阶段：待处理烟气从所述烟气进口导入所述烟气集成治理塔内，上行烟气与所述氨脱除剂喷淋装置向下喷淋的氨脱除剂有效接触并脱硫，随后烟气进入所述湿式电除尘段内由若干阴阳极板形成的高压电场区，待处理烟气中的PM2.5微粒以及逃逸的氨、气溶胶被荷电，并迁移至所述阳极板，被阳极板上的冲洗水冲刷除去，最后净烟气通过塔顶的净烟气出口排放；
步骤三，废液处理阶段：所述氧化池的脱硫浆液输出至所述废液池，再通过所述过滤器进行分离浓缩，滤后清水输送至所述工艺水箱，浓缩废液输送于副产物制备系统；
步骤四，副产物制备阶段：过滤后的浓缩浆液依次进行结晶、离心、干燥，完成副产物的制备。
4.如权利要求3所述的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理方法，其特征在于：所述配氨罐中所配置的氨脱除剂的浓度范围为4.0-6.0％。
5.如权利要求3所述的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理方法，其特征在于：所述烟气集成治理塔的氧化池由塔外空压机输入的压缩空气对脱硫浆液进行氧化。
6.如权利要求3所述的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理方法，其特征在于：在步骤四进行结晶的过程中，将结晶过程产生的上清液导入所述配氨罐中，进行逸氨的回收利用。
一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及烟气治理工艺的技术领域，尤其涉及一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统及方法。
背景技术
[0002] 工业化的快速发展虽然为人类带来了突飞猛进的经济发展和生活水平的提高,但是也导致了各种环境污染问题的产生。其中，大气污染是21世纪人类社会生存和发展所面临的最严重的环境问题之一。我国是一个煤储量丰富的国家,能源消费结构对煤的过分依赖导致了大气污染的加剧,煤炭燃烧所排出的二氧化硫是酸雨和细颗粒物的主要前体物，造成了多种危害。
[0003] 氨法脱硫技术采用氨吸收尾气中的SO2，是较常见的脱硫工艺之一。我国对氨法脱硫技术的探索，始于上世纪90年代。2001年，科技部将氨法脱硫技术列入“十五”期间863计划能源领域课题，其后组织专家组对863计划课题“可资源化烟气脱硫技术”进行了验收。国家发改委也提出我国应建设大型氨法脱硫示范工程。在随后的国家科技攻关课题中，科技部继续对氨法脱硫技术的完善给予支持。
[0004] 氨法脱硫的副产物为(NH4)2SO4，可用作化肥从而能够有效回收利用。中国是化肥需求大国，因此采用氨法烟气脱硫符合我国国情。
[0005] 因化石燃料燃烧而带来严重大气污染的因素除了SO2外，雾霾的恶劣影响也日益加剧，造成此现象的污染物即PM2.5细颗粒物。PM2.5是指空气动力学直径小于2.5μm的微细颗粒，是导致大气能见度降低、阴霾天气、酸雨和全球气候变化等环境问题的重要因素。目前，PM2.5污染日益成为我国大气污染的另一个核心问题。由于其比表面积很大，容易富集重金属元素，是影响人类身体健康的最主要的污染物之一。
[0006] 现有常规除尘技术对PM10及以下的微细颗粒难以有效捕集，而湿式静电除尘技术的开发对PM2.5排放的控制将起到重要作用。如果能将氨法脱硫工艺与湿式静电除尘工艺相结合，即可实现同时脱除燃煤烟气中的SO2和PM2.5细颗粒物，达到多种污染物协同治理的目的。
[0007] 然而，目前已有技术中将湿式静电除尘技术与氨法脱硫技术相结合的工艺系统或设备鲜见报道。因此，本申请人致力于开发出这一新的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统及方法，实现多种污染物如SO2、PM2.5等联合脱除，并能有效防止氨法湿式脱硫的氨逃逸现象，避免二次污染和废水产生，既能提高大气污染治理效果，又能有效降低运行费用和占地面积。
发明内容
[0008] 鉴于上述现有技术存在的不足，本发明提出一种实现多种污染物如SO2、PM2.5等联合脱除，并能有效防止氨法湿式脱硫的氨逃逸现象，避免二次污染和废水产生，既提高了大气污染治理效果，达到了超低排放要求，又能有效降低运行费用和占地面积的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统及方法。
[0009] 本发明为达到上述目的，本发明提供的一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统，包括：
[0010] 用于氨法湿式脱硫并一体化脱除PM2.5的烟气集成治理塔，
[0011] 用于氨法脱硫剂制备及供应的氨脱除剂制浆及供浆系统，
[0012] 用于维持烟气治理系统工艺水平衡的水循环系统，以及
[0013] 用于氨法脱硫副产物回收利用的副产物制备系统。
[0014] 所述氨脱除剂制浆及供浆系统连接所述烟气集成治理塔，所述烟气集成治理塔的脱硫浆液出水口导通连接至所述水循环系统，所述水循环系统将脱硫浆液过滤分离为滤后清水和浓缩废液，所述滤后清水导入所述烟气集成治理塔，所述浓缩废液导入所述副产物制备系统。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述烟气集成治理塔的内部结构从下至上依次包括氧化池、氨脱除剂喷淋装置和湿式电除尘段。
[0016] 所述烟气集成治理塔的烟气进口设置于氧化池和氨脱除剂喷淋装置之间塔体上，所述烟气集成治理塔的净烟气出口设置于湿式电除尘段上部塔顶。
[0017] 所述氧化池与塔外空压机导通连接，所述氨脱除剂喷淋装置通过塔外循环泵与所述氧化池导通连接。
[0018] 所述湿式电除尘段由电场区和极板冲洗水喷嘴构成，所述电场区由若干直立布置的阴极线、阳极板间隔排列构成，所述电场区可设置为一级或多级，所述极板冲洗水喷嘴设置在所述电场区的阳极板上方。
[0019] 作为本发明的进一步改进，所述氨脱除剂制浆及供浆系统包括储氨罐、配氨泵、配氨罐以及供氨泵。
[0020] 所述储氨罐通过所述配氨泵与所述配氨罐相连接导通，所述配氨罐通过所述供氨泵与所述烟气集成治理塔的氨脱除剂喷淋装置相连接导通。
[0021] 作为本发明的进一步改进，所述水循环系统包括废液池、过滤器和工艺水箱。
[0022] 所述废液池进口与所述烟气集成治理塔的氧化池出口导通相连接，所述废液池出口与所述过滤器的进液口相连通，所述过滤器的净水出口与所述工艺水箱的进口相连通。
[0023] 作为本发明的进一步改进，所述副产物制备系统包括结晶器、离心机和干燥器。
[0024] 所述结晶器的料液出口与所述离心机的进口相连通，所述离心机的出口与所述干燥器相连接。
[0025] 作为本发明的进一步改进，所述工艺水箱的出水口与所述极板冲洗水喷嘴管道导通相连接，所述过滤器的废液出口与所述结晶器进口导通相连接，所述结晶器的上清液出口与所述配氨罐导通相连接。
[0026] 本发明还提出一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理方法，采用所述的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统进行烟气净化处理，包括以下步骤：
[0027] 步骤一，氨脱除剂制备阶段：将储存于所述储氨罐中的氨脱除剂原液由所述配氨泵输送至所述配氨罐中，与工业水按照设定比例配置成氨脱除剂，再由所述供氨泵输送至所述氨脱除剂喷淋装置。
[0028] 步骤二，氨法协同脱硫脱PM2.5阶段：待处理烟气从所述烟气进口导入所述烟气集成治理塔内，上行烟气与所述氨脱除剂喷淋装置向下喷淋的氨脱除剂有效接触并脱硫，随后烟气进入所述湿式电除尘段内由若干阴极线和阳极板形成的高压电场区，待处理烟气中的PM2.5微粒以及逃逸的氨、气溶胶被荷电，并迁移至所述阳极板，被阳极板上的冲洗水冲刷除去，最后净烟气通过塔顶的净烟气出口排放。
[0029] 步骤三，废液处理阶段：所述氧化池的脱硫浆液输出至所述废液池，再通过所述过滤器进行过滤浓缩，滤后清水输送至所述工艺水箱，浓缩废液输送于副产物制备系统。
[0030] 步骤四，副产物制备阶段：过滤后的脱硫浆液依次进行结晶、离心、干燥，完成副产物的制备。
[0031] 作为本发明的进一步改进，所述配氨罐中所配置的氨脱除剂的浓度范围为4.0%-6.0%。
[0032] 作为本发明的进一步改进，所述烟气集成治理塔的氧化池由塔外空压机输入的压缩空气对脱硫浆液进行氧化。
[0033] 作为本发明的进一步改进，在步骤四进行结晶的过程中，将结晶过程产生的上清液导入所述配氨罐中，进行逸氨的回收利用。
[0034] 本发明的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统及方法与现有技术相比至少具有如下技术效果：
[0035] 本发明的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统及方法，将氨法脱硫工艺与湿式电除尘技术有效结合，实现了在同一个脱除塔内联合脱除烟气中的硫氧化物和PM2.5微细颗粒，实现了多种污染物联合脱除，并能有效防止氨法湿式脱硫的氨逃逸现象，提高了氨利用率，且避免了二次污染和废水产生，实现了水循环利用，提高了对烟气的净化效率，降低了运行成本，既提高了大气污染治理效果，达到了超低排放要求，又能有效降低运行费用和占地面积。
附图说明
[0036] 图1为本发明的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统的结构示意图。
[0037] 图2为本发明的烟气治理塔的结构示意图。
[0038] 图中主要组件符号说明：
[0039] 100、烟气集成治理塔 101、塔外空压机 102、氧化池[0040] 103、烟气进口 104、氨脱除剂喷淋装置 105、塔外循环泵[0041] 106、湿式电除尘段 107、阳极板 108、阴极线[0042] 109、极板冲洗水喷嘴 110、净烟气出口 200、氨脱除剂制浆及供浆系统[0043] 201、储氨罐 202、配氨泵 203、配氨罐[0044] 204、供氨泵 300、水循环系统 301、废液池[0045] 302、搅拌器 303、过滤器 304、工艺水箱[0046] 400、副产物制备系统 401、结晶器 402、离心机[0047] 403、干燥器。
具体实施方式
[0048] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049] 实施例一：
[0050] 图1为本发明的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提出的一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统，包括：
[0051] 用于氨法湿式脱硫并一体化脱除PM2.5的烟气集成治理塔100，
[0052] 用于氨法脱硫剂制备及供应的氨脱除剂制浆及供浆系统200，
[0053] 用于维持烟气治理系统工艺水平衡的水循环系统300，以及
[0054] 用于氨法脱硫副产物回收利用的副产物制备系统400。
[0055] 如图1所示，氨脱除剂制浆及供浆系统200连接烟气集成治理塔100，将氨脱除剂浆液输送至烟气集成治理塔100内进行喷淋脱硫，烟气集成治理塔100的脱硫浆液出水口导通连接到水循环系统300上，由水循环系统300对脱硫浆液进行过滤，分离为滤后清水和浓缩废液，滤后清水导入烟气集成治理塔100内，作为极板冲洗水使用，浓缩废液导入副产物制备系统400。
[0056] 具体的，如图2所示，烟气集成治理塔100的内部结构从下至上依次包括氧化池102、氨脱除剂喷淋装置104和湿式电除尘段106。
[0057] 烟气集成治理塔100的烟气进口103设置于氧化池102和氨脱除剂喷淋装置104之间塔体上，烟气集成治理塔100的净烟气出口110设置于湿式电除尘段106上部塔顶。
[0058] 氧化池102与塔外空压机101导通连接，氨脱除剂喷淋装置104通过塔外循环泵105与氧化池102导通连接。
[0059] 湿式电除尘段106由电场区和极板冲洗水喷嘴109构成，所述电场区由若干直立布置的阴极线108、阳极板107间隔排列构成，所述电场区可设置为一级或多级，极板冲洗水喷嘴109设置在所述电场区的阳极板上方。
[0060] 具体的，如图1所示，氨脱除剂制浆及供浆系统200包括储氨罐201、配氨泵202、配氨罐203以及供氨泵204。储氨罐201通过配氨泵202与配氨罐203相连接导通，配氨罐203通过供氨泵204与烟气集成治理塔100的氨脱除剂喷淋装置104相连接导通。
[0061] 水循环系统300包括废液池301、过滤器303和工艺水箱304。废液池301内置有搅拌器302，废液池301进口与烟气集成治理塔100的氧化池102出口导通相连接，废液池301出口与过滤器303的进液口相连通，过滤器303的净水出口与工艺水箱304的进口相连通。
[0062] 副产物制备系统400包括结晶器401、离心机402和干燥器403。结晶器401的料液出口与离心机402的进口相连通，离心机402的出口与干燥器403相连接。
[0063] 在本实施例中，如图所示，工艺水箱304的出水口与极板冲洗水喷嘴109导通相连接，过滤器303的废液出口与结晶器401进口导通相连接，结晶器401的上清液出口与配氨罐203导通相连接。
[0064] 实施例二：
[0065] 本实施例提出一种氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理方法，采用实施例一的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理系统进行烟气净化处理，结合图1和图2所示，包括以下步骤：
[0066] 步骤一，氨脱除剂制备阶段：将储存于储氨罐201中的氨脱除剂原液由配氨泵202输送至配氨罐203中，与工业水按照设定比例配置成氨脱除剂，再由供氨泵204输送至氨脱除剂喷淋装置104。
[0067] 步骤二，氨法协同脱硫脱PM2.5阶段：待处理烟气从烟气进口103导入烟气集成治理塔100内，上行烟气与氨脱除剂喷淋装置104向下喷淋的氨脱除剂有效接触并脱硫，随后烟气进入湿式电除尘段106内由若干阴极线108和阳极板107形成的高压电场区，待处理烟气中的PM2.5微粒以及逃逸的氨、气溶胶被荷电，并迁移至阳极板107，被阳极板107上的冲洗水冲刷除去，最后净烟气通过塔顶的净烟气出口110排放。
[0068] 步骤三，废液处理阶段：氧化池102的脱硫浆液输出至废液池301，再通过过滤器303进行过滤浓缩，滤后清水输送至工艺水箱304，浓缩废液输送于副产物制备系统400。
[0069] 步骤四，副产物制备阶段：过滤后的脱硫浆液依次进行结晶、离心、干燥，完成副产物的制备，可将干燥后的副产品送至包装车间。
[0070] 具体的，本实施例的配氨罐203中所配置的氨脱除剂的浓度范围为4.0-6.0%，烟气集成治理塔100的氧化池102由塔外空压机101输入的压缩空气对脱硫浆液进行氧化，并在步骤四进行结晶的过程中，将结晶过程产生的上清液导入配氨罐203中，进行逸氨的回收利用。
[0071] 采用本实施例的氨法集成脱硫、脱除PM2.5的烟气治理方法，有效地将氨法脱硫工艺与湿式电除尘技术有效结合，实现了在同一个脱除塔内联合脱除烟气中的硫氧化物和PM2.5微细颗粒，实现了多种污染物联合脱除，并能有效防止氨法湿式脱硫的氨逃逸现象，提高了氨利用率，避免了二次污染和废水产生，实现了水循环利用，提高了对烟气的净化效率，降低了运行成本，既提高了大气污染治理效果，达到了超低排放要求，又能有效降低运行费用和占地面积。
[0072] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
