本實用新型涉及煙氣污染物減排技術領域，具體涉及一種濕法脫硫裝置相變團聚協同脫除細顆粒物的系統。
背景技術：
近來細微顆粒物PM2.5引起的霧霾給人們的生活和身體健康帶來了嚴重不便和危害，已成為國際上大氣污染控制技術領域的熱點。我國是世界上最大的煤炭消費國，煤燃過程中產生的PM2.5已成為大氣中PM2.5的主要來源之一。有數據表明，我國燃煤電廠細顆粒物PM2.5的排放量為135萬噸/年左右。日益嚴重的環境污染問題開始制約我國經濟的可持續發展，因此開發高效的燃煤電廠煙氣PM2.5的控制技術是燃煤電廠亟待解決的問題。
目前，我國絕大多數燃煤電廠普遍采用的煙氣污染物處理方法和設備有選擇性催化還原(SCR)脫硝、靜電除塵器(ESP)、濕法煙氣脫硫(WFGD)系統。煙氣首先進入SCR裝置進行脫硝處理，除掉絕大部分NOX氣體，然后經除塵裝置ESP除塵后進入WFGD系統，除掉絕大部分SO2氣體，最后經煙囪排入大氣環境。其中，除塵裝置為主要的顆粒物控制設備。另外，WFGD系統也能脫除部分的顆粒物。
由于細顆粒慣性作用和擴散作用很微弱，傳統除塵設備對粒徑小于2.5μm的飛灰顆粒捕集效果不佳，尤其是粒徑范圍處于0.1-0.5μm的顆粒最難被捕集。顆粒團聚技術的核心思想是通過物理或化學的作用將這些亞微米級的顆粒團聚生成較大的顆粒，使得進入除塵設備時顆粒的粒徑盡可能的處于有效捕集的范圍內。
蒸汽相變團聚技術是有效促進細顆粒團聚長大的技術之一，其機理是：在過飽和水汽環境中，水汽以細顆粒物為凝結核發生相變，使顆粒粒度增大、質量增加，并同時產生擴散泳和熱泳的作用，促使細顆粒物遷移運動，相互碰撞接觸，進一步促使細顆粒物凝并長大。201010557868.3、201010018238、201210487767.2、201310150551.1等專利利用在脫硫塔加入蒸汽來實現煙氣的過飽和，促進顆粒物的團聚，這種方法由于需要在煙氣中噴入大量蒸汽，能耗較高，熱效率下降。另外，加入蒸汽相變潛熱的釋放會造成排煙溫度升高，導致機組水耗增加。專利201010598462.X公開了一種燃燒煙氣中超細顆粒物的冷凝團聚捕集方法及裝置，設置增濕降溫裝置使煙氣相對濕度達到90％以上，這種方法同樣耗費大量的蒸汽或能量。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于克服上述技術的缺點，利用現有的濕法煙氣脫硫裝置(WFGD)中煙氣濕度高的特點，提供了一種濕法脫硫裝置相變團聚協同脫除細顆粒物的系統，該系統能夠有效促進細顆粒的團聚和協同脫除，降低了顆粒物團聚的能耗和水耗。另外，水蒸汽的冷卻凝結降低了煙氣的絕對含濕量，利用相變團聚裝置回收的熱量加熱尾部煙氣降低煙氣的水蒸汽飽和度，提高煙囪的排煙溫度，減輕濕法脫硫后煙囪冒白煙現象。
為達到以上目的，本實用新型采用如下技術方案：
一種濕法脫硫裝置相變團聚協同脫除細顆粒物的系統，包括依次設置在脫硫主塔1出口煙道中的相變團聚裝置2、相變團聚裝置沖洗水噴嘴3、除霧器沖洗水噴嘴4、除霧器5和煙氣再熱器7，相變團聚裝置2的冷卻水來自循環冷卻水系統，相變團聚裝置2的出口通過循環水泵8與煙氣再熱器7的入口相連接，煙氣再熱器7的循環水返回循環冷卻水系統，除霧器5下部布置廢水排放槽6。
所述相變團聚裝置2為冷凝式換熱器，用于冷卻水與含細顆粒物高濕煙氣的間接換熱。
所述廢水排放槽6與脫硫補水系統相連接。
本實用新型利用相變團聚裝置中的循環冷卻水將脫硫主塔出來的高濕煙氣冷卻，細顆粒物在溫度梯度產生的熱泳力的作用下，向冷壁面趨進，增強了細顆粒物間以及細顆粒物與液滴/液膜的碰撞；并且冷卻使水蒸氣以細顆粒物為凝結核凝結長大，實現細顆粒物的團聚長大，提高后續除霧器對細顆粒物的脫除效率；另外相變團聚裝置中循環冷卻水回收的熱量用于除霧器后煙氣的加熱，提高煙氣的干度。
因此本實用新型具有以下益處和優點：(1)能耗低：通過冷卻的方式實現細顆粒物的相變團聚和長大，避免了蒸汽的消耗，系統能耗低；(2)減輕了煙囪冒白煙現象：回收的熱量用于煙氣的再熱，提高煙氣干度，避免了因煙氣濕度大而產生的冒白煙現象；(3)水的回收利用：通過冷卻有效降低了排放煙氣中的水分含量，回收的水經處理后可以用于脫硫系統補水，降低系統水耗。
附圖說明
圖1是本實用新型系統的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施過程對本實用新型作進一步的詳細描述。
如圖1所示，本實用新型一種濕法脫硫裝置相變團聚協同脫除細顆粒物的系統，包括依次設置在脫硫主塔1出口煙道中的相變團聚裝置2、相變團聚裝置沖洗水噴嘴3、除霧器沖洗水噴嘴4、除霧器5和煙氣再熱器7，相變團聚裝置2的冷卻水來自循環冷卻水系統，相變團聚裝置2的循環水出口通過循環水泵8與煙氣再熱器7的入口相連接，煙氣再熱器7的循環水返回循環冷卻水系統，除霧器5下部布置廢水排放槽6。
作為本實用新型的優選實施方式，所述相變團聚裝置2為冷凝式換熱器，用于冷卻水與含細顆粒物高濕煙氣的間接換熱。
作為本實用新型的優選實施方式，所述廢水排放槽6與脫硫補水系統相連接。
本實用新型濕法脫硫裝置相變團聚協同脫除細顆粒物的系統協同脫除細顆粒物的方法，依次包括下述步驟：
(1)原煙氣經脫硫主塔1濕法脫硫后，高濕煙氣從脫硫主塔(1)出口經煙道進入相變團聚裝置2，相變團聚裝置2中的循環冷卻水使煙氣溫度降低10℃～20℃，隨著煙氣冷卻降溫，煙氣達到過飽和狀態，煙氣中水蒸汽以細顆粒物為凝結核冷凝長大；
(2)隨后，在溫度梯度產生的熱泳力的作用下，細顆粒物向冷壁面趨進，通過細顆粒物與液滴以及細顆粒物間的碰撞凝結，細顆粒物進一步凝結長大，實現細顆粒物的團聚，變成大顆粒；
(3)通過除霧器5對凝結長大的細顆粒物及凝結水有效脫除，含細顆粒物的廢水經廢水排放槽6排出；
(4)除霧器后的凈煙氣利用相變團聚裝置2回收的熱量在煙氣再熱器7中加熱成為干煙氣后，最后經凈煙氣出口9排出。