燃煤锅炉尾部烟气中含有大量余热及SO₂、SO₃、微细颗粒等污染物,湿法烟气脱硫的大规模应用,虽然有效的控制了 Sb排放,但脱硫后饱和湿烟气仍然含有大量潜热,同时携带有少量的微细颗粒、SO₂等污染物,现有的湿式静电等末端控制技术难以兼顾余热回收与污染物的协同脱除。本文针对上述问题,提出了烟气深度降温余热回收协同污染物脱除技术,在理论分析基础上,针对不同位置烟气的特点,分别设计并搭建了湿烟气冷凝换热协同污染物脱除中试试验系统以及SO₃冷凝机理实验系统,研究了烟气深度降温余热回收效率以及冷凝换热过程中微细颗粒物、SO₂、SO₃的脱除规律,为促进烟气余热回收与污染物协同脱除技术提供基础数据。首先,本文在理论分析的基础上,建立了脱硫后饱和湿烟气冷凝换热协同污染物脱除试验系统,通过冷凝实现烟气深度温降,来研究冷凝器对湿法脱硫后湿烟气的换热性能,以及不同运行参数下微细颗粒物、SO₂脱除效率,研究发现:冷凝器对脱硫后饱和湿烟气的换热性能良好,凝结水回收率在90%以上。湿烟气降温冷凝对微细颗粒的分级脱除效率整体呈"U"型分布,脱除效率随冷却水流量与湿烟气温降的增加而增加,随湿烟气中微细颗粒物浓度、烟气流量的增加而降低。实验中在最佳工况下,湿烟气温度从50℃降到20℃,微细颗粒物脱除效率可达40%左右;烟气深度冷凝对SO₂也有一定脱除效果,烟气流量不变,其脱除效率随冷却水流量与入口 SO₂浓度的增加均先增加后减少,其脱除量随入口 SO₂浓度的增加而增加,在入口浓度200mg/Nm3左右时迅速上升,此后增长趋于稳定。试验中在最佳工况下SO₂脱除效率在15%～20%之间,通过增加钙基吸收剂可有效提高脱硫效率。其次,建立了SO₃冷凝机理实验系统,研究了不同条件下SO₃冷凝析出规律,研究发现:烟温低于10C℃时,SO₃凝结收集效率随着冷凝温度的增加而增加;烟温到100～～20℃左右时,可收集几乎全部的SO₃;随着冷凝温度继续增加到烟气酸露点以上时,SO₃收集率迅速降低。SO₃及水蒸气浓度的增加都会导致SO₃冷凝收集效率降低,且SO₃浓度对收集效率产生的影响较大。相同条件下,SO₃收集率:直型冷凝管<蛇型冷凝管<带过滤棉的蛇型冷凝管,而单纯增加冷凝管的长度,对收集效率的增加影响不大。