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散射塔钙基湿法脱硫工艺

时间:2020-01-15 来源:管理员 点击:13

一、喷淋散射塔的深度净化功能

喷淋散射塔具有精细除尘深度脱硫脱硝的功能,其除尘、脱硫、脱硝过程可分为二次,第一次是利用喷淋塔洗涤烟气的特点对烟气进行除尘、脱硫、脱硝。第二次是利用鼓泡塔具有分散相(烟气中的尘、SO2、NOx)对连续相(吸收液)的特点对烟气进行除尘、脱硫、脱硝。

当煤质变化、负荷变化、脱硫剂品级变化、国家对烟气排放标准要求提高时,喷淋散射塔都可以通过对喷淋散射塔液位(表现为散射管的插入深度)的适当调节来保证烟气的排放达标。

喷淋散射塔在除尘、脱硫时具有稳定性,不管入口烟气的污染物浓度有多高,只要调节喷淋散射塔吸收液的液位高度,就可以保证喷淋散射塔出口的烟气中SO2浓度长期稳定在35 mg/m3、烟尘浓度稳定在5 mg/m3的情况下运行。

  二、喷淋散射塔的除尘原理

目前我国工业炉窑的烟气大部分除尘设备对2.5μm以下的烟尘难以去除,主要原因是:传统脱硫工艺若要去除2.5μm以下的烟尘需要消耗很大的能量,其能效比过小。经我们对工业炉窑的静电除尘器和布袋除尘器出口的烟尘分析得出:其除尘器出口的烟尘具有干燥、密度小、比表面积大等特点,因此,很适合于喷淋散射塔进行精细除尘,原因如下:

             喷淋散射塔的一效除尘(洗涤除尘)

喷淋散射塔的一效除尘是在喷淋散射塔的中仓内进行,当喷淋散射塔的喷淋液雾滴与烟气中的尘颗粒接触、撞击时,烟气中的细小烟尘将被雾滴捕捉或粘附,从而使细小的烟尘从烟气中分离出来;

由于喷淋散射塔的中仓内散射管的水封(插入下仓的吸收液后造成)产生的微正压作用会使烟气压缩,所以烟气密度相对提高,也就是说:烟尘在相对的空间内密度增加,单位体积内的烟尘被吸收液液滴捕获的概率也随之提高,同时,因喷淋散射塔中仓内湿度很大,当干燥和表面积大的细小烟尘进入中仓后会迅速吸湿、膨胀而与烟气分离;

引入喷淋散射塔烟道内的烟气流速为:10~15m/s, 当烟气进入喷淋散射塔中仓后被迅速扩容,流速急剧下降(相当于文丘里),烟气往下拐进散射管内时,速度又将提高。这种扩大、变向、缩小等过程加剧了烟气产生湍流的频率,所以烟尘与吸收液液滴的碰撞几率大大地提高而被捕捉。

           喷淋散射塔的二效除尘(水浴除尘)

喷淋散射塔的二效除尘是发生在散射管插入吸收液后,用吸收液除尘。喷淋散射塔中仓内发生的除尘过程是吸收液雾滴与烟尘两个分散相之间的碰撞而产生的捕捉过程,而烟气在吸收液中发生的除尘过程是分散相烟尘与连续相吸收液浆之间的连续碰撞而产生的捕捉过程,因此喷淋散射塔可以捕捉到更低浓度的细小烟尘;

          喷淋散射塔的三效除尘(泡沫除尘)

由于喷淋散射塔下仓的鼓泡区域会产生很厚的泡沫层(见图2-2),当烟气中未被去除的烟尘经过鼓泡区域时,将会被泡沫层进行过滤而被去除掉。

喷淋散射塔对1μm以下的粉尘脱除效率可达60%,1~10μm的粉尘脱除效率为90%,大于10μm的粉尘脱除效率为99.99%。

    三、喷淋散射塔的脱硫原理

烟气脱硫的基本原理就是:酸+碱 = 盐+水,烟气中的SO2属酸性,吸收液属碱性,因此只要能使烟气中的SO2与吸收液充分接触就可产生盐和水,从而使烟气中的SO2被脱除。喷淋散射塔在进行烟气脱硫时采用的是喷淋+鼓泡,它完全可以满足酸碱的充分接触,以达到烟气脱硫的目的,同时,还可通过调节吸收液的液位高低,来增减烟气中的SO2与吸收液的接触时间,以满足国家不同时段对烟气中SO2的排放标准的要求。

四、喷淋散射塔具有低运行成本和低能耗的优点

喷淋散射塔(结构示意图见图2-4)是结合喷淋塔和鼓泡塔的优点而自主创新的一种新型的吸收塔型,其对烟气污染物(尘、SO2、NOx)的吸收过程可分为二次,第一次吸收(以脱硫为例)是利用喷淋塔脱硫曲线的斜率最大段(见图2-5),即:脱硫效率最高处(液气比为1~2处)进行烟气脱硫,同时对进入喷淋散射塔的烟气还具有降温、增湿和对喷淋散射塔的中仓进行清洗的多重作用;第二次吸收是利用鼓泡塔散射器插入吸收液的深度与脱硫率的关系(见图2-6)进行烟气脱硫,由于鼓泡塔在烟气脱硫时具有分散相(烟气中的SO2)对连续相(吸收液)的优点,使得喷淋散射塔具有更好的节能特点和更高的脱硫率。


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