气动乳化除尘脱硫技术
一、 引言
在我国,62%以上的城市SO2浓度超过国家环境空气质量二级标准,占全国面积近50%的地区受到酸雨污染.酸雨已严重危害国民经济的发展和严重破坏着生态平衡,治理酸雨已列为国策.燃煤生成的SO2是产生酸雨的主要来源,脱除燃煤烟气中的SO2的技术近年来蓬勃发展.
二、气动乳化原理及过滤机理
气动乳化是一种过程,乳化是一种状态.气动乳化过程是这样形成的:在一圆形管状容器中,经加速的待处理废气以一定角度从容器下端进入容器,与容器上端下流的不稳定溶液相碰,废气高速旋切下流溶液,溶液被切碎,气液相互持续碰撞旋切,液粒被粉碎得愈来愈细,气液充分混合,形成一层稳定的乳化液.在乳化过程中,乳化液层逐渐增厚,当上流的气动托力与乳化液重力平衡后,最早形成的乳化液将被新形成的乳化液取代.
带着被捕集的杂质断续流经均气室直至沉淀浓缩渣滤池,在乳化室内,只要有足够的处理气流量,总将保持一相对稳定的乳化液层.
带有粉尘和有害气体的废气,在乳化室内参与了气动乳化过程,废气载有的粉尘和有害气体,与乳化液中的微细液粒接触,由于在乳化液中,液粒的比表面积比起水膜除尘、喷淋除尘方式中液滴要大数倍至数十倍,因而,单位液量捕集和吸收烟尘和有害气体的效率将显著增大.对于有害气体来说,液粒趋细,活化了液粒,更有利于化学净化过程.
三、气动乳化除尘脱硫设备的结构
气动乳化除尘脱硫设备,由三部分组成,待处理废气首先进入均气室,再进入气动乳化过滤元件组,最后通过气液分离室,经风道由引风机送入烟囱,将净化后的废气排入大气.各部件的作用简述如下:均气室的作用是均匀分配废气给每一过滤元件,使每一过滤元件发挥同等的过滤作用.废气分配不均匀,将严重影响过滤器除尘脱硫效率;气动乳化过滤元件组,是过滤器的核心,它提供一个主要是紊流掺混的强传质气动乳化空间,它是废气净化的主要构件,气动乳化过滤元件的结构,气流速度,布液量都直接影响废气净化的效率.气液分离室,用于气液分离,液气分离采用凝并和惯性原理,结构简单,经过液气分离,排出的净化后气体含量低于10%,液气分离室还有进一步除尘脱硫的作用.
四、气动乳化除尘的技术特点和设备性能
1、净化效率高
采用空气动力学理论与实验方法发展而成的气动乳化除尘脱硫技术与现有的湿法技术根本不同.在气动力而产生的乳化层中,极细的液滴处于高速流动状态,且在吸收区停留相对较长的时间.理论计算和实践证明,气动乳化与任何其他湿法技术,如:喷淋、水膜等法的传质效果高数倍至数十倍,从而极大地提升了除尘效率和脱硫效率.尤其对一般方法难以净化的超细粉尘和高浓度SO2有明显的优势.
2、液气比低
强传质效果使脱除单位烟气所需的流化液量大大降低,亦即液气比低,使循环量小,相应的工艺设备规格较小、投资省、动力耗能少、运行费用低,特别适用场地较小的场合.
3、无径喷嘴湿法脱硫技术
除冲击式自激式外,包括文丘里、水膜、动力波、喷淋、旋转喷淋、施流踏极等湿法技术,无一不依靠喷雾的方法.除气压区大量的水气带入烟道引风机,喷嘴的堵塞、结垢、磨损、腐蚀是一般湿法技术不可避免的问题.采用适当材质和工艺制造的气动乳化设备,可使进入过滤器的吸收液含固率达30%,更不会出现积灰、结垢等问题.
4、阻力小、脱水性能好
根据不同的项目要求,系统阻力设计为200~1200Pa.在绝大多数情况下,不需增加或更换引风机;按气动机理设计的脱水除雾器,保证出口的含水率体积百分比低于2.5%,气化后的气体不带水.
5、零维修工作量的脱硫除尘一体化技术
全面采用动力学原理设计的气动乳化脱硫除尘器,全套设备除气流由引风机拖动水泵给水外,100%为固定设计,无一活动部件.采用特种金属或普通碳钢配合航天的耐材料精心制造.耐高温、耐酸碱腐蚀、耐磨损,确保了设备的绝对的可靠性和长达20年的使用寿命.加之前述的低阻高阻、无喷嘴、低液气比、脱水除雾好等不同凡响的优点.确定了该技术及所需的配套设施,在处理相同烟气量的前提下必然工程规模小、占地面积小、一次性投资少.运维成本低、任何湿法技术均不可避免的风机和水泵用电、吸收剂三大项外可以忽略不计,确立了气动乳化作为一体化湿法脱硫除法的领袖地位.
五、脱硫系统及工艺
气动乳化脱硫除尘器适合所有湿法脱硫的工艺及脱硫剂.脱硫工艺的选择应视经济性、环境效益、可靠性和可操作性等具体因素而决定.
对于小型锅炉,没有必要配备复杂的吸收剂制备系统和脱硫渣液处理系统.脱硫工艺应相对简单,流程相对较短,否则投资高,经济性差.可考虑用当地废碱液或冲渣水等碱性废水作为吸收剂.脱硫渣液进行简化的处理后循环使用或抛弃.对于大型锅炉,采用自动化程度较高的脱硫工艺,流程相对较长,脱硫产物回收再利用.
上一篇：35kv电网继电保护设计
