文丘里喷管内的强烈紊流运动,大面积的旋转喷淋和旋流技术即使气液接触面积增大,又使气相剧烈运动,有利于碱性废液对SO2的吸收,1kg水表面积仅有0.065m2,发雾化成直径0.04mm的液滴则表面积增至175m2,增在2692倍。酸碱中和,首先取决碱液的雾化质量,雾化越细,则酸与碱的中和越充分,液雾与烟气接触面积越大,净化效果越好,脱硫率越高。除尘的脱硫除尘器独特的设计性能,使高速运动的气流对碱液作激烈的搅拌、超群的旋流塔板装置设计,使碱液和烟气产生蜗流内循环,重复雾化,液滴粒每项基本在0.04mm以下,液雾与SO2充分搅拌在一起,达到最佳的雾化质量,进而达到理想的脱硫除尘效果。
第二类是干法脱硫工艺,如荷电干式喷射脱硫法和等离子体法(电子束照射、脉冲电晕等离子体法);
第三类是半干法脱硫工艺,如来自转喷雾干燥法,如炉内喷钙曾湿活化法。
目前引进国外技术虽效果可行,然而投资运行的成本较高,一般用户承受不了,较难推广。我厂HSTC型高效脱硫除尘器产品在1~220T/H锅炉烟气处理运行中实践证明,具有投资省,操作简单便捷,维修最小,常规使用的寿命长(一般为30年以上),效率高且稳定的特点,也是适宜当前国情与厂情的专利实用型产品。烟气脱硫工艺为“双碱法脱硫”。
现有链条蒸气锅炉的废气(SO2、粉尘、林格曼黑度)为了彻底达标排放,满足国家环保法规的要求,有效的保护自然环境,同时确保用户的工艺技术要求和工程进度,贵公司准备遵循公开、公平、公证和诚信的招标原则。借此机会,我公司向贵公司表示衷心的感谢。
HSTC型高效脱硫除尘设施系列是曲阳县花岗石综合国内多项脱硫除尘技术(机械雾化、塔板、旋流板、同心圆、筛板、泡沫脱硫除尘技术)的原理与优点,在锅炉的技术思路引导下,历时3年研究与工程实践,经过十多次改进后,投入到4T/h-220T/h锅炉的脱硫除尘项目中使用,实践证明,脱尘效率大于99.6%,脱尘效率在80%-89%之间(据供液PH值定),得到了各地环保部门和用户的高度评价后而定型的系列脱硫除尘一体化装置,该设备的主要设计目标是针对循环流化床锅炉、粉煤炉、沸腾炉的排尘浓度大,微尘含量多的排烟特点而设计的。
文丘里喷管出口下部有一个全麻石旋流板洗涤装置,当含尘烟气以-21m/s的速度从文丘里扩散段向下高速俯冲向洗涤池的水中进行第一级除尘,除尘效率可达75-80%,在此过程中,一部分灰尘被沉淀于洗涤池中,含尘烟气经过第一级除尘后进入洗涤池的洗涤旋硫板层,因旋流板的作用加速了烟气的旋转速度,增大了烟、尘、SO2与除法脱液的接触面积,在该层旋流板上部装有12组喷淋装置、对含尘烟气二氧化态进行洗涤,使烟气中的二氧化硫与碱液充分接触,烟气在此运行过程中进行第二级除尘,效率为90%;第一级脱硫,效率为50%。烟气中的流速以切线进入主塔筒体,绕着塔骨第一层、第二层旋流板上升时,遇到从两层喷管大面积360度旋转喷淋出来的液滴(液滴粒径相当于尘粒粒径的150倍左右),这些液滴有极大的接触面积。根据液体力学的原理,流体中气、液、固体三相间惯性力的不同,相互间存在着相对运动,于是产生固体烟尘小、小颗粒间,液体与固体间,以及液体不同直径水滴间的相互碰撞运动。烟尘在此运动过程中出现较大颗粒的灰水滴捕集小颗粒微尘、小颗粒微尘凝聚面大颗粒的灰水滴的凝聚现象,在离心力、惯性力和喷管旋转喷水的推力的作用下,烟气中的凝聚而成的灰水滴被甩到液面被捕集,同时被离心力甩向塔壁,形成沿主塔内壁旋转的液环,并受重力的作用沿壁下流经旋流板后形成3cm厚的水膜,沿主膜内壁下流继续捕捉被甩向筒壁的灰尘,该含尘液流经水封口,冲至循环池中淀沉后,再进入第二次循环周期。含尘烟气在主塔内进行第三级旋流板除尘和第四级水膜除尘,第二级脱硫也同时在此过程上完成,除尘效率为95%,脱硫效率为75%,内设四层旋流板装置,其中两层用来捕捉小粒径微尘和加碱液脱硫,另两层为第一级除雾脱水层。
由于液体分子间存在间隙,烟气比重小、含尘烟气和二化硫经过一次碰撞凝聚(在文丘里管内部进行)。一次除尘(在文丘里管出口和洗涤池液面间进行),一次洗涤除尘、脱硫后,设备总除尘效率小于96.6%,脱硫效率小于85%,净化后的气体则上升进入液气分离段,在干段区进行气液分离(除雾率达95-99%),然后干燥、洁净烟气副塔处理后经风机送入烟囱外排。
锅炉排放出来的含尘烟气经陶瓷多管除尘器后以18-22m/s的速度进入文丘里喷管,烟气在收缩段内逐渐加速,到达文丘里喷管喉部烟气流速最高,烟气由18-22m/s的初速度增至多45-50m/s,该处烟尘密度最大,含烟气呈积水雾,水雾粒径在几百微米以下,相当于尘粒粒径的100倍左右,由于雾状水雾布满整个喉部,烟气中高速运动着的尘粒冲破水珠周围的气膜吸附在水珠上,凝聚成大颗粒的灰水滴(称碰撞凝聚),以利灰尘沉降和主塔旋流板分离。
链条蒸汽锅炉烟气中的主要污染物是粉尘和二氧化硫。目前,世界上应用烟气脱硫装置最多的国家是日本和美国,日本的烟气脱硫装置以处理容量计算,大约50%采用湿式石灰和石灰石流程,副产石膏;16%用间接石灰或石灰石流程(双碱法);13%用回收流程,副产品为硫酸、硫酸铵和元素硫,24%用钠碱法、副产品硫酸钠。在技术发展上,针对石灰和石灰石法存在的问题,采取了向吸收液中添加某种化学成份的方法,如镁离子、氯化钙、乙二酸等,以减少废液的排放量并防止结垢,美国的烟气脱硫亦是以湿法石灰或石灰石流程为主,但这一些方法运行的成本高,加重工厂负担。
国内的烟气脱硫技术有很大的发展,燃烧前、燃烧中和燃烧后的脱硫处理技术,均有各自的适合使用的范围,实践证明,燃烧后的烟气脱硫仍是现在唯一可以大量脱除烟气中二氧化硫的可用技术。对于湿法石灰或石灰石流程中的结垢问题,国内开展了扩大工业性实验,基本上消除了结垢现象,现在脱硫工程中应用较广泛的有双碱法,此方法以碱溶液作为吸收液,对二氧化硫有较高的净化效率,而且系统简单,因而不存在考虑像石灰溶液那样在循环中要处理结垢和堵塞问题,消除了吸收工序中的泥浆处理工作,在吸收操作中的PH值的控制范围较宽,便于管理。没有回收价值高的新产品,现行的烟气脱硫工艺有三大类:
为了解决石灰湿法脱硫中存在的结垢问题,我厂HSTC型高产脱硫除尘设施彩“双碱法”流程。此方法以碱溶液作为有为收液,因而不像石灰深液那样在循环中存在结垢和堵塞问题,消除了吸收工序中的泥浆处理工作,在吸收操作中PH值的范围较宽,便于管理。
二氧化硫烟气进入吸收塔与含有亚硫酸钠、硫酸钠、亚硫酸氢钠和碳酸钠的溶液接触反应生成亚硫酸氢钠,其化学反应如下:
1)烟气中的SO2属于酸性物质、脱硫是利用SO2的特性即酸性、熔解性、氧化性、还原性。而二氧化硫溶于水后酸性很强与碱反应的速度很快不需多加考虑。氧化性与还原性是在强氧化剂、还原剂和催化剂的作用下氧化成酸性更强的SO2与还原成原素硫,正常的情况下,烟气从锅炉排出时,氧化剂(如CO)、还原剂(如CH1)等温度已为定值,因为,利用碱液脱硫时不需要更加多的考虑其氧化性与还原性,所以脱硫时关键应考虑其溶解性;SO2溶于水,但溶解度不大,那么,当碱液量一定时,只能增大碱液与SO2的接触面积,使SO2溶于水后与碱快速反应生成盐再次溶解SO2与包溶SO2,由于该设备的主、副塔体较高,吸收阻力小,对流体来说,旋转圈数能够获得充分的时间和空间接触,吸附、溶解、中和、分离等净化过程,文丘里喷管间接触,吸附、溶解、中和、分离净化过程,
(1)HSTC型高效脱硫除尘器系国家专利技术,同时属国家环保总局确认的重点环境保护实用技术(A类)
(3)使用HSTC型高效脱硫除尘器,为达到新的环保要求,锅炉出口须增加陶瓷多管除尘器,再进入脱硫除尘器进口、进行净化。脱硫除尘液是利用废水循环使用,不外排,塔内工作原理是针对烟气成份组成特性,成功地应用湿法脱硫除尘,烟气经过碰撞、凝聚、喷淋、冲激、吸收、吸附、氧化、中和、还原等物理化学过程,以及脱水、除雾,进而达到烟气脱硫、除尘、消烟、除湿、净化的目的。燃煤锅炉也能够达到以下多项标准:
1、根据10T/H链条蒸汽锅炉的烟气排尘量及其粉尘粒度分布的特点,以及我厂多年来锅炉烟气治理经验与实例,10T/H链条蒸汽锅炉的烟气治理采用我厂的HSTC型一级湿式脱硫除尘设施是可完全达到国家排放标准,并适用于将来更高的环保要求和满足工业上的运行要求。
2、根据10T/H链条蒸汽锅炉的烟气排尘量及其粉粒度分布的特点,尤其是粉尘粒径微米以下,以及我厂多年来燃煤锅炉烟气治理经验与实例,10T/H链条蒸汽锅炉一定要采用HSTC型湿式脱硫除尘脱硫方式,才能满足锅炉使用单位的当地环保要求和适用于将来更高的环保需求。因此,10T/H链条蒸汽锅炉烟气处理工艺我厂选用高效脱硫除尘装置。
1、根据一台10T/H链条炉的烟气量、粉尘浓度、SO2、烟气温度、灰份等相关资料。
②在设备循环用水时,充分的利用冲渣水,以及生产、生活碱性废水,若燃煤含硫量1%时可另加部分碱性物质(石灰)调节,保证脱硫要求,达到以废治废的目的,大量地节省运行费用。
③本装置在工艺结构、流程上采取了HSTC型设备的专利有脱水、除湿措施,有效地控制了湿气腐蚀问题。