濕式煙氣脫硫除塵新技術
國內(nèi)外治理低濃度SO2的方法很多，一般分為吸收法、吸附法、催化氧化法和催化還原法等。其中吸收法又分為石灰／石灰石法、氨法、鈉堿法、鋁法、金屬氧化物法等，而應用最為廣泛、運行費用最低的方法為石灰濕式洗滌法。但許多濕式脫硫除塵裝置普遍存在設備、管道、噴嘴結垢堵塞，用水量大，基建投資大等問題。為改變這一現(xiàn)狀，在承擔“九五”國家攻關項目的基礎上，研制了PCF型濕式脫硫除塵系列裝置。該系列裝置是燃煤鍋爐濕式脫硫除塵技術中最新本體設備。它主要用于煙氣量大于3萬m3／h（10 t／h）以上的燃煤鍋爐，其脫硫效率可達80％，除塵效率可達99．6％，且裝置運行穩(wěn)定可靠，使用壽命長。
1 本體裝置的脫硫除塵原理
1．1 脫硫除塵原理
從鍋爐出來的含塵含硫煙氣流，經(jīng)煙道首先進入煙氣預處理室內(nèi)與經(jīng)霧化器霧化成一定粒度的凈化液體在紊流狀態(tài)下進行良好的接觸，除去粗大顆粒，吸收一定量的SOx氣體。經(jīng)預處理后的氣體與含塵、含硫液體，經(jīng)自激通道進入自激室內(nèi)自激液體，在沸騰室內(nèi)沸騰，形成良好的泡沫霧化層，一步強化吸收SOx，收集細微塵粒。凈化后的氣體經(jīng)沸騰室出口進入分離室內(nèi)，采用離心原理進行氣液分離。分離出來的液體經(jīng)排液孔回到塔底。凈化分離的氣體經(jīng)凈氣出口進入總排氣管內(nèi)，由風機引入大氣，如圖1所示。
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1－凈氣出口；2－除霧凈氣室；3－供液管；
4－調(diào)節(jié)閥；5－霧化器；6－含塵氣流入口；7－煙氣處理室；8－排液口
圖1 裝置示意圖
1．2 PCF脫硫除塵技術特點
PCF脫硫除塵裝置設計合理，使煙氣進入該裝置后經(jīng)過多級去除。
（1）煙氣經(jīng)煙道進入煙氣預處理室內(nèi)與霧化成一定粒度的凈化液體在紊流狀態(tài)下進行良好、充分的接觸，煙氣得到浸潤、吸收，同時細煙塵顆粒增大了粘結凝聚力。
（2）煙氣在進入強化通道時，在各通道的作用下，氣流速度驟然增大，細微塵粒表面的氣膜被沖破，使塵粒得到進一步的浸潤。
（3）聚積在塔內(nèi)的吸收液在強大氣流以及吸收液溢流的作用力下，自動激化液霧，形成具有高效捕集與吸收的泡沫液霧層。
整個過程中氣、液、固三相的傳質(zhì)都得到了優(yōu)化，使?jié)袷絻艋囊后w粘附、滯留、碰撞、吸收的雙膜理論等各項凈化機理都得到了很好的發(fā)揮。實驗證明，該技術的除塵效率達到了99．6％，脫硫效率為80％以上。
2 系統(tǒng)工藝流程
爐窯煙氣經(jīng)煙道進入PCF型脫硫除塵裝置，在裝置內(nèi)得到凈化，凈化后的煙氣排入到空氣中，廢水流入廢水沉淀池，進一步處理后循環(huán)利用，整個工藝基本無廢水外排，達到了“零排放”的標準。其工藝流程如圖2所示。
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通過在廢水沉淀池中加入NaOH以及Na2CO3可以改善堿性水溶液在循環(huán)過程中的流動性能；本體脫硫除塵裝置的材料為特制鋼板加麻石襯里，有效地防止了本除塵脫硫過程中的腐蝕性問題，而且在工程實際中采用大口徑噴嘴，大大減小了運行過程中出現(xiàn)堵塞的可能性。
3 應用實例
3．1 工程概況
湖南某公司燃煤鍋爐煙氣塵濃高，采用的旋流板濕法除塵脫硫裝置已經(jīng)老化，加之使用年限過長，已經(jīng)開始裂縫，導致漏水、漏氣，其除塵脫硫的效率大打折扣，不能達到國家規(guī)定的煙氣排放標準，故將原裝置改造成PCF型脫硫除塵器，對其鍋爐煙氣進行凈化，改造后系統(tǒng)構筑物及主要設備見表1。
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3.2 運行結果分析
調(diào)試運行后，得到監(jiān)測結果見表2。
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從監(jiān)測結果看，爐窯脫硫除塵效果比較理想，平均脫硫效率為78．0％，平均除塵效果達到了98．5％，林格曼黑度在1級以下，煙氣經(jīng)過處理后，二氧化硫排放濃度、煙塵排放濃度、林格曼黑度均達到國家《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》。
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