旋流霧化高效深度脫硫除塵一體化技術(shù)：讓煙氣不再逃逸
如何將煙氣中SO2排放濃度從原來的200mg/m3降到35mg/m3、 NOx降到50 mg/m3、粉塵降到5mg/m3？
華南理工大學(xué)教授劉定平介紹，目前最常用的方法是將煙氣接入到一個圓筒狀的脫硫塔里進行反應(yīng)與洗滌。脫硫漿液儲存在塔底的漿液池里，通過循環(huán)泵打到塔頂，向下噴淋。煙氣從脫硫塔至下往上與噴淋的漿液進行反應(yīng)。為了能讓排放標(biāo)準(zhǔn)達標(biāo)，大家想到的辦法是：在脫硫塔頂部繼續(xù)添加噴淋層，或者頂部加裝噴淋層的同時底部加一個打滿孔的托盤，再或者加裝一個脫硫塔使雙塔串聯(lián)起來。
但傳統(tǒng)的這些改造方法還是有很多的不足。
“加裝一層噴淋層需要將塔加高5米，采用雙塔占地面積增大，都使得建設(shè)成本增高。同時將反應(yīng)漿液打到十幾米高的塔頂循環(huán)泵的能耗很高、同時塔內(nèi)的托盤和噴淋層使得煙氣不易通過，需要在煙氣入口添加引風(fēng)機使其能耗高，運行成本高。吸收塔內(nèi)反應(yīng)不充分，導(dǎo)致原料消耗高。 噴淋的反應(yīng)漿液不均勻，漿液噴得多的地方煙氣無法越過，漿液噴得少的地方煙氣沒有充分反應(yīng)直接跑掉，使其脫硫效率低。”劉定平說。
怎樣使脫硫漿液被有效的利用起來，怎樣能減少煙氣逃逸，使脫硫效率增高，同時還要讓整個脫硫塔的投資成本低，運行能耗低？
針對上述的難題，劉定平帶領(lǐng)團隊，經(jīng)過對全國60多個脫硫塔進行長達十多年的探索與研究，研發(fā)出了旋流霧化高效深度脫硫除塵一體化技術(shù)。該技術(shù)突破傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸，提出空塔思想，拆除塔內(nèi)所有噴淋層，將傳統(tǒng)的煙氣對流場改為煙氣旋流場，有效的解決了煙氣低阻逃逸問題，大大降低了投資成本和運行能耗。目前，該技術(shù)已經(jīng)歷實驗室小試、中試、大試試驗，進入技術(shù)推廣階段。
旋流霧化高效深度脫硫除塵一體化技術(shù)是怎樣解決脫硫效率與運行能耗之間的矛盾的呢？
劉定平說，該技術(shù)通過旋流霧化器，將脫硫劑粒徑由傳統(tǒng)的1500-3000μm 霧化為50-150μm的微粒，成云霧狀噴射出，旋流霧化器切圓布置在脫硫塔壁上，使得整個云霧層在脫硫塔內(nèi)形成像“龍卷風(fēng)”一樣的旋流。煙氣伴隨脫硫劑一起卷動，充分混合，大大提高了脫硫吸收反應(yīng)速率，使其脫硫效率高達99.9%，解決了傳統(tǒng)吸收塔內(nèi)流場不均勻性問題及煙氣走廊問題。同時還能使煙氣中的粉塵顆粒與霧化的大顆粒團聚，再通過復(fù)合凝并除霧器，達到除塵除霧節(jié)水的目的。
“該技術(shù)使其很少的脫硫漿液就能實現(xiàn)高效的脫硫反應(yīng)，而且不需要像噴淋塔一樣將脫硫劑泵很高噴下來，因此大大減少了循環(huán)泵的能耗。脫硫塔內(nèi)布置為空塔，使其整個脫硫塔內(nèi)的系統(tǒng)阻力減少，大大降低了氧化風(fēng)機的能耗。該技術(shù)能在同一個脫硫塔內(nèi)實現(xiàn)脫硫除塵一體化，不需再脫硫塔后加裝濕電除塵器，節(jié)約了建設(shè)成本和運行能耗。該技術(shù)不僅脫硫效率高，同時循環(huán)泵能耗低、阻力小、通風(fēng)電耗低。與傳統(tǒng)的深度脫硫改造工程相比，該技術(shù)通過簡單工程改造，煙氣排放濃度即可達到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，且投資少，工期短、施工安全、燃料適應(yīng)廣、運行維護費用低。解決了現(xiàn)有脫硫除塵改造中投資大、能耗高、工期長、效率低的多個技術(shù)瓶頸問題。”劉定平說。
目前，該技術(shù)已經(jīng)獲得88項授權(quán)專利，在短短的兩年內(nèi)，成功的應(yīng)用到了25項大型煙氣超潔凈排放改造工程中。每年減少SO2排放42000多噸、粉塵排放65000多噸，為企業(yè)創(chuàng)效約18億元。
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