旋流板除塵脫硫
一、旋流板塔
旋流板塔1974年首次用于碳銨干燥尾氣回收以來(lái)，已廣泛用于中小氮肥廠的半水煤氣脫硫(H2S)塔，飽和熱水塔，除塵、冷卻、冷凝塔等，也用于環(huán)保行業(yè)脫除煙氣和廢氣中的飛灰、NOx 、SO2、H2S及鉛汞蒸汽等，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，獲得1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)和1984年國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。至90年代，在國(guó)家自然科學(xué)基金和省自然科學(xué)基金的資助下，對(duì)旋流塔板上的氣液運(yùn)動(dòng)，傳質(zhì)效率進(jìn)行了深入的研究，又獲得了化工部1983年科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，國(guó)家教委1996年科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
自80年代后期開(kāi)始，旋流板塔開(kāi)始用于煙氣的脫硫除塵研究，在實(shí)驗(yàn)室和小型鍋爐的工業(yè)化實(shí)驗(yàn)中，重點(diǎn)在除塵，脫硫，除霧和脫硫劑及工程性問(wèn)題進(jìn)行了研究。旋流板塔脫硫技術(shù)作為一種實(shí)用可靠的脫硫除塵技術(shù)，具有投資和運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小，管理和維護(hù)方便等特點(diǎn)，現(xiàn)已推廣用于火電，熱電，冶金等行業(yè)的煙氣脫硫除塵和其他工業(yè)廢氣治理。
我公司選用運(yùn)用濕法一體化脫硫除塵的旋流板麻石除塵器，依據(jù)多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的多次技術(shù)改進(jìn)，不斷改善其脫硫除塵效率，解決多個(gè)濕式脫硫除塵常見(jiàn)技術(shù)難題，在高效性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等方面有顯著突破，我廠生產(chǎn)的旋流板除塵器脫硫效率可達(dá)90%以上，除塵效率在98%以上，其中高配置不銹鋼旋流板麻石除塵器除塵效率可達(dá)99.5%以上，在大型鍋爐及煤窯等工業(yè)廢氣的處理上、在0.1μm到300μm粒徑范圍內(nèi)能有效除塵，效率接近電除塵、布袋除塵等傳統(tǒng)高效除塵器。
在設(shè)計(jì)上突出旋流塔板脫硫除塵技術(shù)高效、低阻的傳質(zhì)特性，結(jié)合最成熟的濕法脫硫工藝，大大提高脫硫效率，已成功應(yīng)用于120t/h燃煤大中型鍋爐脫硫除塵項(xiàng)目。
二、主要工作原理及技術(shù)特點(diǎn)
旋流板塔通常為圓柱塔體，塔內(nèi)裝有旋流塔板。工作時(shí)，煙氣由塔底向上流動(dòng)，由于切向進(jìn)塔，尤其是塔板葉片的導(dǎo)向作用而使煙氣旋轉(zhuǎn)上升，使在塔板上將逐板下流的液體噴成霧滴，使氣液間有很大的接觸面積;液滴被氣流帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強(qiáng)化氣夜間的接觸，最后甩到塔壁上沿壁下流到下一層塔板上，再次被氣流霧化而進(jìn)行氣液接觸。如上所述，液體在與氣體充分接觸后又能有效的分離---避免霧沫夾帶，其氣液負(fù)荷比常用塔板大一倍以上。又因塔板上液層薄，開(kāi)孔率大而使壓降較低，達(dá)同樣效果時(shí)的壓降約低一半，因此，綜合性能優(yōu)于常用塔板。循環(huán)液由除塵器外部循環(huán)水管進(jìn)入內(nèi)壁，由霧化噴頭在旋流上形成均勻分布的霧滴與煙氣充分接觸，形成極大的相際接觸界面，與SO2充分反應(yīng)形成可溶性酸式鹽或沉淀（根據(jù)所選脫硫劑而不同），同時(shí)較大的塵粒在離心力作用下被除去，較小的塵粒受到霧滴的碰撞與攔截，以及受到多次的布朗擴(kuò)散等作用而凝聚成較大的塵粒而被甩至塔壁，下流經(jīng)過(guò)清灰口排入沉灰池。
由于塔內(nèi)提供了良好的氣液接觸條件，氣體中的SO2被堿性液體吸收（脫硫）的效果好；旋流板塔同時(shí)具有很好的除塵性能，氣體中的塵粒在旋流塔板上被水霧粘附而除去，此外，塵粒及霧滴受離心力甩到塔壁后，亦使之被粘附而除去，從而使氣流帶出塔的塵粒和霧滴很少。旋流板塔主要技術(shù)特點(diǎn)：
1. 占地面積小，投資少；
2. 除塵年需運(yùn)行成本近似等于水泵電費(fèi)，設(shè)備增加運(yùn)行成本主要為脫硫藥劑費(fèi)。
3. 除塵脫硫效率高，除塵效率為95%以上，脫硫效率可達(dá)90%以上；
4. 用麻石作為主體材料，供水管使用不銹鋼水管，除塵器使用壽命長(zhǎng)；
5. 除塵脫硫器阻力小，阻力為800~1200Pa；
6. 對(duì)水質(zhì)要求低，除塵脫硫用水可循環(huán)使用，達(dá)到高脫硫效率、低運(yùn)行成本；
7. 可選用工業(yè)廢堿、廢水、石灰進(jìn)行脫硫，降低運(yùn)行成本。
8．進(jìn)液量少，一般氣液比1 L/m3左右，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)為0.6-3L/m3；
9．脫水效果99%以上，引風(fēng)機(jī)不帶水；
10．維護(hù)保養(yǎng)方便，旋流板裝拆方便；在塔頂及每層旋流板上方均設(shè)有檢修孔，可設(shè)檢修平臺(tái)、爬梯等輔件設(shè)施，方便日常檢修。
11．處理效果好，排放達(dá)標(biāo)；運(yùn)行費(fèi)用低；操作簡(jiǎn)單；安全可靠。
12．無(wú)二次污染，脫硫除塵使用水循環(huán)系統(tǒng)，脫硫堿性液體循環(huán)過(guò)程中不流失、不外排。