旋流霧化高效深度脫硫除塵一體化技術：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。為了能讓排放標準達標，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，都使得建設成本增高。同時將反應漿液打到十幾米高的塔頂循環(huán)泵的能耗很高、同時塔內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機使其能耗高，運行成本高。吸收塔內反應不充分，導致原料消耗高。 噴淋的反應漿液不均勻，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。該技術突破傳統(tǒng)技術瓶頸，提出空塔思想，拆除塔內所有噴淋層，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，該技術已經(jīng)歷實驗室小試、中試、大試試驗，進入技術推廣階段。
旋流霧化高效深度脫硫除塵一體化技術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形成像“龍卷風”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速率，使其脫硫效率高達99.9%，解決了傳統(tǒng)吸收塔內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，再通過復合凝并除霧器，達到除塵除霧節(jié)水的目的。
“該技術使其很少的脫硫漿液就能實現(xiàn)高效的脫硫反應，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。脫硫塔內布置為空塔，使其整個脫硫塔內的系統(tǒng)阻力減少，大大降低了氧化風機的能耗。該技術能在同一個脫硫塔內實現(xiàn)脫硫除塵一體化，不需再脫硫塔后加裝濕電除塵器，節(jié)約了建設成本和運行能耗。該技術不僅脫硫效率高，同時循環(huán)泵能耗低、阻力小、通風電耗低。與傳統(tǒng)的深度脫硫改造工程相比，該技術通過簡單工程改造，煙氣排放濃度即可達到國家環(huán)保排放標準，且投資少，工期短、施工安全、燃料適應廣、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、效率低的多個技術瓶頸問題。”劉定平說。
目前，該技術已經(jīng)獲得88項授權專利，在短短的兩年內，成功的應用到了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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