噴霧干燥法煙氣脫硫

1、旋轉(zhuǎn)噴霧器是該工藝的核心設(shè)備，是一個(gè)采用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，轉(zhuǎn)速達(dá)7000~10000r/min，其霧化的質(zhì)量和工作的可靠性是影響脫硫效率的關(guān)鍵因素。

2、由于排煙溫度高于煙氣酸露點(diǎn)溫度，也由于該脫硫工藝幾乎可以吸收煙氣中所有的SO₃，所以，不需要對(duì)脫硫后的煙氣管道、引風(fēng)機(jī)和煙囪作特殊的防腐處理。

3、該系統(tǒng)的運(yùn)行工況對(duì)溫度變化范圍沒(méi)有很高的要求。

4、該系統(tǒng)在跟蹤機(jī)組負(fù)荷變化上能夠滿(mǎn)足調(diào)峰機(jī)組的要求。

5、由于采用石灰作為脫硫劑，應(yīng)采取措施防止在石灰的處理過(guò)程中產(chǎn)生的危害和對(duì)環(huán)境的不良影響。

6、無(wú)需采用煙氣冷卻和再加熱系統(tǒng)。

7、該工藝不產(chǎn)生大量的廢水，所產(chǎn)生的廢水主要來(lái)源于脫硫系統(tǒng)停用時(shí)脫硫劑儲(chǔ)存罐槽的沖洗水，一般只含有石灰，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。

8、脫硫固體產(chǎn)物的主要成分是CaSO₃、CaSO₄、Ca(OH)₂、CaO、CaCO₃等物質(zhì)，以及一定量的粉煤灰，通常不能完全利用，須輸送至灰場(chǎng)妥善堆放。

9、運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題是霧化噴嘴結(jié)垢、堵塞與磨損，以及吸收塔內(nèi)壁面上結(jié)垢等。

在現(xiàn)有電站鍋爐加裝噴霧干燥煙氣脫硫設(shè)備，一般有兩種布置方式。

1、將鍋爐排出的煙氣先經(jīng)過(guò)吸收塔，然后再經(jīng)過(guò)原有的電除塵器除塵。由吸收塔出來(lái)的煙氣溫度降低，含濕量增加，固體顆粒的成分和粒徑分布及導(dǎo)電特性等因素發(fā)生變化，所以，對(duì)電除塵器的工作影響較大，盡管有些因素的變化對(duì)除塵器的工作性能是有利的，但由于入口的粉塵濃度成倍增加，原除塵器的改造是必需的，否則煙塵排放濃度會(huì)超標(biāo)。

2、將鍋爐排出的煙氣先經(jīng)原有除塵器除塵再通過(guò)吸收塔，在吸收塔下游設(shè)置一個(gè)專(zhuān)門(mén)收集脫硫灰的除塵器（靜電除塵器或布袋除塵器）。

為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)，通常采用第一種布置方式。

石灰石一石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的一個(gè)突出問(wèn)題是耗水量很大，需設(shè)置大規(guī)模的廢水處理裝置。因此，應(yīng)尋求技術(shù)上經(jīng)濟(jì)上更為可行的、無(wú)廢水排放的且無(wú)需煙氣再熱的干法或半干法煙氣脫硫工藝。

噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)屬于半干法脫除鍋爐排煙中SO₂的脫硫工藝，以石灰為脫硫劑，技術(shù)比較成熟，工藝流程較簡(jiǎn)單，占地較少，可靠性較高，初投資較低，脫硫效率一般在80%左右，最高可達(dá)85%，而且不產(chǎn)生廢水。但系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用較高，其脫硫劑石灰的耗量比濕法脫硫大，其鈣硫摩爾比為1.5左右。

噴霧干燥脫硫工藝根據(jù)所采用的噴霧霧化器的形式不同可分為兩類(lèi)：旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫和氣液兩相流噴霧干燥脫硫。目前，已經(jīng)投入商業(yè)化運(yùn)行的以旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝為多。

整個(gè)旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫系統(tǒng)由脫硫劑灰漿配置系統(tǒng)、SO₂吸收和吸收劑灰漿蒸發(fā)系統(tǒng)、收集飛灰和副產(chǎn)品的粉塵處理系統(tǒng)組成，如圖1所示：

首先，石灰經(jīng)消化并加入熱水制成消石灰漿液，即

CaO H₂O→Ca(OH)₂

消石灰漿液經(jīng)過(guò)濾后由泵輸入到吸收塔內(nèi)的霧化裝置，在吸收塔內(nèi)，漿液被霧化成細(xì)小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO₂、SO₃發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鈣(CaSO₃)和硫酸鈣(CaSO₄)，同時(shí)，脫硫劑帶入的水分迅速被蒸發(fā)而干燥，形成粉末狀的反應(yīng)副產(chǎn)品（大部分為亞硫酸鈣），煙氣溫度隨之降低，但仍然高于酸露點(diǎn)，可以直接排放，且不產(chǎn)生廢水。

吸收塔內(nèi)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為

Ca(OH)₂ SO₂→CaSO₃·1/2H₂O 1/2H₂O

Ca(OH)₂ SO₃→CaSO₄·1/2H₂O 1/2H₂O

脫硫反應(yīng)的一部分產(chǎn)物及未被利用的脫硫劑以干燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進(jìn)入除塵器被收集下來(lái)；同時(shí)由于重力的作用，一部分較大顆粒的固體產(chǎn)物沉積在吸收塔的底部，其中仍含有未經(jīng)反應(yīng)的氫氧化鈣。為了提高脫硫吸收劑的利用率，將這部分固體顆粒和除塵器收集下來(lái)的部分脫硫灰及粉塵混合物一起經(jīng)再次磨細(xì)后，加人制漿系統(tǒng)中循環(huán)使用。因此，該脫硫工藝使用的脫硫吸收劑實(shí)際上是以消石灰為主、含有少量飛灰和再循環(huán)反應(yīng)副產(chǎn)品的混合物。

由于在該工藝過(guò)程中，脫硫產(chǎn)物的氧化不徹底，從除塵器收集下來(lái)的粉塵主要是含亞硫酸鈣的脫硫灰，一般采用拋棄法，通過(guò)電廠的除灰系統(tǒng)排人灰場(chǎng)。

噴霧干燥脫硫工藝的脫硫效率雖然沒(méi)有濕法煙氣脫硫那樣高，但它不必處理大量廢水，可使系統(tǒng)簡(jiǎn)化、降低造價(jià)。

噴霧干燥脫硫工藝的關(guān)鍵設(shè)備是噴霧干燥吸收塔。吸收塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

為了使煙氣能夠充滿(mǎn)吸收塔的整個(gè)空間，吸收塔的煙氣人口一般設(shè)計(jì)成切向進(jìn)氣方式。再通過(guò)煙氣分配器經(jīng)由旋轉(zhuǎn)霧化器的四周進(jìn)入吸收塔的空間。在吸收塔內(nèi)，煙氣與經(jīng)噴霧器噴入的石灰漿吸收液霧滴接觸并發(fā)生反應(yīng)，煙氣自脫硫塔下部引出，經(jīng)電除塵器收集粉塵和脫硫副產(chǎn)物后，再由引風(fēng)機(jī)送至煙囪。

脫硫干燥吸收系統(tǒng)均設(shè)置旁路煙道，在吸收塔發(fā)生故障時(shí)，將鍋爐排煙引向旁路，直接送至煙囪排出，以保證鍋爐的正常運(yùn)行。

壓力噴霧干燥法是利用高壓泵，以70~200大氣壓的壓力，將物料通過(guò)霧化器(噴槍)，聚化成10~200的霧狀微粒與熱空氣直接接觸，進(jìn)行熱交換，短時(shí)間完成干燥。噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法。于干燥室中將稀料經(jīng)霧化后，在與熱空氣的接觸中，水分迅速汽化，即得到干燥產(chǎn)品。

壓力噴霧微?；b置:M型和S型，具有使液流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)溝，M型導(dǎo)溝軸線垂直于噴嘴軸線，不與之相交;S型導(dǎo)溝軸線與水平成一定角度。其目的都是:設(shè)法增加噴霧時(shí)溶液的湍流度。該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。2100433B

氨法煙氣脫硫技術(shù)是世界上商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方法之一。該工藝既可高效脫硫又可以部分脫除煙氣中的氮氧化物，副產(chǎn)物為硫酸銨，實(shí)現(xiàn)資源回收利用，是控制酸雨和二氧化硫污染最為有效和環(huán)保的濕法煙氣脫硫技術(shù)。氨法煙氣脫硫工藝過(guò)程一般分成3大步驟：脫硫吸收、中間產(chǎn)品處理、副產(chǎn)品制造。根據(jù)過(guò)程和副產(chǎn)物的不同又可分為氨-肥法、氨-酸法、氨-亞硫酸銨法等。