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喷淋鼓泡塔脱硫工艺概述 河北脱硫脱硝除尘工程

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喷淋鼓泡塔脱硫工艺概述 河北脱硫脱硝除尘工程

神马视频   喷淋鼓泡塔是喷淋塔和鼓泡塔相结合的一种新的脱硫塔型,其脱硫过程可分为二次,第一次是利用喷淋塔脱硫曲线的斜率最大段(见图一),即:脱硫效率最高处(液气比为1~2处)进行烟气脱硫,同时对进入吸收塔的烟气还有降温、增湿和对塔的中仓进行清洗的作用;第二次是利用鼓泡塔喷淋鼓泡器插入吸收液的深度与脱硫率的关系(见图二)进行烟气脱硫,由于鼓泡塔在烟气脱硫时具有分散相(烟气中的SO2)对连续相(吸收液)的优点,使得喷淋鼓泡塔具有更节能的特点和更高的脱硫率。

  

 

神马视频  图一 喷淋塔液气比对脱硫率的影响 图二 鼓泡塔插入深度对脱硫率的影响

神马视频  由计算得知:喷淋鼓泡塔比鼓泡塔的节能效率高达20%,比喷淋塔的能效率高达50%。

 

  脱硫工艺流程图

神马视频  3.3.2喷淋鼓泡塔的结构

  喷淋鼓泡塔脱硫是将SO2的吸收、氧化、溶解等工艺过程合并到一个单独的气-液-固相反应器中进行。其结构如下图三所示:

  喷淋鼓泡塔是由下仓、中仓和上仓组成。

  下仓是由烟气通道和吸收液池组成,吸收液池被划分成反应区和氧化区,反应区中主要进行的是SO2的气相传质,氧化区主要是对SO32-进行氧化。

  中仓是由烟道入口、喷淋装置、上升烟道和烟气喷淋鼓泡管组成,喷淋装置在对烟气进行降温、增湿的同时,可对烟气进行初步脱硫。

  上仓是由烟气除雾器和烟道出口组成,除雾器可保证烟气夹带水量低于75mg/m3。

 

  喷淋鼓泡塔结构

神马视频  3.3.3喷淋鼓泡塔的脱硫原理

  锅炉烟气首先进入吸收塔的中仓通过喷淋装置将烟气温度降到利于化学反应的温度(完成一次脱硫),同时将烟气均匀地分配到多个烟气喷淋鼓泡管内,喷淋鼓泡管安装在中仓的底部并与下仓连通,且插入下仓的吸收液池中。烟气从中间仓通过喷淋鼓泡管直接钻入到下仓的吸收液中,并以细小气泡的形式经过吸收液向上浮涌,在烟气浮涌的过程中完成了SO2的深度吸收反应(完成二次脱硫);烟气通过上升烟道进入上仓;经除雾器除去部分逃逸的盐雾和水分后,净烟气从出口烟道排入烟囱(见:下图)。

 

  喷淋鼓泡塔工作原理图

  3.3.4喷淋鼓泡塔的除尘原理

神马视频  一般从烟气中分离一定质量的尘粒所需的功与气体黏度、平均移动距离、含尘浓度、和尘粒驱进速度成正比、而与尘粒径的平方成反比。从下图中不难看出,分离越小粒径的尘所需能耗就越高。

 

  从气体中分离尘粒所需的功率计算值

  喷淋鼓泡塔的一效除尘

  喷淋鼓泡塔的一效除尘是在喷淋鼓泡塔的中仓内进行,当喷淋鼓泡塔的喷淋浆液雾滴与烟气中的尘颗粒接触、撞击时,烟气中的细小烟尘将被雾滴捕捉或粘附而从烟气中分离出来。

神马视频  由于喷淋鼓泡塔的中仓内是微正压,所以烟气密度相对提高,也就是粉尘在空间中的分布更加密集,所以单位体积内的烟尘被浆液液滴捕获的概率也随之提高。

  引入喷淋鼓泡塔的烟道内的烟气流速为:10~15m/s, 当烟气进入喷淋鼓泡塔中仓后速度急剧下降,烟气往下拐进喷淋鼓泡管内时,速度又将提高。这种扩大、变向、缩小等过程加剧了烟气湍流程度,所以烟尘与浆液液滴的碰撞几率也就提高了。

  喷淋鼓泡塔的二效除尘

  喷淋鼓泡塔的二效除尘是发生在吸收塔下仓的鼓泡区域。中仓内发生的除尘过程是浆液雾滴与烟尘两个分散相之间的碰撞而产生的吸附过程,而在下仓发生的除尘过程是烟尘与连续相吸收液浆之间的连续碰撞而产生的吸附过程,它可捕捉到更低浓度的细小烟尘。

  由于下仓的鼓泡区域会产生很厚的泡沫层,当烟气中未被去除的烟尘再次经过鼓泡区域时,将会被过滤去除掉。

  喷淋鼓泡塔具有适应性广、吸收率可调的特点,只要将风机的压头选择好,烟气喷淋鼓泡塔吸收工艺就可以满足国家不同时段对烟气排放的要求。

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