一、脫硫除塵器的脫硫原理
脫硫除塵器主要通過化學(xué)反應(yīng)和物理分離的方式,將煙氣中的硫化物和顆粒物去掉,達(dá)到凈化煙氣的目的。脫硫除塵器的脫硫原理根據(jù)其工藝不同,主要可以分為濕法脫硫、干法脫硫以及半干法脫硫幾種類型。
濕法脫硫
濕法脫硫是較為常見和成熟的脫硫技術(shù),主要利用液體吸收劑與煙氣中的二氧化硫(SO?)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成可溶于水的化合物,從而達(dá)到脫硫的效果。常用的濕法脫硫工藝包括石灰石/石灰-石膏法、氧化鎂法等。
干法脫硫
干法脫硫主要通過吸附劑直接與煙氣中的SO?反應(yīng),將其吸附在吸附劑表面并形成相應(yīng)的化合物。常用的吸附劑有活性炭、鐵礦石和石灰石等。干法脫硫的優(yōu)點是設(shè)備簡單,操作方便,但脫硫效果相對較差,需要較不錯的吸附劑投入量。
半干法脫硫
半干法脫硫是介于濕法和干法之間的一種脫硫技術(shù),它通常以循環(huán)流化床技術(shù)原理為基礎(chǔ),采用干態(tài)消石灰粉Ca(OH)?作為吸收劑,并向煙氣中噴入工藝霧化水,對煙氣中的酸性物質(zhì)增濕活化,通過干粉狀吸收劑多次再循環(huán),延長吸收劑與煙氣的接觸時間,以達(dá)到速率不錯脫硫的目的。
二、脫硫除塵器的設(shè)計方案
脫硫除塵器的設(shè)計方案需要綜合考慮煙氣特性、脫硫速率、運行成本、環(huán)境影響等因素。以下是一個基于石灰石/石灰-石膏法的脫硫除塵器設(shè)計方案示例:
系統(tǒng)組成
脫硫除塵系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、石灰石/石灰漿液制備系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)(工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統(tǒng)等)和電氣控制系統(tǒng)等組成。
工藝流程
煙氣從鍋爐或窯爐排出后,起先經(jīng)過除塵器進(jìn)行初步除塵,然后在引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入吸收塔。吸收塔為逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu),集吸收、氧化功能于一體,上部為吸收區(qū),下部為氧化區(qū)。經(jīng)過除塵后的煙氣與吸收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸,煙氣中的SO?與漿液中的碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成石膏。反應(yīng)后的煙氣經(jīng)過除霧器脫除游離水分后,通過煙囪排入大氣。
設(shè)備選型
吸收塔:采用逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu),塔內(nèi)設(shè)置多層噴淋層,每層噴淋層對應(yīng)一臺漿液循環(huán)泵。塔頂設(shè)置除霧器,用于脫除煙氣中的游離水分。
漿液循環(huán)泵:根據(jù)煙氣量和脫硫速率要求,選擇適當(dāng)?shù)臐{液循環(huán)泵數(shù)量和型號。
除塵器:可選用靜電除塵器或袋式除塵器,根據(jù)煙氣特性和除塵速率要求進(jìn)行選型。
石灰石/石灰漿液制備系統(tǒng):包括石灰石破碎機(jī)、磨機(jī)、漿液儲罐、輸送泵等設(shè)備。
副產(chǎn)品處理系統(tǒng):用于處理脫硫過程中產(chǎn)生的石膏等副產(chǎn)品,包括石膏脫水、輸送和儲存等設(shè)備。
運行與維護(hù)
定期對脫硫除塵器進(jìn)行檢查和維護(hù),確定設(shè)備正常運行。
根據(jù)煙氣特性和脫硫速率要求,調(diào)整漿液循環(huán)泵的運行參數(shù)和噴淋層的開啟數(shù)量。
定期對石灰石/石灰漿液制備系統(tǒng)進(jìn)行清洗和維護(hù),防止堵塞和結(jié)垢。
對副產(chǎn)品處理系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查和維護(hù),石膏等副產(chǎn)品的質(zhì)量和儲存穩(wěn)定。
環(huán)境影響評估
對脫硫除塵器的運行進(jìn)行環(huán)境影響評估,包括煙氣排放濃度、二氧化硫去掉率、廢水處理效果等指標(biāo)。
根據(jù)評估結(jié)果,對脫硫除塵器進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),提升脫硫速率和減少環(huán)境污染。
綜上所述,脫硫除塵器的脫硫原理及設(shè)計方案是一個復(fù)雜而系統(tǒng)的工程。通過正確的設(shè)計和的運行管理,可以實現(xiàn)速率不錯、穩(wěn)定的脫硫除塵效果,為環(huán)境保護(hù)事業(yè)作出積貢獻(xiàn)。