摘要：平板玻璃的生產主要以煤、石油焦、重油作為主要燃料,這些燃料燃燒會釋放出大量NOx、SO2等污染物.隨著我國環保政策的日益嚴格,對玻璃廠熔窯煙氣脫硫脫硝的研究已為一大熱點.利用旋流噴霧干燥(SDA)法脫除玻璃熔窯煙氣中的SO2是一種可行且有效的方法。  

0引言  

 玻璃行業是我國傳統的民生經濟產業，在人們生活中有著十分重要的角色。生產平板玻璃的熔窯大多數是選擇以煤、石油焦和重油作為主要燃料，與此同時，燃燒會排放出大量SO2、NOx等污染氣體，不僅會對城市空氣造成嚴重污染，甚至會形成“酸雨”。  

 為了有效抑制日益嚴重的SO2、NOx大氣的污染，世界各國為此進行了長期的努力，開發出二百多種脫硫脫硝技術。目前，利用煙氣脫硫(FGD)法脫除玻璃熔窯煙氣中的二氧化硫是一種可行且有效的方法。煙氣脫硫一般可以分為濕法、干法和半干法三大類。濕法脫硫技術占地面積較大，系統復雜，而且易磨損腐蝕、堵塞管路。干法脫硫技術對煙氣流量、溫度以及成分的變化適應性差。半干法旋流霧化干燥(SDA)煙氣脫硫技術綜合上述兩類的優點，系統簡單占地小，運行穩定可靠，不會產生結垢和堵塞，對煙氣流量、溫度以及成分的變化適應快，適合玻璃廠燒結煙氣脫硫。  

1霧化旋流干燥法的工藝簡介  

1.1SDA煙氣脫硫原理  

 SDA(SprayDryingAbsorption的縮寫)法是利用噴霧干燥吸收的原理，此工藝一般選用普通石灰石作為吸收劑，消化制成熟石灰漿液，經過塔頂的霧化器噴人到吸收塔內，形成數以萬計的霧粒。這些霧粒中的水分被煙氣中的熱量吸收干燥，同時與煙氣發生強烈的化學反應。完成化學脫硫反應之后的干灰渣，一部分排出吸收塔系統，另一部分在煙道和除塵器內繼續與二氧化硫發生化學反應。處理后的潔凈煙氣通過煙囪排放。SDA煙氣脫硫的工藝流程如圖1所示。  

SDA煙氣脫硫的主要化學反應式為：  

SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O  

SO2+士O2+Ca(OH)2=CaSO4+H2O  

 最終產物為容易排出的亞硫酸鈣和飛灰，同時也含有一定數量的硫酸鈣和未反應完全的吸收劑氧化鈣。  

1.2霧化旋流干燥法工藝流程分析  

 SDA脫硫工藝流程非常簡單，主要有4個步驟，即：吸收劑制備、吸收劑漿液霧化、SO2吸收和廢渣排出。  

(1)吸收劑制備  

 吸收劑制備系統主要設備有消化罐、消石灰漿液泵、攪拌器和計量儀等。將普通粉狀石灰按一定重量加入消化罐，與水混合制成質量分數為20%左右的石灰漿液，經過過濾之后通過漿液泵送到霧化器上方漿液倉中備用。  

(2)吸收劑漿液霧化  

 在吸收塔頂，吸收劑漿液被泵送至霧化器，在轉速接近10000r/min的霧化輪及其離心力的作用下，形成大面積的粒徑為50pm的霧粒，這些霧粒的面積越大，與煙氣吸收反應的速度越快，脫硫效率越高。  

(3)SO2吸收  

 SO2吸收收系統的主要設備是吸收塔，它是SDA系統的關鍵裝置，主要構件為旋轉霧化器和煙氣分布器。玻璃溶蜜的煙氣通過煙氣分布器進入吸收塔，均勻分布，霧粒在吸收塔內被全部干燥，同時與煙氣中302充分接觸、混合反應。此過程中吸收塔內大部分水分被干燥，反應的固體產物也不會粘壁。若吸收劑顆粒沒有完全被干燥，仍可以繼續脫硫化學反應。  

 (4)廢渣排出和再循環使用由除塵器收集的灰渣從錐體口排出，采用機械輸送的方式，通過除塵器下部的卸灰閥，排到集合刮板輸送機，再經過斗式提升機送至脫硫灰倉。脫硫灰倉內可回收一部分灰渣循環使用，多余的部分外排到渣場或者進行綜合利用。  

2SDA的技術應用特點  

 SDA工藝系統結構簡單，投資及運行成本低，對吸收塔和煙道設備無腐蝕性，系統可靠性高。  

(1)操作簡單  

 SDA系統的運行、維護和維修操作過程相對比較簡單，可以通過自動控制達到理想的狀態，能夠快速適應各種負荷變化大的工況。利用實時監測S02的濃度、流量計的流量，及時調整吸收劑漿液的比例，從而能夠快速適應煙氣濃度、組分和流量的變化。  

(2)維修及投資運行成本低  

 脫硫系統由于故障暫停運行進行維修時，鍋爐及煙氣系統仍然可以照常運行，不會對機組的運行帶來影響，整個脫硫系統不必設置旁路。SDA工藝運行中的水和吸收劑成本低：一是能夠利用低質量的水如海水、河水、江水及其他工藝流程的廢水等;二是可以使用低質量的石灰作為吸收劑，只需要控制好消化溫度和時間，就可以獲得尚活性的熟石灰架液。  

(3)脫硫效率高  

 在吸收塔內部，吸收漿液和煙氣中的二氧化硫能夠循環進行化學反應，可以使SO派除效率尚達90%以上。  

(4)核心設備采用旋轉霧化器  

 SDA工藝的核心設備是旋轉霧化器，采用丹麥Nir。防磨輪專利技術，具有持續工作、維護量低的特點，使用壽命可達30年之久。霧化器的噴嘴檢查或更換過程非常簡單，一般只需要2個人同時操作，用時大概30min，在此期間不耽誤脫硫系統正常運行。  

3SDA工藝的推廣應用及存在的問題  

3.1SDA工藝的推廣  

 1980年，第一臺噴霧干燥煙氣脫硫裝置在美國北方電網的河濱電站投人運行，此后該技術在更多美國和西歐的燃煤電廠中得到應用。在傳統噴霧干燥脫硫工藝的基礎上，不同的開發商開發出了有各自特點的噴霧干燥煙氣脫硫工藝，例如由丹麥Nri〇公司和美國聯合研制出來的旋流噴霧干燥法(SDA)工藝⑴。  

 我國從上世紀70年代已經開始了燃煤工廠脫硫研究。1984年四川白馬電廠建立了1MW的小型旋轉噴霧干燥法脫硫裝置試驗線，1989年又建立了運行約10年的25MW中試線。試驗表明，在一定燃煤含硫量和鈣硫比的情況下，脫硫率達80%。90年代，中日合作在山東黃島建立了100MW級的SDA脫硫試驗裝置，通過不斷試運行、調試，基本能夠穩定運行。  

 我國在脫硫技術研究上起步時間并不算晚，但研究進展較慢，在國內進行的SDA脫硫工藝的相關試驗研究項目也沒有取得理想的效果，遠遠達不到能夠在工業系統上推廣應用的程度。  

3.2存在的問題  

(1)SDA工藝的缺點  

 跟所有脫硫工藝一樣，SDA也存在缺點，在應用上有一定的局限性。其主要表現在：副產物灰渣利用價值不高;吸收塔塔體直徑較大，可能會受到場地的限制;適用于燃硫煤中硫含量不超過3%的煙氣脫硫。  

(2)對SDA工藝認識不足  

 國外擁有先進SDA脫硫技術的公司前些年并沒有大力推廣這項技術。國內對SDA脫硫工藝認識還一直停留在不成熟、脫硫效率不高、運行不可靠等概念上，并沒有真正了解該工藝在歐美的實際推廣應用情況。  

4結語  

 SDA脫硫技術在我國經歷了20年的研發歷程，以其工藝系統簡單、投資及運行成本低、脫硫效率高等優點，越來越受到廣大科研人員和開發商的青睞。隨著對SDA脫硫技術的深人認識，積極開發研究，不斷改進，相信一定會有更加廣闊的應用前景。

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