一、簡介

氣(qi)(qi)(qi)動脫(tuo)硫(liu)技(ji)(ji)術(shu)(shu)是中國航(hang)(hang)天(tian)空氣(qi)(qi)(qi)動力技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)究院發揮航(hang)(hang)天(tian)高新技(ji)(ji)術(shu)(shu)優勢(shi)，運用流動剪切、紊流摻混傳質物(wu)化原(yuan)理(li)和風洞設計方法(fa)研(yan)制(zhi)出的(de)(de)，針對各種鍋(guo)爐的(de)(de)煙氣(qi)(qi)(qi)脫(tuo)硫(liu)和工業裝(zhuang)置尾(wei)氣(qi)(qi)(qi)治理(li)的(de)(de)，擁有(you)自主(zhu)知識產權（發明專(zhuan)利(li)、實用新型專(zhuan)利(li)）的(de)(de)創新技(ji)(ji)術(shu)(shu)。可選(xuan)擇(ze)石(shi)(shi)灰(石(shi)(shi))—石(shi)(shi)膏法(fa)，也(ye)可選(xuan)用鈉法(fa)、氨法(fa)、鎂(mei)法(fa)、雙堿法(fa)和海水脫(tuo)硫(liu)等其(qi)它工藝。

二、技術原理：

煙(yan)氣從(cong)氣動脫硫(liu)單(dan)(dan)元下方(fang)進(jin)入(ru)，在旋(xuan)(xuan)(xuan)流器(qi)的(de)(de)(de)作用(yong)下，形成具有一(yi)定速度的(de)(de)(de)向上(shang)的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉氣流，將單(dan)(dan)元上(shang)端注入(ru)的(de)(de)(de)吸(xi)收液托住反復旋(xuan)(xuan)(xuan)切，在旋(xuan)(xuan)(xuan)流器(qi)的(de)(de)(de)上(shang)部保持(chi)一(yi)段(duan)動態穩定的(de)(de)(de)液粒懸(xuan)浮層，液相和氣相的(de)(de)(de)聚散組(zu)合隨機、隨時發生，大大地降(jiang)低了(le)氣膜和液膜的(de)(de)(de)厚(hou)度，增加了(le)反應物的(de)(de)(de)活(huo)性，增強(qiang)了(le)摻混(hun)，提高了(le)傳質效率，達到有害(hai)氣體吸(xi)收、粉塵捕集的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

三、技術特點：

3.1節能

氣(qi)動脫(tuo)(tuo)硫(liu)技(ji)術屬(shu)于(yu)濕法脫(tuo)(tuo)硫(liu)技(ji)術，其漿液(ye)制備和石膏處理(li)分系統與其他技(ji)術并無差異；在(zai)脫(tuo)(tuo)硫(liu)塔的設計中卻有較大的區(qu)別，由于(yu)氣(qi)液(ye)的摻混較強(qiang)，所以(yi)液(ye)氣(qi)比低而脫(tuo)(tuo)硫(liu)率(lv)高，循(xun)環泵節能效果顯著。

3.2 技術原理先進

3.2.1 除塵性能

氣(qi)(qi)(qi)動脫硫(liu)(liu)技(ji)術(shu)是氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)(he)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)兩項分散的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)在(zai)旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用下(xia)(xia)，形成(cheng)具有(you)較(jiao)高(gao)速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)向上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)，將單(dan)元上端(duan)注入的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)收液(ye)托(tuo)住反復旋(xuan)切，在(zai)旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上部保持一(yi)段(duan)動態穩定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)粒懸浮層，液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚散組合隨機(ji)、隨時發生(sheng)。所(suo)以(yi)(yi)在(zai)液(ye)氣(qi)(qi)(qi)比(bi)(bi)相(xiang)(xiang)(xiang)對較(jiao)低(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下(xia)(xia)，可以(yi)(yi)取得較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫硫(liu)(liu)率和(he)(he)(he)極高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)除塵(chen)率。真正做到(dao)了(le)節能(neng)高(gao)效。一(yi)般(ban)噴淋(lin)(lin)脫硫(liu)(liu)技(ji)術(shu)均為液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)分離(li)技(ji)術(shu)，在(zai)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)粒徑(jing)和(he)(he)(he)除霧器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計要求下(xia)(xia)，氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)速受到(dao)限制(zhi)，所(suo)以(yi)(yi)在(zai)經濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)氣(qi)(qi)(qi)比(bi)(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計條件下(xia)(xia)，噴淋(lin)(lin)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)除塵(chen)率較(jiao)低(di)(di)(di)，理論上可達到(dao)70%，實際(ji)只能(neng)達到(dao)50%,未能(neng)被液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)在(zai)摻(chan)混(hun)區捕(bu)集的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)被下(xia)(xia)游設(she)備所(suo)捕(bu)集，造(zao)成(cheng)除霧器(qi)和(he)(he)(he)換熱器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)除塵(chen)負荷加(jia)大(da)，頻繁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖洗(xi)會影響系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平衡，粉(fen)塵(chen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)除霧器(qi)和(he)(he)(he)換熱器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)堵塞(sai)可直接(jie)導致系統停運(yun)。所(suo)以(yi)(yi)引進(jin)技(ji)術(shu)諸多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)停塔條件中(zhong)有(you)一(yi)條就是“粉(fen)塵(chen)濃度(du)(du)小于200mg/Nm3”，后(hou)放寬到(dao)300mg/Nm3，但仍然不能(neng)適應我(wo)國(guo)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)含(han)塵(chen)濃度(du)(du)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工況，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)粉(fen)塵(chen)濃度(du)(du)依然是很多系統不能(neng)長周(zhou)期運(yun)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵。由于氣(qi)(qi)(qi)動脫硫(liu)(liu)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)摻(chan)混(hun)強度(du)(du)高(gao)，對于超細(xi)粉(fen)塵(chen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫出率也較(jiao)高(gao)，根據燕(yan)化(hua)研究院(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究，對pm10和(he)(he)(he)pm2.5的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫除率可達75%，即(ji)在(zai)氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)(he)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)在(zai)摻(chan)混(hun)段(duan)中(zhong)，液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)就將氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)SO2和(he)(he)(he)90%以(yi)(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)捕(bu)集到(dao)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)，帶入到(dao)漿液(ye)池里，大(da)大(da)地降低(di)(di)(di)了(le)下(xia)(xia)游設(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)除塵(chen)負荷，因(yin)而水平衡掌(zhang)握較(jiao)容易，系統可長周(zhou)期運(yun)行(xing)，燕(yan)化(hua)三電(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫硫(liu)(liu)系統達到(dao)了(le)與鍋爐(lu)同步檢修(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平。

高除塵率是(shi)(shi)氣動(dong)脫硫(liu)技(ji)術(shu)(shu)的最(zui)大(da)的技(ji)術(shu)(shu)特點，是(shi)(shi)氣動(dong)脫硫(liu)系統(tong)取得長(chang)周期運行的關鍵技(ji)術(shu)(shu)之一(yi)。電站燃(ran)煤含塵率高，電除塵器效率不(bu)穩定，排放煙氣含塵濃(nong)度高是(shi)(shi)我(wo)國(guo)的國(guo)情(qing)，引進技(ji)術(shu)(shu)至今尚不(bu)能完(wan)全適應，而(er)氣動(dong)脫硫(liu)技(ji)術(shu)(shu)正(zheng)是(shi)(shi)在(zai)這種工(gong)況(kuang)環境中脫穎而(er)出(chu)的。

3.2.2 較低的液氣(qi)比

由于氣(qi)(qi)動(dong)脫硫技術(shu)的摻混強度大，所以(yi)可以(yi)以(yi)較(jiao)(jiao)小(xiao)的液氣(qi)(qi)比取得較(jiao)(jiao)高(gao)的脫硫率(lv)。一下(xia)舉兩例說明：

例一：燕山石化一電站2×310噸CFB鍋爐(lu)煙氣(qi)脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)工程采(cai)用我(wo)院(yuan)氣(qi)動脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)技術脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)為石灰石，液氣(qi)比為6，工程于2007年(nian)5月(yue)建成并投運。CFB鍋爐(lu)燃料主要是90%的(de)石油(you)焦(jiao)和10%的(de)煤，爐(lu)內脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)率90%，煙氣(qi)SO2濃度(du)1500mg/Nm3。鍋爐(lu)與脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)系統同步建設，脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)系統很快完成調試(shi)，在(zai)鍋爐(lu)的(de)調試(shi)中，在(zai)100%燃石油(you)焦(jiao)時(shi)，由于爐(lu)溫較低(di)，石灰石分解較少，爐(lu)內脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)率下降，煙氣(qi)排放SO2濃度(du)達(da)(da)到5000mg/Nm3，此時(shi)如(ru)保證石灰石的(de)供應(ying)，則(ze)脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)后煙氣(qi)排放SO2濃度(du)達(da)(da)到400mg/Nm3，脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)率達(da)(da)到85%。

例二：華能北方聯合(he)電力海勃(bo)灣電廠2×200MW機組脫(tuo)(tuo)硫工程，采用我院氣(qi)動(dong)脫(tuo)(tuo)硫技術(shu)脫(tuo)(tuo)硫劑為石灰石，液氣(qi)比為9，設計煙氣(qi)SO2濃度3500mg/Nm3。在實際(ji)運行中煙氣(qi)排(pai)(pai)放SO2濃度達到5000mg/Nm3，脫(tuo)(tuo)硫后煙氣(qi)排(pai)(pai)放SO2濃度小(xiao)于到100mg/Nm3，脫(tuo)(tuo)硫率大于99%。

對于噴(pen)淋法，當煙氣SO2濃度3500mg/Nm3時(shi)，設計液(ye)氣比均(jun)大于22，氣動(dong)脫硫技術僅(jin)在6～9即可(ke)(ke)，其(qi)優(you)勢(shi)可(ke)(ke)見。

3.3 脫硫塔放(fang)大效(xiao)應小，系統結合(he)工況設計靈活

氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)脫(tuo)硫(liu)塔是氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)脫(tuo)硫(liu)單元的(de)并聯組合塔，這(zhe)種結構使氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)脫(tuo)硫(liu)塔成為具有填(tian)料塔性質的(de)脫(tuo)硫(liu)塔，其開孔率為脫(tuo)硫(liu)塔截(jie)面積的(de)30～45%。這(zhe)種結構和降溫、布漿層(ceng)相配(pei)合，可有效的(de)適應(ying)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)量和煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)溫度(du)的(de)波動(dong)(dong)(dong)(dong)，這(zhe)種抗(kang)波動(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)范圍遠遠大于(yu)空(kong)塔技術。

氣(qi)(qi)(qi)動脫(tuo)硫(liu)技術(shu)是逐步發展(zhan)起來的(de)(de)成(cheng)熟技術(shu)，所完成(cheng)的(de)(de)工程的(de)(de)處理煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)量從2～200萬Nm3/h，均未出現因處理煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)量的(de)(de)增加而造成(cheng)脫(tuo)硫(liu)塔(ta)脫(tuo)硫(liu)率(lv)下(xia)降(jiang)或(huo)系統阻力(li)增加的(de)(de)問題。所以(yi)氣(qi)(qi)(qi)動塔(ta)的(de)(de)放大(da)性能優(you)于(yu)空(kong)塔(ta)。氣(qi)(qi)(qi)動脫(tuo)硫(liu)塔(ta)可以(yi)做到煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)處理量無限制連續放大(da)。

四、氣動塔的結構特征：

氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔是氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)單元的(de)(de)(de)并(bing)聯組合(he)塔，氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)單元并(bing)聯組合(he)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)部件(jian)(jian)(jian)是將直徑相同(tong)或不同(tong)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)單元有序地并(bing)聯排列在同(tong)一個平面上(shang)，構(gou)成處(chu)理不同(tong)的(de)(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)量的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)部件(jian)(jian)(jian)；該部件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)安裝(zhuang)位置處(chu)于脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔的(de)(de)(de)中(zhong)部，煙(yan)氣(qi)(qi)和(he)(he)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑的(de)(de)(de)流(liu)向(xiang)(xiang)同(tong)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)單元，即向(xiang)(xiang)上(shang)運動(dong)(dong)的(de)(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)和(he)(he)向(xiang)(xiang)下(xia)流(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑必須流(liu)經的(de)(de)(de)部件(jian)(jian)(jian)上(shang)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)單元而(er)流(liu)向(xiang)(xiang)各(ge)自(zi)的(de)(de)(de)下(xia)游區域；組合(he)所(suo)需(xu)要(yao)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)單元的(de)(de)(de)個數(shu)和(he)(he)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)單元的(de)(de)(de)直徑根(gen)據所(suo)需(xu)處(chu)理的(de)(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)量的(de)(de)(de)多少、脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效率(lv)和(he)(he)阻力確定(ding)；這種有序的(de)(de)(de)并(bing)聯排列可(ke)以組成方(fang)形、長方(fang)形、圓形和(he)(he)橢圓形的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)單元并(bing)聯組合(he)結(jie)構(gou)部件(jian)(jian)(jian)，具(ju)體形狀由工(gong)況條(tiao)件(jian)(jian)(jian)決定(ding)。

這(zhe)種結構的目(mu)的是通過空(kong)氣(qi)動力學(xue)、流體(ti)(ti)力學(xue)技(ji)術和(he)優化設計(ji)方法，將氣(qi)液的高(gao)速、高(gao)強度摻混(hun)和(he)氣(qi)液的充分分離有(you)機(ji)地組合在(zai)一(yi)個塔體(ti)(ti)之內。

五、技術指標：

脫硫率: >95%；

除塵率：>90%；

液氣比: < 6；

脫(tuo)硫(liu)塔阻力: <1400Pa ；

運行率：>98%；

六、工程業績（用于電力機組部分）

表3：完成工程：

表4：在建工程

6.1 已運行工(gong)程案例

6.1.1 燕(yan)山石化三(san)電站(zhan)1&times;220噸水煤漿鍋爐脫(tuo)硫工程(cheng)

工(gong)程(cheng)簡介：一爐一塔(ta)工(gong)程(cheng)，改造原引風機，設管式換熱器，不設脫(tuo)硫增壓風機，生成(cheng)石膏。

設計參數：煙氣(qi)量(liang)：32萬Nm3/h；入(ru)口(kou)SO2濃度(du)：1500mg/Nm3；入(ru)口(kou)粉(fen)塵濃度(du)：450 mg/Nm3；出(chu)口(kou)SO2濃度(du)：65mg/Nm3；出(chu)口(kou)粉(fen)塵濃度(du)：30 mg/Nm3；脫硫(liu)劑：生石灰粒(li)料；鈣硫(liu)比：1：1.03；液(ye)氣(qi)比：2×1（兩級，各為1）；循環泵數量(liang)：2臺（單臺75千瓦）；運行PH值(zhi)：小于(yu)6；

2003年7月運行至今。

北京市環(huan)保監測中(zhong)心檢測結(jie)果：出(chu)口(kou)(kou)SO2濃(nong)度：45mg/Nm3；出(chu)口(kou)(kou)粉塵濃(nong)度：20 mg/Nm3；

6.1.2燕山石化一電(dian)站2×310噸CFB鍋爐脫硫工程(cheng)

工程(cheng)簡介：一爐一塔工程(cheng)；設(she)管式(shi)換熱器；原設(she)計(ji)有(you)脫(tuo)硫(liu)增壓風機，因鍋(guo)爐引風機設(she)計(ji)余量較大，故于2007年(nian)12月20日拆除脫(tuo)硫(liu)風機，由(you)鍋(guo)爐引風機推動脫(tuo)硫(liu)系統；生成(cheng)石膏(gao)。

設計參數：單塔煙氣量：30萬(wan)Nm3/h；入口SO2濃(nong)(nong)度(du)：1500mg/Nm3；入口粉塵濃(nong)(nong)度(du)：50 mg/Nm3；出口SO2濃(nong)(nong)度(du)：100mg/Nm3；出口粉塵濃(nong)(nong)度(du)：30 mg/Nm3；脫硫劑：石(shi)灰石(shi)粉料；鈣硫比(bi)：1：1.03；液氣比(bi)：2×3（兩級，各為3）；單塔循環泵數量：2臺；運行(xing)PH值：5.3～5.5；

2007年5月運(yun)行至今。

出口SO2濃度：＜100mg/Nm3；出口粉塵濃度：＜20 mg/Nm3；

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章