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    淺談窯爐煙氣脫硫除塵技術研究

    分類:公司新聞 發表時間:2019/11/6 9:45:03

    隨著工業社會的發展,大氣中二氧化硫和粉塵濃度越來越高,危害越來越大,二氧化硫成為影響大氣質量主要的氣態 污染物之一。本文主要以肇慶市某陶瓷有限公司窯爐煙氣脫硫除塵治理工程為例,分析陶瓷煙氣治理技術。

    1 工程概況

    肇慶市某陶瓷有限公司主要生產各種規格建陶,采用噴霧干燥法制粉料,壓機注入粉料壓力成型坯體,再經隧道窯燒成,經拋光、分選、打包后入倉。建筑陶瓷在燒制過程中,會產生大量煙氣,影響周圍環境。改造前,原有5 組窯爐煙氣集中至1 套SCX-V5.0 濕式脫硫除塵裝置處理后排放?,F為了響應《陶瓷工業污染物排放標準》(GB25464-2010)修改單中SO2≤50mg/m3 和粉塵≤30mg/m3 排放標準,本設計新增1 套SCX-V5.0 濕式脫硫除塵裝置。其中1#~3#窯爐煙氣接入新增的SCX-V5.0 濕式脫硫除塵裝置;4#~5#窯爐煙氣接入原有的SCX-V5.0 濕式脫硫除塵裝置。

    2 工藝流程

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    煙氣治理工程分脫硫劑配制系統后煙氣脫硫系統兩大部分。

    流程介紹:煙氣收集后切向進入脫硫塔,與脫硫液發生碰撞自激,形成泡沫層,泡沫層內氣液得到充分接觸,兩相界面擴大,傳質加劇,實現凈化;因廢氣切向進入脫硫塔,廢氣圍繞塔內經旋轉,與順著塔壁漫流的脫硫液發生接觸,塔內布置3 層旋流器和3 層螺旋噴頭和1 層高效除霧裝置。旋流器使廢氣旋流與脫硫液發生碰撞、氣液傳質、酸堿中和、絮凝等一系列復雜反應;凈化后的氣體繼續旋流上升,通過高效旋流脫水裝置,氣體中所含水滴發生慣性碰撞和離心分離作用,較大的液滴被除去,最終形成干潔氣體,煙氣集中塔頂煙囪達標排放。

    3 各主要系統的描述及特點

    3.1 脫硫劑制備系統

    脫硫劑制備系統主要包括制漿池、制漿罐攪拌器和送漿泵等。該工藝以外購CaO 粉和燒堿為脫硫劑,CaO 和燒堿的基本理化指標如下:

    純度:CaO 含量≥80%,NaOH 含量≥90%。粒度:石灰,180 目篩90%通過;燒堿,300 目片狀。

    3.2 脫硫吸收系統

    3.2.1 脫硫塔結構

    煙氣濕潤、降溫與初凈化:含塵含硫煙氣,首先進入預處理室內與霧化的凈化液體在紊流狀態下進行良好接觸,使粉塵進行初步的浸潤,硫化物與堿霧進行傳質,大的煙塵顆粒被收集下來,細的煙塵顆粒則增大粘結凝聚力,凝聚而落入吸收液中。一般在此過程中,對硫化物凈化可達20~30%,對煙塵凈化效率可達30~40%。同時該過程還有降溫冷卻功效,有助后續酸堿中和反應。

    煙氣的自激強化:經過潤濕與初凈化的煙氣流,在氣流作用下,沖破細微塵粒表面氣膜,使細微塵粒得到進一步浸潤,同時也強化了氣液傳質過程,使氣流中的硫化物得到較好吸收,將表面較大細微塵粒與還未能參與反應的硫化物收集下來。同時也使聚積在塔內的吸收液在強大氣流力的作用下,自動激化液霧,形成具有高效捕集與吸收的泡沫液霧層。在此過程中,一般除塵效率可達40%以上,脫硫效率可達40%左右。

    泡沫層吸收、除塵:由于氣體在預處理室內氣流力強大作用下,把積聚在塔內的吸收液激起霧滴泡沫,使氣、固、液三項的傳質得到優化,為經過兩次凈化后的煙氣流進一步凈化創造了良好的條件,對硫化物的脫除與煙塵的凈化都有良好的效果。

    2 級旋流效應:廢氣自擊脫硫液形成泡沫反應后切向圍繞塔內徑旋轉上升,與順著塔壁漫流的脫硫液發生接觸,同時,塔內布置了旋流器和霧化噴頭,旋流器使廢氣旋流上升,同時使霧化的脫硫液均勻布滿塔內,旋流而下的脫硫液和旋流而上的廢氣發生碰撞、氣液傳質、酸堿中和、絮凝等一系列復雜效應,粉塵和硫化物得到有效凈化,實現三級凈化;一般除塵效率可達60%,脫硫效率可達60%以上。

    以上4 級作用總效率計算可得:U=1-(1-u1)(1-u2)(1-u3)(1-u4),脫硫總效率:U>90%;除塵總效率:U>90%

    3.3 吸收液循環噴淋系統

    在塔內經氣液充分接觸、傳質反應后,脫硫漿液中含CaSO3、Ca(OH)2 及未反應完全的CaO 等物質,這些未完全反應的脫硫漿液經循環泵再次循環噴淋,與煙氣多次反應,使整個反應的當量比接近于1。經多次循環吸收,CaSO3 逐漸增加,脫硫漿液pH 值下降,當pH 值低于設計數值時,脫硫循環泵電動閥將自動打開,補充脫硫劑。

    3.4 循環泵

    脫硫循環泵采用脫硫專用泵,其耐腐性耐磨能優良,耐沖擊性能強。

    3.5 脫水除霧系統

    煙氣中的粉塵、二氧化硫得到良好的凈化,但也有液滴和氣霧帶入煙氣中,成為含液煙氣,亦稱煙氣帶水,會對排煙系統和風機帶來嚴重影響。因此,必須將煙氣中的液體盡可能分離出來。為此,結合脫硫塔實際情況,選用分離能力最強的離心分離機理,布置高效除霧器,使氣、液得到良好的分離,除去大部分氣霧后由煙囪排走;分離出來的含塵、含硫液體沿分離器筒壁流入塔底與積聚液一起回流。

    4 循環水系統

    4.1 循環水量

    本工程采用濕法脫硫工藝,脫硫液循環使用,2 套SCX-V5.0 型濕式脫硫除塵裝置循環供水量為600m3/h,實際運行時,循環水量根據煙氣特性可適當調整。

    4.2 循環沉淀池

    在濕法脫硫工藝中的渣漿主要是脫硫渣,循環水系統中的固液分離可采用循環沉淀池結構。脫硫污水由導流槽溢流入沉淀區,亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣后易于沉淀,沉淀后的渣漿由渣漿泵加壓輸往高位沉淀池。沉淀后的上清液溢流入清液池,調節pH 值,由循環泵加壓輸往脫硫除塵裝置。沉淀濃縮后泥漿用渣漿泵輸送至壓濾機脫水后交有資質單位回收。

    5 結束語

    本文結合肇慶市某陶瓷有限公司窯爐煙氣脫硫除塵治理工程分析了各個煙氣脫硫除塵系統的工作原理,以便適應陶瓷工業大氣污染物排放標準的修訂,改善陶瓷工業大氣污染物的排放現狀,真正實現建筑陶瓷行業的超低排放。


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