旋液噴霧沖擊法氣脫硫除塵新技術(shù)

1、旋液噴霧沖擊法煙氣脫硫除塵新技術(shù)閱讀：34次時(shí)間：2003-12-27 23:01 來(lái)源：廣東省紡織工程學(xué)會(huì)何沛林（廣州市潤(rùn)林環(huán)保咨詢有限公司）一、SO 2酸雨根據(jù)世界衛(wèi)生組織的監(jiān)測(cè)的報(bào)告，全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市中我國(guó)占了 8個(gè),我國(guó)城市大氣中二氧化硫和總懸浮微粒的濃度是世界上最高的。我國(guó)每年向大氣排放的二氧化硫約 2000萬(wàn)噸，占全球總量的15%，居世界第一 位；據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩纸y(tǒng)計(jì)， 由此造成的經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)數(shù)百億元。 我國(guó)的大氣污染是以 二氧化硫?yàn)橹饕卣鞯拿簾熜臀廴?，大氣污染中的二氧化硫總量?0%來(lái)自于煤炭燃燒。廣東是酸雨重災(zāi)區(qū)，去年酸雨頻率接近50% （每?jī)蓤?chǎng)雨就有一場(chǎng)酸雨），酸

2、雨控制區(qū)占全省土地面積的 63%。1998年國(guó)家劃定了酸雨和二氧化硫控制區(qū)（簡(jiǎn)稱兩控區(qū)），并制定了控制規(guī)劃，對(duì)二氧化硫排放實(shí)行區(qū)域總量控制，逐步提高排污收費(fèi)額度。2002年10月，廣州市環(huán)保局發(fā)出關(guān)于抓住重點(diǎn)全面強(qiáng)化全市工業(yè)和飲食服務(wù) 業(yè)企業(yè)脫硫工作的通知，強(qiáng)制65家大型燃煤企業(yè)在 2005年底前必須安裝使用脫硫設(shè)施，確保國(guó)家和省下達(dá)的廣州到2005年二氧化硫年排放量小于15萬(wàn)噸的任務(wù)。保護(hù)環(huán)境是我國(guó)國(guó)策，控制二氧化硫排放已被列為大氣治理的重要項(xiàng)目，企業(yè)鍋爐煙囪煙 氣脫硫勢(shì)在必行。根據(jù)收集得到的資料以及我國(guó)多年來(lái)從事煙氣治理的經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)O(shè)定攻關(guān)課題。二、技術(shù)探索我們研究開(kāi)發(fā)的工藝技術(shù)，能滿足以

3、下幾方面：1、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化現(xiàn)有的國(guó)外脫硫技術(shù)脫硫效率高，但基建投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，占地面積大。尋 求更直接、更經(jīng)濟(jì)、更科學(xué)的脫硫技術(shù)是國(guó)內(nèi)企業(yè)脫硫的出路。2、脫硫除塵一體化大中城市的煙氣除塵已開(kāi)展， 但小城市相當(dāng)部分的工業(yè)用鍋爐煙氣除塵仍未普及， 因此，今后開(kāi)展煙氣治理應(yīng)著力于脫硫除塵一體化。3、實(shí)用性原則對(duì)于大規(guī)模的新增項(xiàng)目，有層級(jí)審核把關(guān)，配套煙氣治理設(shè)施會(huì)較完善。而對(duì)于 現(xiàn)有在用的鍋爐煙氣治理仍是重點(diǎn)。 作為追加配套設(shè)施， 要考慮： 對(duì)原有設(shè)備改動(dòng)盡量 小，工期要短，場(chǎng)地要求不苛刻，投入資金相宜，處理效果明顯等等?？傊?，要突出實(shí) 用性原則。4、重點(diǎn) 濕法脫硫除塵濕法脫硫工藝技術(shù)較為成熟，吸

4、收劑價(jià)格低廉，設(shè)備投資成本和運(yùn)行成本低。三、工程開(kāi)發(fā)攻關(guān)小組圍繞三個(gè)方面進(jìn)行研究：1、 CT23 型噴咀的研制攻關(guān)小組博取眾家所長(zhǎng)，致力研制一種高效、低能耗、實(shí)用的噴咀。借鑒了鴨嘴 式噴咀的工作原理，研究煙氣速度與噴淋液顆粒大小的關(guān)系，研制成功 CT23 型噴咀。噴咀的獨(dú)特結(jié)構(gòu)能令脫硫除塵吸收劑以霧狀旋轉(zhuǎn)噴灑，噴咀群同時(shí)作用，形成一 個(gè)高密度的霧狀空間，煙氣穿過(guò)霧狀空間時(shí) SO2 與吸收劑接觸反應(yīng)，塵埃也被吸附， 霧狀液體交疊、相互碰撞，形成大小合適的微細(xì)水珠，在重力作用下墜入回收裝置，達(dá) 到高效脫硫除塵的目的。2、脫硫吸收劑的研究一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的脫硫吸收劑必要的條件是：較強(qiáng)的活性，較低的成本，

5、對(duì)設(shè)施較 小的腐蝕和積垢。攻關(guān)小組研究發(fā)現(xiàn)，充分利用濕法除塵所產(chǎn)生的 “飛灰水 ”并作必要的 調(diào)質(zhì)處理，制成成本低廉而高效的吸收劑。其關(guān)鍵是將 “飛灰水 ”轉(zhuǎn)化為高活性的硅酸鈣 吸收劑，它的反應(yīng)活性是單純石灰的 2-3 倍。濕法除塵的 “飛灰水 ”中，正好含有 SiO 2 和 CaO ，但是，光是使用 “飛灰水 ”脫硫效果不明顯，必須有一種起始吸收劑，我們選取 了 NaOH 作試驗(yàn)。在稀堿液中，加入一定比例的飛灰水，做成一種成本低廉的脫硫除 塵吸收劑，并控制 PH 值，使吸收劑處在最具活性的狀態(tài)。飛灰中含有細(xì)小分散的氧化硅玻璃球膠粒（粒徑在 150 微米），在一定酸性條 件下生成硅酸， 當(dāng)飛灰

6、水和稀堿液以一定的比例混合后， 通過(guò)噴咀群射入高溫的煙道氣 中， 形成具有一定活性的氧化硅水化膠粒， 它對(duì)煙塵具有較強(qiáng)的吸附力， 故可提高煙塵 除去率。3 、設(shè)備制造設(shè)備制造有幾大特點(diǎn)：（ 1）耐腐蝕性 吸收劑的循環(huán)不僅需要有耐腐蝕性的水泵，還要考慮飛灰水中含 有大量塵埃、灰粒，對(duì)泵體構(gòu)成的強(qiáng)磨損性。為解決此難題，采用真空負(fù)壓射流技術(shù)， 把直接接觸改為非泵體循環(huán)，解決循環(huán)系統(tǒng)的耐腐難題。（ 2）低壓力霧化噴咀 經(jīng)過(guò)攻關(guān)小組反復(fù)實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)，成功研制出能滿足脫硫除塵工藝要求的霧化噴咀， 而且具有適合低水壓條件下使用（水泵工作壓力僅 0.81.5 kg）和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。（ 3 ）解決傳統(tǒng)濕法脫硫除塵容

7、易使風(fēng)機(jī)帶水腐蝕翼輪和結(jié)灰等難題運(yùn)行結(jié)果表明， 煙氣含濕較低， 風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)兩年不需要更換翼輪， 克服了傳統(tǒng)濕法脫硫除塵容易 使風(fēng)機(jī)帶水腐蝕和結(jié)灰等難題。四、煙氣脫硫除塵新工藝以何沛林工程師為首的攻關(guān)小組研制出的 CT23 型噴咀和 XYPW/CT23 型鍋爐尾 氣洗滌室是整個(gè) “旋液噴霧沖擊法 ”煙氣脫硫除塵新工藝的核心技術(shù)。該核心技術(shù)目前已 申報(bào)了專利，申請(qǐng)?zhí)柗謩e是 03247906.9（噴咀）、 03268101.1 （適用于燃煤的尾氣洗滌室）和 03274793.4 （適用于燃油的尾氣洗滌室）。1 、工藝特點(diǎn)（ 1 ）適應(yīng)范圍大，配套性強(qiáng)。旋液噴霧沖擊法廢氣脫硫除塵技術(shù)，能夠適用于各類

8、燒煤鍋爐和燃油鍋爐，對(duì)原 煤含硫的要求在 0.52% 之間。旋液噴霧沖擊法廢氣脫硫除塵技術(shù)的適應(yīng)性還體現(xiàn)于可以在鍋爐負(fù)荷變化時(shí)仍能 正常工作，不會(huì)因煙氣量的大幅波動(dòng)而影響脫硫除塵效果。（2）脫硫除塵效率高。針對(duì)燃煤或燃油鍋爐配置相應(yīng)的尾氣洗滌室、脫硫吸收劑，煙氣除塵率達(dá)到 99% 以上； 排出煙氣含硫量 186399mg/M 3。可以對(duì)使用中的鍋爐進(jìn)行配套改造， 一次性達(dá) 標(biāo)排放。（3）工期短，投資少。1 工期短。旋液噴霧沖擊法廢氣脫硫除塵技術(shù)， 可以在現(xiàn)有企業(yè)正在運(yùn)行的鍋爐中配套使用， 一臺(tái) 10T/H 的燒煤鍋爐要進(jìn)行脫硫除塵工程，如果采用旋液噴霧沖擊法廢氣脫硫除塵 技術(shù)，我們可以承諾，只

9、需 24 小時(shí)，我們即可完成主體工程安裝，而配套工程不需停 爐。 整個(gè)改造工程只需七天時(shí)間就可以完成。煙塵及二氧化硫處理后， 排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2 投資少。我們對(duì)一臺(tái) 10T/H 和一臺(tái) 6T/H 燃煤鍋爐采用旋液噴霧沖擊法技術(shù)進(jìn)行改造，整 個(gè)工程連同多次的必要試驗(yàn)和收費(fèi)監(jiān)測(cè)，工程投資為 35.3 萬(wàn)元，其中直接用于 10T/H 鍋爐的投資約為 26 萬(wàn)元。（4）維護(hù)方便，運(yùn)行費(fèi)用低。1 維護(hù)方便。每個(gè)月例行檢查一次旋液噴霧裝置， 如果生產(chǎn)任務(wù)緊， 可以連續(xù)生產(chǎn) 90 天，進(jìn)行一次清潔檢查。連續(xù)生產(chǎn)半年，更換一次 CT23 型噴咀，更換時(shí)無(wú)需停爐，不影響正常 的生產(chǎn)。每年一次對(duì)尾氣洗滌室進(jìn)行保

10、養(yǎng)，時(shí)間可以在鍋爐年檢時(shí)同步進(jìn)行。2 維護(hù)費(fèi)用少。以 10T/H 燃煤鍋爐為例，一年的正常維護(hù)費(fèi)用為 1.3 萬(wàn)元，包括我們每年派出人 員的服務(wù)費(fèi)用。3 運(yùn)行成本低。以一臺(tái)正常運(yùn)行的 10T/H 燃煤鍋爐為例， 采用旋液噴霧沖擊法廢氣脫硫除塵技術(shù)，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，每小時(shí)運(yùn)行成本：用水9立方米 0.96 = 8.64 元用電4 度.57 = 2.28 元用脫硫助劑36 公斤 0.56 = 20.16 元小計(jì)：31.08 元而鴨嘴式噴射脫硫除塵法每小時(shí)運(yùn)行成本：用水12 立方米 0.96 = 11.52 元用電7.5 度 0.57 = 4.28 元脫硫助劑48 公斤 0.56 = 26.88 元

11、11.60元的運(yùn)行成通過(guò)對(duì)比，采用旋液噴霧沖擊法每小時(shí)比鴨嘴式噴射法可節(jié)省 本，節(jié)約率為27.18%，每年可節(jié)省 8.35萬(wàn)元的成本。2、工藝流程(1 )工藝流程如下圖所示：(A)燃煤鍋爐系列(B)燃油鍋爐系列(2)工藝原理說(shuō)明1 在煙道內(nèi)增設(shè)XYPW/CT23型鍋爐尾氣洗滌室。其余設(shè)備均為原有裝置。2噴咀型號(hào)：CT23型3 除塵、脫硫一步法：在洗滌槽、凈化塔的水中添加脫硫助劑，發(fā)揮噴咀群的 作用，收到顯著的脫硫除塵效果。（3 ）所需設(shè)施1 XYPW/CT23型鍋爐尾氣洗滌室；2 噴咀群，噴咀型號(hào)：CT23型；3 供水管系；4 離心泵；5 塔式麻石除塵器（燃煤鍋爐系列用）；6 煙道閘門(mén)；7 弓

12、 |風(fēng)機(jī) Y5-47NO-9CI 型；8 煙道；9 煙囪。10旋風(fēng)分離器（燃油鍋爐系列用）11沉降槽（燃油鍋爐系列用）3、配套設(shè)施成本序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1除塵塔（燃煤鍋爐用）1套2洗滌裝置XYPW/CT23 型1套3閘門(mén)1套4煙道10M5風(fēng)機(jī)Y5-47NO-9CIKW1XA65-206離心泵kW17沉淀池（燃煤鍋爐用）150就8配電柜1套9旋風(fēng)分離器（燃油鍋爐用）1套10沉降槽（燃油鍋爐用）1套4、工藝說(shuō)明（1 ）旋液噴霧沖擊法，不需增加旋擊式預(yù)除室，只在雙塔式水膜除塵設(shè)施中增加X(jué)YPW/CT23型鍋爐尾氣洗滌室。（2 ）低阻節(jié)能，可滿足不同煤質(zhì)、不同風(fēng)機(jī)、不同負(fù)荷的各種配置。同旋擊式鴨

13、 咀噴射相比節(jié)約用水 30% 。（3 ）結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、維護(hù)方便、運(yùn)行費(fèi)用少。（4）適應(yīng)各類含硫高低的煤種。（5）高效除塵脫硫，除塵 99%以上，脫硫率（SO2V 1500mg/Nm 3） 75%以上;（SO22000mg/Nm 3） 80%以上，處理后煙道氣達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。（6）設(shè)施適應(yīng)性強(qiáng)，可在負(fù)荷變化較大范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，不因煙氣波動(dòng)大而影響脫硫 除塵的效果。五、應(yīng)用旋液噴霧沖擊法”脫硫除塵的實(shí)踐廣州市番禺潤(rùn)興紡織有限公司成立于一九九八年七月,是從原番禺市國(guó)有企業(yè) 番禺印染總廠”轉(zhuǎn)制成立的民營(yíng)企業(yè)。 主要經(jīng)營(yíng)全棉及化纖布染色加工業(yè)務(wù)。設(shè)有6T/H和10T/H燃煤鍋爐各一臺(tái)，該公司業(yè)務(wù)較飽滿，二十四

14、小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)。該公司地處城市中 心地帶，對(duì)煙氣的排放要求較為嚴(yán)格。公司自一九九九年十二月份通過(guò)廣州市一控雙達(dá)標(biāo)環(huán)保質(zhì)量驗(yàn)收后，公司領(lǐng)導(dǎo)便著手開(kāi)展燃煤鍋爐脫硫除塵達(dá)標(biāo)排放的工作。以何沛林工程師為首的攻關(guān)小組，廣泛地與華南理工大學(xué)、廣東省環(huán)境保護(hù)工程裝備總公司等科研院所合作和交流，以實(shí)踐為基礎(chǔ)，科學(xué)為指導(dǎo)，積極探索，應(yīng)用旋液噴霧沖擊法”新技術(shù)，研制出鍋爐尾氣洗滌室，對(duì)兩臺(tái)燃煤鍋爐進(jìn)行脫硫除塵，成效 顯著。2003年6月2日和6月18日分別由番禺區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站和廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心突擊檢測(cè)，結(jié)果如下：2003年6月2日番禺區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站檢測(cè)結(jié)果項(xiàng)目煙道氣處理后處理率煙塵平均濃度1321.2012.2599

15、.1%煙塵排放量50.443 kg /H0.206 kg /HSO2649.95148.7375.70%SO2排放量24.815 kg /H2.5 kg /H2003年6月18日廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)結(jié)果樣品監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析結(jié)果單位：mg/m3煙塵氮氧化物二氧化硫一氧化碳131.4151187236.5143174340.3157187平均濃度36.2150183排放量kg /h0.9403.904.74監(jiān)測(cè)方法：GB/T16157-1996 ; GB/T214-1996(1 )煙塵處理效率：99%以上(2)二氧化硫處理效率：75%以上2003年6月23日，由番禺區(qū)環(huán)保局、廣州市環(huán)境局在廣州市番禺潤(rùn)興紡織有限 公司進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收會(huì)，該公司煙囪煙氣排放脫硫項(xiàng)目”通過(guò)驗(yàn)收。六、結(jié)束語(yǔ)實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。博取眾家之長(zhǎng)，深入理論探索與實(shí)踐，緊密圍繞國(guó)情，開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的煙氣脫硫除塵工藝技術(shù)是攻關(guān)