旋液噴霧沖擊法煙氣脫硫除塵新技術(shù)

1、旋液噴霧沖擊法煙氣脫硫除塵新技術(shù) 時(shí)間：2003-12-27 23:01來源：廣東省紡織工程學(xué)會(huì)閱讀：34次何沛林（廣州市潤林環(huán)保咨詢有限公司）        一、SO2酸雨        根據(jù)世界衛(wèi)生組織的監(jiān)測的報(bào)告，全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市中我國占了8個(gè)，我國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。        我國每年向大氣排放的二氧化硫約2000萬噸，占全球總量的

2、15%，居世界第一位；據(jù)國家環(huán)保總局統(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%（每兩場雨就有一場酸雨），酸雨控制區(qū)占全省土地面積的63%。1998年國家劃定了酸雨和二氧化硫控制區(qū)（簡稱兩控區(qū)），并制定了控制規(guī)劃，對二氧化硫排放實(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)

3、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，確保國家和省下達(dá)的廣州到2005年二氧化硫年排放量小于15萬噸的任務(wù)。保護(hù)環(huán)境是我國國策，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在必行。        根據(jù)收集得到的資料以及我國多年來從事煙氣治理的經(jīng)驗(yàn)，我們設(shè)定攻關(guān)課題。        二、技術(shù)探索    

4、60;   我們研究開發(fā)的工藝技術(shù)，能滿足以下幾方面：        1、設(shè)備國產(chǎn)化        現(xiàn)有的國外脫硫技術(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展

5、，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        對于大規(guī)模的新增項(xiàng)目，有層級審核把關(guān)，配套煙氣治理設(shè)施會(huì)較完善。而對于現(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：對原有設(shè)備改動(dòng)盡量小，工期要短，場地要求不苛刻，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

6、、重點(diǎn)濕法脫硫除塵        濕法脫硫工藝技術(shù)較為成熟，吸收劑價(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

7、長，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   

8、;     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，對設(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SiO2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)。  

9、0;     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)飛灰水和稀堿液以一定的比例混合后，通過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

10、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）和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。        （3）解決傳統(tǒng)濕法脫硫除塵容易使風(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，

11、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?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）。 &

12、#160;      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)，能夠適用于各類燒煤鍋爐和燃油鍋爐，對原煤含硫的要求在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。

13、0;       （2）脫硫除塵效率高。        針對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/M3?？梢詫κ褂弥械腻仩t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。

14、0;       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)到國家標(biāo)準(zhǔn)。        2    投資少。       

15、; 我們對一臺10T/H和一臺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，工程投資為35.3萬元，其中直接用于10T/H鍋爐的投資約為26萬元。        （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

16、潔檢查。連續(xù)生產(chǎn)半年，更換一次CT23型噴咀，更換時(shí)無需停爐，不影響正常的生產(chǎn)。每年一次對尾氣洗滌室進(jìn)行保養(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。

17、0;       以一臺正常運(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      

18、;  用電                  4度     ×0.57 = 2.28元        用脫硫助劑     36公斤  ×0.56 = 20.16元      

19、60; 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       

20、;      12立方米 ×0.96 = 11.52元        用電              7.5度    ×0.57 = 4.28元        脫硫助劑     &

21、#160;48公斤 ×0.56 = 26.88元        小計(jì)：                        42.68元        通過對比，采用旋液噴霧沖擊法每小時(shí)比鴨嘴式噴射法可節(jié)省11.60元的運(yùn)行成

22、本，節(jié)約率為27.18%，每年可節(jié)省8.35萬元的成本。        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）工藝原理說明 

23、;       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：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。    

24、;    （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：CT23型；        3    供水管系；        4&#

25、160;   離心泵；        5    塔式麻石除塵器（燃煤鍋爐系列用）；        6    煙道閘門；        7    引風(fēng)機(jī)Y5-47NO-9CI型；        8 &#

26、160;  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)施成本序號名稱型號 規(guī)格數(shù)量備注1除塵塔（燃煤鍋爐用）1套 2洗滌裝置XY

27、PW/CT23型1套 3閘門 1套 4煙道 10M 5風(fēng)機(jī)Y5-47NO-9CIKW1 6離心泵XA65-20kW1 7沉淀池（燃煤鍋爐用）150 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

28、加XYPW/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。同旋擊式鴨咀噴射相比節(jié)約用水30%。        （3）結(jié)構(gòu)精簡、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（SO21

29、500mg/Nm3）75%以上；（SO22000mg/Nm3）80%以上，處理后煙道氣達(dá)到一級排放標(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        廣州市番禺潤興紡織有限公司成立于一九九八年七月，是從原番禺市國有企業(yè)“番禺印染總廠”轉(zhuǎn)制成立的民營企業(yè)。主要經(jīng)營全

30、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，該公司業(yè)務(wù)較飽滿，二十四小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)。該公司地處城市中心地帶，對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，對兩臺燃煤鍋爐進(jìn)行脫硫除塵，成效顯著。 

31、0;      2003年6月2日和6月18日分別由番禺區(qū)環(huán)境監(jiān)測站和廣州市環(huán)境監(jiān)測中心突擊檢測，結(jié)果如下：2003年6月2日番禺區(qū)環(huán)境監(jiān)測站檢測結(jié)果項(xiàng)目煙道氣處理后處理率煙塵平均濃度1321.2012.2599.1%煙塵排放量50.443/H0.206/H SO2649.95148.7375.70%SO2排放量24.815/H2.5/H  2003年6月18日廣州市環(huán)境監(jiān)測中心檢測結(jié)果樣品監(jiān)測項(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131.4151187 236.5143174 340.3157187      平均濃度36.2150183 排放量/h0.9403.904.74 監(jiān)測方法：GB/T16157-1996；GB/T214-1996 &#