一、脱硫除尘器的脱硫原理
脱硫除尘器主要通过化学反应和物理分离的方式,将烟气中的硫化物和颗粒物去掉,达到净化烟气的目的。脱硫除尘器的脱硫原理根据其工艺不同,主要可以分为湿法脱硫、干法脱硫以及半干法脱硫几种类型。
湿法脱硫
湿法脱硫是较为常见和成熟的脱硫技术,主要利用液体吸收剂与烟气中的二氧化硫(SO₂)进行化学反应,生成可溶于水的化合物,从而达到脱硫的效果。常用的湿法脱硫工艺包括石灰石/石灰-石膏法、氧化镁法等。
干法脱硫
干法脱硫主要通过吸附剂直接与烟气中的SO₂反应,将其吸附在吸附剂表面并形成相应的化合物。常用的吸附剂有活性炭、铁矿石和石灰石等。干法脱硫的优点是设备简单,操作方便,但脱硫效果相对较差,需要较不错的吸附剂投入量。
半干法脱硫
半干法脱硫是介于湿法和干法之间的一种脱硫技术,它通常以循环流化床技术原理为基础,采用干态消石灰粉Ca(OH)₂作为吸收剂,并向烟气中喷入工艺雾化水,对烟气中的酸性物质增湿活化,通过干粉状吸收剂多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到速率不错脱硫的目的。
二、脱硫除尘器的设计方案
脱硫除尘器的设计方案需要综合考虑烟气特性、脱硫速率、运行成本、环境影响等因素。以下是一个基于石灰石/石灰-石膏法的脱硫除尘器设计方案示例:
系统组成
脱硫除尘系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)和电气控制系统等组成。
工艺流程
烟气从锅炉或窑炉排出后,起先经过除尘器进行初步除尘,然后在引风机的作用下进入吸收塔。吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区。经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触,烟气中的SO₂与浆液中的碳酸钙发生化学反应,生成石膏。反应后的烟气经过除雾器脱除游离水分后,通过烟囱排入大气。
设备选型
吸收塔:采用逆流喷淋空塔结构,塔内设置多层喷淋层,每层喷淋层对应一台浆液循环泵。塔顶设置除雾器,用于脱除烟气中的游离水分。
浆液循环泵:根据烟气量和脱硫速率要求,选择适当的浆液循环泵数量和型号。
除尘器:可选用静电除尘器或袋式除尘器,根据烟气特性和除尘速率要求进行选型。
石灰石/石灰浆液制备系统:包括石灰石破碎机、磨机、浆液储罐、输送泵等设备。
副产品处理系统:用于处理脱硫过程中产生的石膏等副产品,包括石膏脱水、输送和储存等设备。
运行与维护
定期对脱硫除尘器进行检查和维护,确定设备正常运行。
根据烟气特性和脱硫速率要求,调整浆液循环泵的运行参数和喷淋层的开启数量。
定期对石灰石/石灰浆液制备系统进行清洗和维护,防止堵塞和结垢。
对副产品处理系统进行定期检查和维护,石膏等副产品的质量和储存稳定。
环境影响评估
对脱硫除尘器的运行进行环境影响评估,包括烟气排放浓度、二氧化硫去掉率、废水处理效果等指标。
根据评估结果,对脱硫除尘器进行优化和改进,提升脱硫速率和减少环境污染。
综上所述,脱硫除尘器的脱硫原理及设计方案是一个复杂而系统的工程。通过正确的设计和的运行管理,可以实现速率不错、稳定的脱硫除尘效果,为环境保护事业作出积贡献。