氣動(dòng)乳化脫硫塔技術(shù)重點(diǎn)
采用氣動(dòng)乳化脫硫塔,優(yōu)勢(shì)在于提高脫硫率、與生產(chǎn)完全同步的運(yùn)行率、極低的運(yùn)行費(fèi)用;采用氣動(dòng)乳化脫硫塔,關(guān)鍵在于脫硫塔的三耐二防,即耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防堵塞、防結(jié)垢;基礎(chǔ)在于氣動(dòng)乳化的機(jī)理結(jié)構(gòu)、沒有噴嘴、316L不銹鋼材質(zhì)。
完全落實(shí)三耐二防,是本次建設(shè)的重點(diǎn)。
氣動(dòng)乳化脫硫,其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)十分明顯,年運(yùn)行費(fèi)僅為其他脫硫方式的30%。
傳統(tǒng)脫硫方式存在的問題——無處不在的腐蝕結(jié)垢和堵塞
脫硫循環(huán)液含有鈣、鎂、鐵等離子。這些離子會(huì)在塔內(nèi)結(jié)垢,垢是混合結(jié)晶體,成長(zhǎng)速度很快,結(jié)垢以后,脫硫系統(tǒng)完全報(bào)廢。
其他脫硫方式所用的脫硫塔,離不開噴嘴,連續(xù)工作的噴嘴不可避免地磨損、腐蝕、結(jié)垢、堵塞。噴嘴堵死后,脫硫失效。
氣動(dòng)乳化脫硫塔是唯一不需要噴嘴的脫硫塔,沒有噴嘴,不會(huì)堵塞。
氣動(dòng)乳化脫硫塔氣動(dòng)乳化的防堵機(jī)理及耐腐機(jī)理
氣動(dòng)乳化脫硫塔的過濾元件不僅提供200mm×300mm的足夠空間作為氣流通道,更為重要的是,元件上面是高速旋轉(zhuǎn)的乳化液層。通過每個(gè)過濾元件的透鏡,可以一目了然地看到工作中的乳化液層,液層內(nèi)的氣液進(jìn)行著高速旋切碰撞,沖涮著過濾元件。過濾元件與水平面成50度角。極大的元件間空間,以及循環(huán)液永不停頓地高速旋切碰撞。
氣動(dòng)乳化脫硫塔由316L不銹鋼制作,其耐磨、耐腐蝕、耐高溫價(jià)值已被證明,符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的316L不銹鋼,耐含高氯離子濃度在內(nèi)的各種強(qiáng)腐蝕漿液溶液的腐蝕。
盡管316L不銹鋼材料的單價(jià)一直是A3鋼10倍。但從來不以其他材質(zhì)做塔,從來沒有抱過任何僥幸心理,將脫硫塔穿孔風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)由用戶承擔(dān)。高溫及熱交變應(yīng)力、高磨損、重腐蝕下,其他材料塔內(nèi)防腐都不可靠。用316L不銹鋼,萬(wàn)無一失。
氣動(dòng)乳化脫硫塔最節(jié)能的氣動(dòng)乳化
氣動(dòng)乳化無噴嘴布液法僅對(duì)水量有要求,對(duì)水壓沒有要求,只要循環(huán)液夠流入脫硫塔就行,其他方法需要較高的水壓以求噴淋效果;氣動(dòng)乳化脫硫塔能使用任何脫硫劑,以更小的液氣比,得到更高的脫硫率。非常節(jié)能。
其他脫硫塔都帶噴嘴,噴嘴必須克服0.15-0.2MPa的噴嘴阻力,才能產(chǎn)生符合脫硫要求的噴淋液,通常這種帶噴嘴的脫硫塔的循環(huán)泵揚(yáng)程需要60m,而不需要噴嘴的氣動(dòng)乳化脫硫塔循環(huán)泵揚(yáng)程只需要20m,僅此單項(xiàng),在相同循環(huán)液量的前提下,氣動(dòng)乳化脫硫已經(jīng)節(jié)能66%,泵的揚(yáng)程單項(xiàng)節(jié)能,僅為空塔噴淋的1/3。
由于氣動(dòng)乳化是強(qiáng)傳質(zhì)脫硫,處理同樣煙氣量、同樣濃度的含硫煙氣,其液氣比不到其他空塔噴淋脫硫的1/4。
低揚(yáng)程、低液氣比,兩項(xiàng)疊加綜合節(jié)能效果明顯,氣動(dòng)乳化強(qiáng)傳質(zhì)、低揚(yáng)程、低液氣比脫硫系統(tǒng)的能耗,僅為空塔噴淋脫硫能耗的1/10。
氣動(dòng)乳化脫硫,塔阻最低可為800Pa,不及空塔噴淋等方式的1/2。
小結(jié):低揚(yáng)程泵、低阻力塔、低循環(huán)液氣比,氣動(dòng)乳化脫硫能耗極低,為用戶降低脫硫成本,在運(yùn)行費(fèi)中,能耗占60%至80%,降低了能耗這個(gè)大頭,用戶的脫硫費(fèi)用大大降低,實(shí)實(shí)在在省錢。
因此,我們的脫硫系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,還能為企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我們最為值得高興的是,所有采用氣動(dòng)乳化脫硫的用戶,從來不需要為脫硫排放超標(biāo)而困擾,選擇氣動(dòng)乳化脫硫,一勞永逸。
氣動(dòng)乳化脫硫塔精巧設(shè)計(jì)以求完美
脫硫設(shè)計(jì)精巧,源于我們的10多年的專業(yè)脫硫經(jīng)驗(yàn),我們?cè)趯?shí)踐中精益求精,發(fā)展出了減少對(duì)儀表控制的依賴、容易操作能全天候經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的脫硫系統(tǒng)。而三耐二防、高效節(jié)能等用戶的切實(shí)需求,已經(jīng)完全融入項(xiàng)目的每個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
氣動(dòng)乳化建設(shè)得到國(guó)家的支持,雙旋流器氣動(dòng)乳化脫硫塔獲國(guó)家專利,更重要的得到了電力、石化、有色、冶金多行業(yè)的用戶信任。
氣動(dòng)乳化脫硫塔吸收系統(tǒng)的工藝流程
煙氣從脫硫塔下部的均氣室進(jìn)入脫硫塔,在脫硫塔的吸收區(qū),煙氣與循環(huán)液充分傳質(zhì),煙氣中的SO2被脫除,脫硫后煙氣經(jīng)除霧后從塔頂離開脫硫塔。吸收了SO2的漿液落入塔的下部,流入脫硫塔循環(huán)槽,槽中被加入氧化空氣,漿液就地氧化生成石膏。
脫硫塔采用316L不銹鋼制作,確保脫硫塔不會(huì)因腐蝕而停用。脫硫塔的中部是核心部件-氣動(dòng)乳化過濾單元,有16個(gè)過濾單元,每個(gè)高4.5m,內(nèi)含2個(gè)旋流器,2個(gè)強(qiáng)傳質(zhì)乳化層的存在,確保了煙氣中的SO2能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。脫硫塔的上方為除霧器,用來除去凈化后煙氣中夾帶的水分。除霧器是塔的一部分,除霧器要求氣流速度越小越好,速度小,水滴的動(dòng)能小,便于捕捉,設(shè)計(jì)的速度約2.5m/s。
塔下是循環(huán)槽,槽的底部布氧化空氣管,槽內(nèi)設(shè)攪拌器,攪拌器防止循環(huán)漿液沉淀,循環(huán)漿液在循環(huán)槽內(nèi)由脫硫循環(huán)泵送入脫硫塔脫硫,循環(huán)槽開有溢流口。
氣動(dòng)乳化脫硫塔吸收機(jī)理
脫硫塔是系統(tǒng)的核心,氣流在塔內(nèi)過塔高度15m,在塔內(nèi)停留時(shí)間7秒。濕法煙氣脫硫效率由塔的傳質(zhì)能力決定,與液氣二相在塔內(nèi)接觸程度相關(guān)。在塔內(nèi),SO2被水吸收,成為亞硫酸(氧化后為硫酸),再與堿性物(或二性物)反應(yīng)生成亞硫酸鹽及硫酸鹽。石灰石脫硫主要產(chǎn)物是石膏。其和反應(yīng)為:
SO2的吸收: SO2 (g) ? SO2 (aq)
SO2 (aq) + H2O ? H+ + HSO3-
HSO3- ? H+ + SO32-
HSO3的氧化 HSO3- + ?O2 ? H+ + SO42-
H+ + SO42- ? HSO4-
固體CaCO3的離解 CaCO3 ? CaCO3 (aq)
Ca(OH)2 (aq) ? Ca2+ +2OH-
中和反應(yīng) OH- + H+ ? H2O (aq)
(有水生成,無CO2放出)
結(jié)晶反應(yīng) Ca2+ +SO42- + 2H2O ? CaSO4?2H2O(s)
氣動(dòng)乳化脫硫塔氣動(dòng)乳化脫硫有八大顯著優(yōu)勢(shì):
⑴高脫硫率:它是目前市場(chǎng)上脫硫率最高的設(shè)備,能針對(duì)各種原煙氣,設(shè)計(jì)脫硫率90%-99.7%之間。
⑵使用期長(zhǎng):脫硫塔整個(gè)塔體及內(nèi)件,全部采用進(jìn)口316L不銹鋼`制造,能耐高溫、耐磨損、耐腐蝕,設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)10年以上。
⑶低Ph值:整個(gè)脫硫過程,以酸性循環(huán)液運(yùn)行,對(duì)脫硫塔、循環(huán)泵、及閥門管道起到酸洗作用,不至于結(jié)垢堵塞。
⑷低液氣比:脫硫塔的液氣比可以低至噴淋塔的1/5,可以從循環(huán)泵的流量直接體現(xiàn)。
⑸低循環(huán)液壓:氣動(dòng)乳化脫硫塔是以水柱直接布液,沒有噴嘴,少了噴嘴的壓阻,沒有噴嘴結(jié)垢堵塞、腐蝕、磨損導(dǎo)致脫硫塔失效的隱患。
⑹省電節(jié)能:由于低循環(huán)液壓、小流量循環(huán)的雙重因素,使循環(huán)泵等設(shè)備小型化,省電節(jié)能。
⑺脫硫劑不受限制:如石灰、石灰石、電石泥堿性物、堿性氧化物以及工業(yè)廢液等。
⑻管理方便,運(yùn)行可靠:脫硫塔免維護(hù)、免操作、無人值守。