顺流喷雾半干法脱硫工艺.pdf

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1、顺流喷雾半干法脱硫工艺王宏伟(北京科技大学科技产业集团，北京100083)摘要：本文提出了一种顺流喷雾半干法脱硫工艺，将石灰消化、烟气降温、脱硫反应都在脱硫塔同一反应区内进行．通过在反应区设计上下多级雾化水喷淋装置，以经济的运行成本完成脱硫任务，缩短了脱硫工艺流程，脱硫效率高。关键词：顺流喷雾；半干法烟气脱硫1背景烟气脱硫技术主要分为干／半干法耜湿法烟气脱硫技术。干／半干法烟气脱硫技术主要包括喷雾旋转(SDA)、循环流化床(CFB)、密相干塔等；湿法主要包括：石灰石／石灰一石膏法、氨法、镁法等。本文介绍的是一种顺流喷雾半干法脱硫工

2、艺，和湿法脱硫相比，优势明显，没有系统腐蚀和结垢，烟囱排放没有雾气、拖尾、蓝烟等现象，没有石膏雨，没有废水二次污染问题，系统稳定性高，适应性强。同时，和常规的循环流化床半干法和密相干塔半干法相比，能耗低，投资少。2工艺特征本文介绍的顺流喷雾半干法烟气脱硫方法，其特征在于，脱硫塔外没有消化和降温的预处理过程，烟气降温、脱硫剂的消化以及脱硫反应的进行均在脱硫塔内完成；先将待处理的烟气与粉状未消化的脱硫剂自上而下进入脱硫塔内混合，再喷以雾化水，使雾化水、烟气和脱硫剂充分接触，提高气液固三相的接触表面积，使脱硫剂得以消化，完成脱硫反应，脱

3、硫后的烟气经除尘净化处理后排放。3工艺描述该半干法脱硫工艺是烟气从上至下进入脱硫塔，同时细粉状脱硫剂经过输送布料系统也从上至下送入脱硫塔内，二者颀流而下在塔内充分混合，待流场稳定后，进入脱硫塔内反应区，脱硫塔反应区内对称布置N级雾化喷枪，在反应区经过温度和湿度调节，可以形成理想的脱硫反应区域。反应后的烟气进入布袋除尘器，除尘净化后的洁净烟气经脱硫引风机送到烟囱外排。除尘器收集的脱硫剂和脱硫塔底的脱硫剂汇合后，经斗提提升到脱硫塔顶部，经布料器再次进入脱硫塔循环利用。在脱硫塔的反应区沿着烟气流向设置上下多级雾化水喷淋装置。上级的雾化水

4、用于降温，当待处理烟气温度高于140％时，调整雾化水喷淋水量以降低待处理的烟气与粉状未消化的脱硫剂的混合物温度至最佳脱硫反应温度区间130-140。C，同时完成部分脱硫剂的消化；下级雾化水用于消化脱硫剂进行脱硫反应，同时控制脱硫后的烟气温度接近100％且在露点以上。在脱硫塔内，脱硫剂与SOz具有很好的反应活性，反应速度快。脱硫塔内搅拌装置强力破碎脱硫剂颗粒，使其不断裸露出新表面，提高反应活性，脱硫效率可高达95％以上，同时可以去除HCl、HF和部分氮氧化物等。脱硫剂为石灰或消石灰，脱硫剂加湿的水量适中，物料不结块，流动性好；操作温

5、度高于露点，没有腐蚀或冷凝现象，无废水产生。本工艺的工艺水控制采用三级控制的方式，通过准确的定量加水控制，再加上调试阶段根据现场装置摸索出来的水灰比，可以防止加水量过大而造成团聚现象，同时也可以保证最优的脱硫效果。工艺水喷头采用雾化喷枪，安装位置设置在脱硫塔中部，采用带有保护装置的双流体雾化喷头。另外在喷头处设置有压缩空气防堵喷吹装置，可以防止系统检修停机期间工艺水喷头的粘结堵塞。喷头的安装采用套管法兰的连接方式，可以方便的拆卸及维修。4项目实施此顺流喷雾半干法脱硫工艺于2015年5月在某钢铁有限公司对烧结机2#脱硫系统进行了脱硫

6、升级改造。具体方案如下：需要处理的烟气经原有电除尘后进入脱硫系统入IZl烟道。烟气入口设计在脱硫塔的顶部，脱硫塔顶部安装有循环灰布料机，同时在烟气入口处装有的脱硫塔链式搅拌器，经过定量布料活化后的循环灰顺着烟气并流而下，在脱硫塔内的反应区域对称布置有2个雾化喷枪，经过进一步的加湿活化，达到理想的脱硫反应条件，部分循环灰经过链式搅拌器的破碎，可以防止循环灰的团聚。携带脱硫剂的烟气在脱硫塔内自上而下流动，在运动过程中生石灰与水、SO：进行系列反应，生成CaSO，和CaSO。等副产物。反应后的脱硫灰随烟气进入布袋除尘器，经布袋除尘器捕捉

7、，沉积在除尘器底部的灰斗农。除尘器收集的循环灰经过刮板机输送至斗提，而后提至塔顶进入循环灰布料器，然后随烟气进入脱硫塔，最终完成整个脱硫循环灰系统的循环利用。净化后的烟气由原有脱硫系统引风机送至烟囱达标排放。安装调试后，168小时运行数据表明：脱硫塔入口SO：浓度517．44mg／m3，排放烟气S0：浓度44．47mg／m3，脱硫率95．07％，出口粉尘浓度13．8mg／m3，报告里的数据来自于环保局CMES实时数据采集记录统计表。经过将近两年的运行，结果证明：脱硫效率高，出口SO：和粉尘含量皆符合国家排放指标，运行稳定，调控方便

8、。5结语由于石灰消化、烟气降温、脱硫反应都在脱硫塔同一反应区内进行，对于高温(高于140％)烟气的处理，通过在反应区设计上下多级雾化水喷淋装置，上级雾化水降温并部分消化脱硫剂，下级雾化水主要完成脱硫反应，以比较经济的运行成本完成脱硫任务，缩短了脱硫