




对于电站烟气处理,国内采用的工艺流程之一是文丘里加旋流板,而国外多采用文丘里加喷淋等。考虑到不同传质机理的脱硫组合效果---,笔者提出了文丘里加旋流板加喷淋的设想,该工艺在山西,广西,海南等地的锅炉和小型电站有成功的应用实例。旋流板是我国自行研究成功的一种喷射型塔板,这种板型由于开孔率较大,允许气流高速通过,因此处理能力较大,而压降较小,操作弹性亦较大。同时,它不仅可以脱硫,还起到气体分布均匀的作用。

旋流板塔是一种喷射型塔板洗涤器,塔板叶片如固定的风车叶片,气流通过叶片时产生旋转和离心运动,吸收液通过中间盲板均匀分配到每个叶片,形成薄液层,与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果,喷成细小液滴,甩向塔壁后。液滴受重力作用集流到集液槽,并通过降液管流到下一塔板的盲板区。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进,上部出。吸收液从塔的上部进,下部出。气流与吸收液在塔内作相对运动,并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的水膜,从而---提高了吸收作用。每一层的吸收液经旋流离心作用掉入边缘的收集槽,再经导流管进入下一层塔板,进行下一层的吸收作用。主要机制是尘粒与液滴的惯性碰撞,离心分离和液膜粘附等。这种塔板由于开孔率较大,允许高速气流通过,因此负荷较高,处理能力较大,压降较低,操作弹性较大。其气液接触时间较短,适合于气相扩散控制的过程,如气液直接接触传热、快速反应吸收等。因此脱硫过程中所用的脱硫剂应该是快速反应吸收型的,不适合用碳酸钙等反应速度较慢的脱硫剂。在烟道入口处设计初级喷淋装置,当烟气经进口烟道,与布置在进口烟道段的喷淋形成的水雾进行传质换热,得到初步降温和去除部分,切向进入吸收塔。烟气在吸收塔内通过旋流气动装置的加速和旋流,与经过雾化的吸收液发生碰撞、附着、凝聚、离心分离等综合性的作用,被甩到塔壁,随塔壁水膜流向塔底。旋流板喷淋塔除尘效率可以达到98.5%以上。通过旋流气动装置的设置,使烟气在同样高度的筒体内旋转次数增加、通过的路径增长,气相紊动剧烈,烟气与吸收液在时间和空间上得到充分的碰撞、接触、溶解、吸收。

旋流板塔有两个功能一个是类似于喷淋塔的吸收/反应功能(即传热传质),另一个就是除尘/除雾功能。旋流板也分为两种:一种是内向板,一种是外向板。内向板适用于吸收/反应功能,而外向板适用于除尘/除雾。旋流板要达到一定的除尘/除雾效率是要满足一定设计参数,其中空塔速度、仰角、盲板尺寸对除尘/除雾效率影响很大。在喷淋塔中空塔速度相对较低,而旋流板塔的空塔流速要略高,所以当喷淋塔采用旋流板除尘/除雾是相比旋流板塔的除尘/除雾效果是要打折扣的。另外叶片的仰角也很重要,如下图所示的这种大仰角的叶片,方形旋流板塔,其只徒有旋流板的外形,除尘/除雾的效率是很低的,因为气体旋转不够,不能产生足够的离心力。

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