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[摘要] 针对简易湿法烟气脱硫除尘装置普遍存在的堵灰、阻力大、烟气带水和塔板易腐蚀等问题,成功研制xzxl型喷雾旋流烟气脱硫除尘装置。文章简要探讨了该项目的概况、基本原理、技术创新点、解决的关键问题、技术特点、鉴定及效益。
　　[关键词] 喷雾旋流烟气脱硫除尘装置
　　1 项目概况
　　1.1 国内外同类项目发展概况
　　我国中小型锅炉烟气脱硫主要以简易碱性湿法、半干法为主导技术。410t/h以上级别的大型锅炉以湿法即石灰石—石膏法为主导技术。锅炉烟气湿法脱硫工艺在目前世界上应用最多,美国、德国、日本等一些西方发达国家大多数都采用湿法脱山西大同煤矿集团有限责任公司化工厂新购买了2台脱硫除尘设备，并在1台DZL6-1.25锅炉上使用，收到较好的效果。经环保部门检测，除尘效率96.5％，脱硫效率86.52％，烟气林格曼黑度小于1级，均达到了国家环保部门标准的要求，减少了对大气的污染。
　　该装置的主要结构由脱硫除尘器、旋流脱水器、沉淀池、洗涤液循环系统4大部分组成。该技术的核心是把气液流经技术应用于烟气净化，采用碱液洗涤法将烟气中的SO2和烟尘的脱硫除尘器内一次处理完成。
　　1.脱硫除尘器：由烟气喷淋系统、流化床组成。因表面涂有玻璃钢涂层，增强了抗磨性，延长了使用寿命。
　　2.旋流脱水器：由离心旋流脱水系统电炉烟气采用喷雾冷却是国内外近年开发使用的一种新工艺。目前有两种实施方案：一种方案是拆除水冷烟道、机力风冷器，新增喷雾蒸发冷却塔，电炉一次烟气的冷却主要由蒸发冷却完成。新建或电炉除尘系统有大修机会适合采用本方案；另一种方案是所谓的削峰冷却方案，即电炉一次烟气的冷却主要还是由原有系统完成，在系统中增加少数喷嘴，仅在原冷却系统冷却不下来、需要大量参冷风、但风机又抽不动时开启喷雾冷系统，起补充冷却作用。由于不改动原系统，本方案可以在现有除尘系统中采用。
　　无论采用哪种技术方案，电炉烟气采用喷水雾蒸发冷却技术的技术难点和问题主要有下列两点：
　　一、100%蒸发的喷雾蒸发冷却除尘设备采用了航空部“气动乳化过滤技术”，这是一种基于三相系流掺混的强传质机理，是一种湿法脱硫除尘技术，它大大增大了液粒的比表面积，因此单位液量捕集和吸收烟尘和SO2的效率显著增大。
　　被处理烟气在一圆形容器中被特制的旋流器加速，并与容器上端下流的不稳定溶液相碰，高速旋切，溶液被切碎，气液充分混合，形成一层稳定的乳化液。带有粉尘和SO2的烟气，在乳化室参与了气动乳化过程，与乳化液中的微细液粒接触，由于在乳化液中，液粒的比表面积比起喷淋、鼓泡、水膜等方式液滴的比表面积要大数倍至数十倍，大大提高了脱硫除尘的效率。f="">除尘设备的主体结构是钢结构，全部由型钢焊接而成，外表面覆盖蒙皮（薄钢板）和保温材料，为了设计制造和安装的方便。结构设计采用分层形式，每片由框架式的若干根主梁组成，片与片之间由大梁连接。为了安装蒙皮和保温层需要，主梁之间加焊次梁，对于如此庞大结构，如何均按实物连接，其工作量与单元数将十分庞大。按工程实际设计要求和电除尘设备主体结构设计，主要考察结构强度、结构稳定性及悬挂阴极板主梁的最大位移量。对于局部区域主要考察阴极板与主梁连接处在长期承受周期性打击下的疲劳损伤；阴极板上烟尘脱落的最佳频率选择；风载作用下结构表面蒙皮（薄板）与主、次梁连接以及它们之间刚度的最佳选择等等。

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从减排、又节能降低成本的角度考虑，合理的选购除尘设备

根据国外经验，除尘设备有三种不同层次的选择：首选是防尘，也就是像各种疾病一样，预防总是比治疗合算，比如装卸料、皮带转运时加个流槽，就可以大幅度减少粉尘、或烟尘产生和处理量；在处理钢渣等散状料时，采用局部密闭，使产生的粉尘、烟尘在其中循环消耗其动能后，粉尘就大部分自然沉降下来。这类机械防尘、除尘在国外被称为无动力除尘，在大多少场合中的大部分粉尘都适合采用无动力除尘；至少要先采用无动力除尘预处理。
　　其次是辅助采用喷水雾、或泡沫除尘。直接喷雾一方面可以使粉尘颗粒润湿后，相互粘接、凝聚、长大，然后就容易于大气分离；另一方面对于温度比较高的烟气，直接喷雾实现蒸发冷却就可以用少量水使烟气冷却，体积收缩，速度降低也有利于除尘。过去的教科书、设计手册都说喷雾除尘只适合处理50?m以上的粉尘，除尘效率只有40-70%。实践经验证明，由于喷雾技术的进步，通过喷雾系统可以去除10?m以上的粉尘接近100%、1?m以上的粉尘也能去除90-95%。比如中间包翻包、钢渣处理采用喷雾除尘都实际达到了90-95%的高除尘效率。
　　因此从减排、又节能降低成本的角度考虑，一定要先考虑无动力除尘和直接喷雾除尘，实在不得已时才考虑第三个选择：就是通风除尘。因为只要选择通风除尘，就一定要有高耗能的风机和除尘器，节能降低成本就比较难。采用通风除尘系统时也要先考虑能耗低的电除尘，最后考虑布袋除尘器。按此思路反思我们现在的除尘设备实际选择顺序，就可以发现一些值得改进的问题：比如转炉二次除尘、高炉出铁场除尘、装卸料除尘等许多类似应用，粉尘颗粒80%、甚至90%以上都是10?m以上，但在我国几乎绝大多数采用通风除尘、并且用布袋除尘器，就出现解决了减排问题，但运行费用都很高；转炉LT法除尘未燃法时粉尘也是大部分是粗颗粒，但电除尘的入口浓度按照70-100克/标立米设计，造成电场多、设备庞大。当然有些电除尘设备效率不稳定也是必须解决的实际问题。

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