《安全环境-环保技术》之喷雾干燥半干法脱硫技术在玻璃厂中的利用探讨 VIP免费

喷雾干燥半干法脱硫技术在玻璃厂中的利用探讨摘要介绍了喷雾干燥半干法(SDA法)脱硫技术的基本原理及其在玻璃厂中的利用方案。详细分析了SDA法的技术特点，关键制约因素和潜在问题。0引言平板玻璃行业是我国重点工业污染物控制行业之一，目前，大多数平板玻璃工业窑炉采用重油甚至石油焦等燃料，大气污染物排放问题较为严重。初步估计，目前行业年颗粒物排放总量超过1.5万t，302约18万t。而我国玻璃行业经过粗狂式发展，建厂时基本上都没有设置烟气处理设施。近年，迫于日益严峻的环保要求，各玻璃生产线纷纷建设烟气除尘、脱硝和脱硫设施。玻璃行业烟气处理系统均来自于燃煤电厂或水泥厂等技术经验，脱硝和除尘技术选择较为稳定单一，而脱硫系统则面临多种选择。半干法脱硫技术是一大类成熟且有发展前景的烟气脱硫系统。半干法烟气脱硫(SDA法)是燃烧后脱硫技术的一种，是相对于湿法脱硫和干法脱硫来讲较为成熟的脱硫方法。应用较为广泛的主要可分为喷雾干燥法和烟气循环流化床法两大类，以喷雾干燥法最为常见。SDA法是利用CaO加水制成的Ca(OH)2悬浮液或直接购买成品Ca(OH)2粉与烟气接触反应，去除烟气中的呂02等气态污染物的方法。SDA法具有技术成熟、系统可靠、工艺流程简单、耗水量少、占地面积小、一次性投资费用低、脱硫产物呈干态、无废水排放、一般脱硫率可超过85%等优点。但同时，SDA法也存在原料成本较高、并且对其品质有较高要求、下游需额外设置高效除尘器、脱硫废物较难再利用等问题。1喷雾干燥半干法工艺系统喷雾干燥半干法工艺主要流程为：将吸收剂Ca(OH)2预先在楽液制备系统制备成楽液送入吸收塔，经喷雾为雾粒与烟气中的SO2发生化学反应;同时，烟气将热量传递给吸收剂，使之不断蒸发、干燥，在吸收塔内脱硫反应后形成固态反应物(粉尘态)，一部分在塔下口排出，另一部分随烟气进入后续除尘器被捕集，其中一部分颗粒再循环被送往浆液制备系统，其余部分则作为灰渣除去。烟气经增压风机后由烟®排至大气。典型的喷雾干燥法脱硫工艺流程图见图1。喷雾干燥法脱硫的主要化学反应式为：SO2+H2O=H2SO3Ca(OH)2+H2SO3=CaSO3+2H2O2CaSO3+O2=2CaSO4最后形成的固态产物是亚硫酸钙、硫酸钙、飞灰和未经反应的氧化钙。2喷雾干燥半干法工艺关键设备喷雾干燥法工艺系统主要包括以下三大关键设备：吸收剂浆液制备装置，SO2吸收系统，副产物收集和再循环系统。2.1吸收剂浆液制备装置来自石灰贮仓的粉状石灰由输送机送入熟化槽消化，并制成高浓度浆液，然后送往浆液供给槽稀释至20%左右浓度的石灰乳，经过过滤后由浆液泵送到高位浆液仓储存待用。2.2SO2吸收系统SO2吸收系统是整个工艺的核心，主要部件为雾化器。吸收剂浆液经雾化器雾化，一经与烟气接触，就发生强烈的反应，将大部分水分蒸发掉，形成含水量较少的固体产物。同时，烟气温度迅速降低。目前国内常用的雾化器有两种，即气流型雾化器和旋转离心雾化器，其主要构造分别见图2和图3。气流式雾化器靠压缩空气或蒸汽提供雾化能量，旋转离心式由电动机驱动。2.3副产物收集和再循环系统在吸收塔和下游除尘器收集的灰中，尚残存有相当数量的吸收剂，因此可回收一部分灰渣再循环，进一步提高吸收剂的利用率。同时还可改善传质传热条件，有利于雾化干燥，减少吸收塔内壁结垢现象发生。多余的灰渣进入渣场或综合利用。3影响S〇2脱除的主要因素S〇2的吸收是一个复杂的物理化学反应过程，影响喷雾干燥过程的因素都会同时影响SO2的吸收效果。(1)雾滴粒径雾滴粒径对SO2的吸收有关键影响，不能太小也不能过大，因此，存在一个合理的雾化程度和粒径，以保证在获得满意的脱硫反应之前液滴不至于过早干涸。研究表明，石灰浆液粒径一般控制在50〜100可获得理想的反应效率。(2)接触时间烟气和脱硫剂接触时间对脱硫效果有很大影响，充分接触有利于脱硫，但片面追求接触时间于投资成本不利。烟气在塔内的停留时间主要取决于石灰浆液滴的蒸发干燥时间，一般为10〜12s。(3)钙硫比为保证充分反应，钙硫比一般都大于1，钙硫比越大，脱硫率越高，但同时也说明脱硫剂利用率不高。对于半干法而言，多数确定的钙硫比范围为1.2〜2.0。(4)吸收剂性能吸收剂的种...