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氣動乳化脫硫塔
 1.氣動機理
氣動乳化是一種過程,乳化是一種狀態。氣動乳化過程是這樣形成的:在一圓形管狀容器中,經加速的含硫煙氣以一定角度從容器下端進入容器,與容器上端下流的不穩定循環液相碰,煙氣高速旋切下流循環液,循環液被切碎,氣液相互持續碰撞旋切,液粒被粉碎得愈來愈細,氣液充分混合,形成一層穩定的乳化液。在乳化過程中,乳化液層逐漸增厚,當上流的氣動托力與乳化液重力平衡后,最早形成的乳化液將被新形成的乳化液取代。
 
 
 
循環液帶著被捕集的SO2斷續流經均氣室直至回到循環槽,在乳化室內,只要有足夠的處理氣流量,總將保持一相對穩定的乳化液層。
含硫煙氣在乳化室內參與了氣動乳化過程,煙氣中的SO2與乳化液層中的循環液微細液粒接觸,由于在乳化液中,液粒的比表面積比起水膜除塵、噴淋除塵方式中液滴要大數倍至數十倍,因而,單位液量捕集SO2的效率顯著增大。對于含硫煙氣來說,液粒趨細,活化了液粒,更有利于化學凈化過程。對于煙氣,脫硫過程中的吸收、中和、氧化全部在乳化液層內完成。在工藝部分,結合電石泥/石灰脫硫,有更加具體的說明。
2.標準結構
氣動乳化脫硫塔由三部分組成,含硫煙氣首先進入均氣室,再進入氣動乳化過濾元件組,最后通過氣液分離室,凈化后的煙氣出塔并排入大氣。各部件的作用簡述如下:均氣室的作用是均勻分配煙氣給每一過濾元件,使每一過濾元件發揮同等的過濾作用。煙氣分配不均勻,將嚴重影響過濾器除塵脫硫效率;氣動乳化過濾元件組,是過濾器的核心,它提供一個主要是紊流摻混的強傳質氣動乳化空間,它是煙氣凈化的主要構件,氣動乳化過濾元件的結構,氣流速度,布液量都直接影響煙氣凈化的效率。氣液分離室,用于氣液分離,液氣分離采用凝并和慣性原理,結構簡單,氣液分離室還有進一步除塵脫硫的作用。
3.氣動乳化脫硫塔的應用
氣動乳化脫硫塔,在可靠性、液氣比、脫硫率、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、防垢、防堵、防煙氣帶水、節能方面具有明顯優勢,13年以來有超過500脫硫塔的運行業績。
 
4. 技術重點
采用氣動乳化脫硫塔,優勢在于提高脫硫率、與生產完全同步的運行率、極低的運行費用;采用氣動乳化脫硫塔,關鍵在于脫硫塔的三耐二防,即耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防堵塞、防結垢;基礎在于氣動乳化的機理結構、沒有噴嘴、316L不銹鋼材質。
完全落實三耐二防,是本次建設的重點。
氣動乳化脫硫,其經濟性優勢十分明顯,年運行費僅為其他脫硫方式的30%。
傳統脫硫方式存在的問題——無處不在的腐蝕結垢和堵塞
脫硫循環液含有鈣、鎂、鐵等離子。這些離子會在塔內結垢,垢是混合結晶體,成長速度很快,結垢以后,脫硫系統完全報廢。
其他脫硫方式所用的脫硫塔,離不開噴嘴,連續工作的噴嘴不可避免地磨損、腐蝕、結垢、堵塞。噴嘴堵死后,脫硫失效。
氣動乳化脫硫塔是唯一不需要噴嘴的脫硫塔,沒有噴嘴,不會堵塞。
5. 氣動乳化的防堵機理
氣動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的乳化液層。通過每個過濾元件的透鏡,可以一目了然地看到工作中的乳化液層,液層內的氣液進行著高速旋切碰撞,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,以及循環液永不停頓地高速旋切碰撞。
6. 氣動乳化的耐腐機理
氣動乳化脫硫塔由316L不銹鋼制作,其耐磨、耐腐蝕、耐高溫價值已被證明,符合國際標準的316L不銹鋼,耐含高氯離子濃度在內的各種強腐蝕漿液溶液的腐蝕。
盡管316L不銹鋼材料的單價一直是A3鋼10倍。但10余年來舒創從來不以其他材質做塔,從來沒有抱過任何僥幸心理,將脫硫塔穿孔風險轉由用戶承擔。高溫及熱交變應力、高磨損、重腐蝕下,其他材料塔內防腐都不可靠。用316L不銹鋼,萬無一失。
(316L不銹鋼氣動乳化脫硫塔塔體——安裝在中國電力集團下屬企業的氣動乳化脫硫塔的316L不銹鋼材質的過濾器組件,500臺氣動乳化脫硫塔全部由316L不銹鋼制作、安裝,采用316L不銹鋼的還包括所有循環漿管、排漿管、脫硫后的凈煙氣管及所有管道的主要部件。)
7. 最節能的氣動乳化
氣動乳化無噴嘴布液法僅對水量有要求,對水壓沒有要求,只要循環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泵揚程需要60m,而不需要噴嘴的氣動乳化脫硫塔循環泵揚程只需要20m,僅此單項,在相同循環液量的前提下,氣動乳化脫硫已經節能66%,泵的揚程單項節能,僅為空塔噴淋的1/3。
由于氣動乳化是強傳質脫硫,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。
低揚程、低液氣比,兩項疊加綜合節能效果明顯,氣動乳化強傳質、低揚程、低液氣比脫硫系統的能耗,僅為空塔噴淋脫硫能耗的1/10。
氣動乳化脫硫,塔阻最低可為800Pa,不及空塔噴淋等方式的1/2。
小結:低揚程泵、低阻力塔、低循環液氣比,氣動乳化脫硫能耗極低,為用戶降低脫硫成本,在運行費中,能耗占60%至80%,降低了能耗?%B

 

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