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管束除霧器屬于除霧器的一種類型,除霧效率更高,但成本也高,有時候根據具體工況,需要結合平板除霧器達到除霧的佳標準,也可以和旋匯耦合裝置搭配一起使用,從而實現在一個塔內以較低能耗完成燃煤煙氣SO2和粉塵的超低排放。管束除霧除塵裝置,應用于濕法脫硫塔飽和凈煙氣攜帶的霧滴和塵的脫除凈化。使吸收塔出口塵排放值不大于5mg/Nm3,霧滴排放值不大于25mg/Nm3。管束式除塵除霧裝置組成單元。
常規的一些除霧器,比如平板除霧器或者屋脊除霧器,是無法捕悉粒徑小于20μm的細小液滴,根據環保方面的要求,很多時候要求脫硫塔出口需要達到5mg/Nm3,這樣就需要用管束除霧器來實現,若采用濕式靜電除塵器技術,不但存在一次投資大,運行費用高的問題,而且占地面積大。所以使用管束除霧器,可以省投資成本,運行費用低;占用空間小,利于新建和改造項目的總平面布置;運行阻力低,除塵器運行阻力為300~500Pa。
行業中有很多人把平板除霧器也稱為折流板除霧器,而除霧器又被應用于煙氣脫硫,所以也有人稱為脫硫除霧器。平板除霧器結構很簡單,是一種傳統除霧器,對中等尺寸和大尺寸霧滴的捕獲效率高,壓降比較低、易于沖洗,具有敝開式結構便于維修和費用較低等特點。
當含有霧滴的氣體經過平板除霧器時,會根據慣性的作用霧沫與波形板相碰撞而被附著在波形板表面上。波形板表面上霧沫的擴散、霧沫的重力沉降使霧沫形成較大的液滴并隨氣流向前運動至波形板轉彎處,由于轉向離心力及其與波形板的摩擦作用、吸附作用和液體的表面張力使得液滴越來越大,直到集聚的液滴大到其自身產生的重力超過氣體的上升力與液體表面張力的合力時,液滴就從波形板表面上被分離下來。
除霧器波形板的多折向結構增加了霧沫被捕集的機會,未被除去的霧沫在下一個轉彎處經過相同的作用而被捕集,這樣反復作用,從而大大提高了除霧效率。氣體通過波形板除霧器后,基本上不含霧沫。除霧器系統由除霧器本體及沖洗系統組成。一般為二級不同規格的除霧器本體、沖洗水管道、噴嘴、支撐架、支撐梁及相關連接、固定、密封件等組成。
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雙堿法脫硫簡介
雙堿法是采用鈉基脫硫機理劑進行塔內脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強,吸收二氧化硫后反應產物溶解度大,不會造成過飽和結晶,造成結垢堵塞問題;另一方面脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行再生,再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。
雙堿法脫硫工作原理
(1)雙堿法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液作為啟動脫硫劑,配制好的氫氧化鈉或碳酸鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來達到煙氣脫硫的目的,然后脫硫產物經脫硫劑再生池再生成亞硫酸鈉或氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環使用。
脫硫工藝主要包括5個部分:
1)吸收劑制備與補充;
2)吸收劑漿液噴淋;
3)塔內霧滴與煙氣接觸混合;
4)再生池漿液還原鈉基堿;
5)石膏脫水處理。
(2)雙堿法脫硫的化學反應:
①吸收反應
SO2+H2O=H2SO3
SO3+H2O=H2SO4
在主塔中以鈉堿溶液吸收煙氣中的SO2:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
吸收液中尚有部分的NaOH,因此吸收過程中還生成亞硫酸鈉:
Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
在主塔中以碳酸鈉溶液吸收煙氣中的SO2和SO3:
E. Na2CO3+H2SO3=Na2SO3+H2O+CO2
F. Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
② 再生反應
吸收液流到反應池中與加入的石灰料漿反應:
G. 2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO3·?H2O↓+?H2O
H. Na2SO3+Ca(OH)2+?H2O=2NaOH+CaSO3·?H2O↓
再生后的漿液經鈣鹽沉淀后,Na2SO3清液送回吸收塔循環使用。
③副反應
吸收過程的主要副反應為氧化反應:
I. Na2SO3+?O2Na2SO4
因此在再生過程中Na2SO4發生下列反應:
J. Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O→2NaOH+CaSO4·2H2O↓
但實際上,由于溶液中有相當量的SO或OH存在,Ca的濃度相應很低,所以要使CaSO4沉淀,再生時的OH≤0.14M,要有足夠高的SO濃度,例如OH濃度為0.1M,SO濃度為0.5M,才會產生CaSO4沉淀。
雙堿法脫硫工藝流程圖
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