烟气脱硫脱硝除尘

烟气处理工艺流程对比

1、半干法工艺流程

半干法采用的是向反应塔喷入石灰浆作为烟气脱酸的中和处理剂，所以在烟气净化车间就必须配置合适浓度的石灰浆液体，通过浆泵输送至旋转雾化器，高速旋转的雾化器将石灰浆抛洒成细小的雾滴与烟气充分接触反应，酸性气体与消石灰快速反应，生成固态产物CaCl2和CaSO4等随塔底卸料装置排出，部分细小颗粒随气流进入布袋除尘器，经过滤袋过滤捕集，进入灰库储存；其烟气中的有机化合物和重金属通过在烟道喷射活性炭进行吸附后，随气流进入布袋除尘器被捕集。

在半干法工艺中，石灰浆的制备和旋转雾化器的稳定正常运行十分重要。由于石灰浆浓度需控制在13%左右，因此在制浆罐内要保持连续均匀搅拌，保证石灰和水的浆液充分混匀以避免沉淀硬化，在流入储浆罐后依然要保持均匀搅拌，当浆泵打入的浆液通过雾化器高速旋转抛洒雾化时，雾化器是否保持高速、稳定、平衡地运行，决定了雾化效果，同时石灰品质的高低，也影响脱酸效率并对雾化盘的寿命会造成直接影响。

石灰浆制备包括石灰仓、水箱、定量给料螺旋、石灰浆熟化罐、石灰浆稀释罐、石灰浆循环泵、一套循环管路。由于从石灰到合格浆液的制作过程相当复杂(包括称重定量、阀门开关启停、电机搅拌、浆液管道、浆液储存等)，每个环节都要保证设备的稳定性和气密性，以防石灰和浆液发生跑冒滴漏现象，对局部环境造成破坏；同时设备的稳定性也至关重要，石灰浆制备系统的整体设备投资较高，而在实际生产运行过程中，此处的工作环境也是最差的，由于操作人员直接面对的是石灰和石灰浆，对于人体有一定伤害，因而每个环节的维护和检修都非常困难。高速旋转雾化器是高精密仪器，完全依赖进口，价格昂贵，设备的维护和配件的采购都相当困难。在旋转雾化器工作时，为配合其抛洒的石灰浆液滴和烟气充分接触，把反应塔的进风通道设计成螺旋结构，旋转方向和烟气方向保持相反，以得到最好的烟气接触效果；由于雾化的石灰液滴既要吸热降温同时与酸性气体发生中和反应，在烟气通过时必须保证充分的滞留时间约20s，为中和反应创造最合适的空间条件，所以反应塔的体积和高度都设计得很大，以避免石灰浆触壁和湿底，因而整体设备投资较高。在半干法工艺中，由于喷入反应塔的是浆液，在启炉和烟温低时无法投入运行。启炉时的烟气温度本身就很低，如果进行降温处理，后续的下游设备必然会结露糊壁。为避免结露，同时满足滤袋的预喷涂处理以及烟气脱酸要求，在反应塔烟气出口和除尘器进口管道上布置干粉喷射，所以又需另设石灰仓或在制浆系统的石灰仓接口增设管线和喷射风机，因而系统非常复杂。

2、干法工艺流程

干法工艺并不是严格意义上的干法，只是喷射的反应剂是消石灰干粉，在反应塔内依然需喷水雾化降温，雾化水滴在反应塔内与烟气接触，在进行热交换过程中确保合适的湿度氛围和反应温度，在烟道上喷射消石灰与烟气中和反应，进入袋式除尘器后继续反应，在滤袋表面形成反应过滤层，最终产物CaCl2和CaSO4等被滤袋捕集，入灰库储存。

干法工艺喷射的是消石灰干粉，省去了石灰浆制备工艺，也就避免了石灰浆制备车间的恶劣环境。在干法处理工艺中，反应塔内部的急冷效果和雾化环境起了非常关键的作用，220℃左右的烟温通过雾化热交换后，降至150℃左右。既要保证脱酸的最佳反应温度，还要确保酸露点不会造成结露腐蚀下游设备，烟气温度越接近露点温度，消石灰和HCl，SO2的反应效果越好，但烟气温度过低，石灰的流动性下降，也容易造成系统勃壁阻塞和结露，同时也不利于除尘器的清灰，所以精确控制进入反应塔的喷水量和雾化效果，使反应塔出口的烟气温度高于露点温度形成温差并保持稳定，既可保证脱酸效率，又可保证系统安全运行，并防止了下游设备被腐蚀。

由于Ca(OH)2和SO2为离子反应，因此维持反应的潮湿氛围，保持一定的相对湿度对提高脱硫效率有决定性意义。Ca(OH)2在低温下有很高的活性，Ca(OH)2的活性随相对湿度的增加而增加，维持反应的潮湿氛围，保持一定相对湿度对提高脱酸效率非常重要。雾化水蒸汽与SO2结合生成H2SO3，降低了反应势能，并且水蒸汽改变了在脱硫剂表面的吸附能力，增加了SO2的吸附量，提高了反应速率，因而与没有水分条件相比，大大提高了效率。