CN106310849A - 一种氨法脱硫尾气气溶胶净化技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨法脱硫尾气气溶胶净化技术。本发明采用超声雾化技术与低压降微旋流除雾技术相结合的方法来控制氨法脱硫尾气中的气溶胶，首先通过脱硫塔顶部的超声雾化头通过超声雾化产生与气溶胶尺寸接近的雾化水滴，雾化水滴与上升烟气中的气溶胶颗粒相互碰撞发生团聚长大形成5-15μm的雾滴，长大后的雾滴首先通过丝网除雾器初步分离，之后进入低压降的旋流除雾器，通过旋流分离，使得90%以上的气溶胶微粒得以沉降，从旋流器底部出口排出，处理后的气体经旋流器上口排出。
Description
技术领域
本发明涉及一种氨法脱硫尾气气溶胶净化技术，属于节能环保领域。
背景技术
在氨法烟气脱硫工艺中，烟气在塔内经过折流板除雾器时，烟气中所夹带的液滴被大部分除去，而气体中悬浮的固体或液体小质点无法被除去，即所谓的气溶胶。由于吸收塔内的烟气含有饱和水汽，当烟气出塔后到大气中时，温度很快降低，烟气中含有的铵盐类物质立即凝结成雾滴和微粒，悬浮在大气中，形成气溶胶，较大液滴会下到地面。因此，这种气溶胶若不加处理直接通过烟囱排入大气，将对周围环境造成极大的污染。
气溶胶是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.01-10μm。氨法脱硫工艺中形成的气溶胶微粒主要介于0.07-1.0 μm粒径段，主要成分为(NH4)2SO3，NH4HSO3，NH4HSO4，(NH4)2SO4。形成气溶胶的途径主要有以下两种：
（1）逃逸的氨和塔内受热分解产生的NH3与SO2，在净化气出口通过气相反应再次形成气溶胶亚硫酸铵；
（2）塔内生成的气溶胶直接被烟气夹带出烟囱。
气溶胶颗粒的组成主要决定于SO2/NH3比值、温度以及烟气O2与H2O含量。
气溶胶造成烟气拖尾现象已经成为困扰氨法脱硫技术发展的瓶颈问题，表现出的现象是烟尘超标，为了克服该技术的排放达标问题，业内做了很多研究工作。专利CN201510823U公开了一种氨法脱硫的气溶胶脱除装置，其特点是在脱硫塔增加气溶胶脱除段，气溶胶脱除段分为喷淋层和脱水除雾段，喷淋层又包括稀硫酸喷淋层、氨水喷淋层、稀硫铵液喷淋层等。专利CN2746973Y公开了一种氨法脱硫塔除雾器，其特点是分为上下两层除雾器，两层除雾器之间有一套喷淋装置，喷淋装置具有朝上下两个方向的多个喷头。专利CN103463880A公开了一种氨法脱硫烟气降温除水除雾的集成式系统，采取先除水后除雾的分级脱除方式，实现了烟气携带液滴的脱除回流，一级除水布风装置缓解了气流冲击，减少二级除雾装置的堵塞。
当前气溶胶处理技术存在一个共同的问题是没有从气溶胶的形成和基本性质出发，气溶胶脱除一个关键的问题是常规分离方法对微小尺寸的气溶胶脱除效果有限，氨法脱硫尾气中的气溶胶尺寸主要集中在0.07-1.0 μm，这样尺寸的微粒很难用常规的除雾方法分离，本专利采取的方法就是通过微粒之间相互碰撞以及温度的变化，促进气溶胶微粒的尺寸增长，从而达到能够脱除的尺寸，并通过低压降的旋流分离技术，去除尾气中的气溶胶。
发明内容
本发明采用超声雾化技术与低压降微旋流除雾技术相结合的方法来控制气溶胶，首先通过脱硫塔8顶部的超声雾化头通过超声雾化产生与气溶胶尺寸接近的雾化水滴，雾化水滴与上升烟气中的气溶胶颗粒相互碰撞发生团聚长大形成5-15μm的雾滴，长大后的雾滴首先通过丝网除雾器初步分离，之后进入低压降的旋流除雾器，通过旋流分离，使得90%以上的气溶胶微粒得以沉降，从旋流器底部出口排出，处理后的气体经旋流器上口排出。
本发明的主要特点：
1.通过超声雾化技术，雾化产生的水雾粒径范围0.05-10μm，可以通过超声雾化器的设计，获得和气溶胶粒径最为接近的雾滴，相近粒径的颗粒发生碰撞的效率更高，通过控制雾化用水的温度来影响塔顶的气液相平衡条件，促进气溶胶微粒的碰撞团聚和尺寸增长，使之增大到5μm以上。
2.采用最新的低压降旋流除雾技术，可以在压降30mm水柱以内，分离粒径5μm的微粒，分离效率高达95%以上。
附图说明
图1为本发明实施例中的工艺路线示意图。
图中，1. 上升烟气；2. 超声雾化头；3. 丝网除雾器；4. 旋流除雾器；5. 旋流器上口；6. 旋流器底部出口；7. 雾化头供水；8. 脱硫塔。
具体实施例方式
以下结合实施例和附图对本发明加以详细描述。
实施例
在某烟气流量150Nm3/h的烟气氨法脱硫装置，脱硫塔顶部安装超声雾化装置，喷雾温度35℃，塔顶烟气与超声雾化头产生的水雾接触后，经过塔顶丝网除雾器，然后进入旋流除雾器，通过气溶胶浓度测定，经过处理后气溶胶脱除率95.3%，旋流器压降26mm水柱。
如附图1所示，本实施例采用超声雾化技术与低压降微旋流除雾技术相结合的方法来控制气溶胶，首先通过脱硫塔8顶部的超声雾化头2通过超声雾化产生与气溶胶尺寸接近的雾化水滴，雾化水滴与上升烟气1中的气溶胶颗粒相互碰撞发生团聚长大形成5-15μm的雾滴，长大后的雾滴首先通过丝网除雾器3初步分离，之后进入低压降的旋流除雾器4，通过旋流分离，使得90%以上的气溶胶微粒得以沉降，从旋流器底部出口6排出，处理后的气体经旋流器上口5排出。
Claims (3)
1.一种氨法脱硫尾气气溶胶净化技术，其特征是通过超声雾化技术与低压降旋流除雾技术相结合的方法来控制气溶胶，首先通过脱硫塔顶部的超声雾化头通过超声雾化产生与气溶胶尺寸接近的雾化水滴，雾化水滴与上升烟气中的气溶胶颗粒相互碰撞发生团聚长大形成5-15μm的雾滴，长大后的雾滴首先通过丝网除雾器初步分离，之后进入低压降的旋流除雾器，通过旋流分离，使得90%以上的气溶胶微粒得以沉降，从旋流器底部出口排出，处理后的气体经旋流器上口排出。
2.如权利要求1所述的氨法脱硫尾气气溶胶净化技术，其特征在于超声雾化技术产生的水雾粒径范围0.05-10μm。
3.如权利要求1所述氨法脱硫尾气气溶胶净化技术，其特征是采用低压降旋流除雾技术，在压降30mm水柱以内，分离粒径5μm的微粒，分离效率达95%以上。
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