對工業(yè)廢氣進行脫硫處理的設(shè)備,以塔式設(shè)備居多,即為脫硫塔。脫硫塔蕞初以花崗巖砌筑的應(yīng)用的蕞為廣泛,其利用水膜脫硫除塵原理,又名花崗巖水膜脫硫除塵器,或名麻石水膜脫硫除塵器。優(yōu)點是易維護,且可通過配制不同的除塵劑,同時達到除塵和脫硫(脫氮)的效果?,F(xiàn)在隨著玻璃鋼技術(shù)的發(fā)展,脫硫塔逐漸改為用玻璃鋼制造。相比花崗巖脫硫塔,玻璃鋼脫硫塔成本低、加工容易、不銹不爛、重量輕,因此成為今后脫硫塔的發(fā)展趨勢。另外316L不銹鋼具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨損三大優(yōu)勢,也是脫硫塔發(fā)展重要趨勢之一。經(jīng)過多年的改進,已發(fā)展成文丘里型、旋流板型、旋流柱型、浮球型、篩板型、氣動乳化型等各種類型的脫硫塔,設(shè)備技術(shù)日趨成熟,各有優(yōu)點和不足,企業(yè)可依自身需要選用不同類型。
煙氣脫硫的大型脫硫裝置稱為脫硫塔,而用于燃煤工業(yè)鍋爐和窯爐煙氣脫硫的小型脫硫除塵裝置多稱為脫硫除塵器。在脫硫塔和脫硫除塵器中,應(yīng)含SO2的煙氣,對煙氣中的SO2進行化學吸收。為了強化吸收過程,提高脫硫效率,降低設(shè)備的投資和運行費用,脫硫塔和脫硫除塵器應(yīng)滿足以下的基本要求:
(1)氣液間有較大的接觸面積和一定的接觸時間;
(2)氣液間擾動強烈,吸收阻力小,對SO2的吸收效率高;
(3)操作穩(wěn)定,要有合適的操作彈性;
(4)氣流通過時的壓降要??;
(5)結(jié)構(gòu)簡單,制造及維修方便,造價低廉,使用壽命長;
(6)不結(jié)垢,不堵塞,耐磨損,耐腐蝕;
(7)能耗低,不產(chǎn)生二次污染。
SO2吸收凈化過程,處理的是低濃度SO2煙氣,煙氣量相當可觀,要求瞬間內(nèi)連續(xù)不斷地稿效凈化煙氣。因而,SO2參加的化學反應(yīng)應(yīng)為極快反應(yīng),它們的膜內(nèi)轉(zhuǎn)化系數(shù)值較大,反應(yīng)在膜內(nèi)發(fā)生,因此選用氣相為連續(xù)相、湍流程度高、相界面較大的吸收塔作為脫硫塔和脫硫除塵器比較合適。通常,噴淋塔、填料塔、噴霧塔、板式塔、文丘里吸收塔等能滿足這些要求。其中,噴淋塔是使用蕞為廣泛的脫硫塔類型之一,噴淋塔具有結(jié)構(gòu)簡單,工藝成熟可靠的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于大型電廠,中小型低硫煙氣治理;對于高硫煙氣治理,有色行業(yè)以氣動乳化脫硫塔、多層噴淋塔等為主。
常見吸收塔的性能:國內(nèi)外燃煤電廠常用的脫硫塔,主要有噴淋空塔、填料塔、雙回路塔及噴射鼓炮塔等四種。
1、設(shè)備適應(yīng)負荷的能力大:可以在較寬的負荷變動范圍內(nèi)有效工作,從而保證設(shè)備在不同的運行工況下均能保持較高的工作效率。
2、工作效率高:其被用于煙氣脫硫時效率可達95%以上;用于煙氣或其它氣體除塵時,效率可達99.5%以上。可藉此大大降低企業(yè)的排污費用。
3、適應(yīng)多種脫硫劑,而不影響其脫硫效率:可分別采用氨水、石灰、石灰石作為脫硫劑。尤其可采用工業(yè)廢液廢渣,如電石渣、廢堿液等各種不同的脫硫劑,是解決部分企業(yè)排放污染問題的有效途徑。
4、設(shè)備所具有的特殊結(jié)構(gòu):使氣液充分接觸傳質(zhì)反應(yīng)后又能有效地分離,使得反應(yīng)后的煙氣攜帶的液滴少,從而有利于改善風機運行工況以及尾部煙道的防腐蝕。
5、防結(jié)垢性能好:由于不存在噴嘴等結(jié)構(gòu),加之特殊設(shè)計的工藝流程, 該設(shè)備不易堵塞,防止結(jié)垢。
6、系統(tǒng)阻力低,一般小于1000Pa:從而保證了在高負荷下節(jié)約電力消耗,具有明顯的運行費低的優(yōu)點。
7、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,便于制造和安裝:由于可以采用非金屬材料等,脫硫塔耐腐蝕性能好,使用壽命長。一般鋼制脫硫塔每年都要進行防腐,防腐費用高。即便如此,鋼制塔的壽命也遠不如麻石、玻璃鋼等非金屬塔。
8、脫硫副產(chǎn)物(NH4)2SO4(或石膏)的純度高,便于綜合利用:可以實現(xiàn)一定的經(jīng)濟效益而不是單純支付排放費用。
9、系統(tǒng)占地面積小,同時易于管理和維護。