垃圾焚烧电厂烟气净化处理工程-旋转喷雾实用工艺简介

垃圾焚烧电厂烟气净化处理工程

旋转喷雾烟气脱酸工艺简介

市华星电力环保修造的旋转喷雾烟气净化系统，适用于垃圾焚烧发电厂及燃煤热电厂烟气处理工程。旋转喷雾主要包括六大部分：石灰浆制备及输送系统、活性炭喷射系统(适用于垃圾焚烧发电厂)、烟气系统、反应塔系统、除尘器系统及输灰系统组成。

一、烟气净化工艺原理、流程

2.1工艺原理

本烟气处理工艺为经高速离心雾化的吸收剂在半干式反应塔与烟气中的酸性气体充分接触、反应，来实现脱除酸性气体及其它有害物质。从而使焚烧炉尾气在半干式反应塔中得以净化。喷雾脱酸工艺分为5个步骤：（1）吸收剂制备；（2）吸收剂浆液雾化；（3）雾滴与烟气接触混合；（4）蒸发－酸性物质吸收；（5）废渣排除。其化学物理过程如下所述。

2.1.1.化学过程：

当消石灰浆液经过雾化喷嘴在半干式反应塔中雾化，并与烟气充分接触，烟气被冷却并增湿，浆液中的Ca(OH)2颗粒同HCL、SO2等反应生成副产物，并利用烟气的热量将反应生成物干燥固体，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，下述的反应式说明了在140-160℃下的温度围烟气脱酸的本质（给出的公

式是累积的公式，并不反应出单独步骤的真实反应过程）

Ca(OH)2+ SO2= CaSO3*½H2O + ½H2O

Ca(OH)2+ SO3= CaSO4*½H2O + ½H2O

Ca(OH)2+ H2O + SO2+ ½O2= CaSO4*2H2O

CaSO3*½H2O + ½O2= CaSO4*½H2O

Ca(OH)2+ CO2=CaCO3+ H2O

Ca(OH)2+ 2HCl = CaCl2+ 2H2O

Ca(OH)2+ 2HF = CaF2+ 2H2O

在烟气中含有HCl的情况下，最佳工作温度大概是比烟气饱和温度高15-25°C。

2.1.2 物理过程：

物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，浆液从蒸发开始到干燥所需的时间，对反应塔的设计和脱酸效率都非常重要。影响液滴干燥时间的因素有液滴大小、液滴含水量以及趋近绝热饱和的温度值。液滴的干燥大致分为两个阶段：第一阶段由于浆料液滴中固体含量不大，基本上属于液滴表面水的自由蒸发，蒸发速度快而相对恒定。随着水分蒸发，液滴中固体含量增加，当液滴表面出现显著固态物质时，便进入第二阶段。由于蒸发表面积变小，水分必须穿过固体物质从颗粒部向外扩散，干燥速率降低，液滴温度升高并接近烟气温度，最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离。

2.2工艺流程描述

2.2.1从锅炉尾部排出的含尘及有害物质的烟气进入半干式反应塔顶部，经旋转导向板，形成螺旋状的烟气。石灰浆和水通过雾化器的高速转动, 石灰浆和水的混合液被雾化成微小液滴，该液滴与呈螺旋状向下运动的烟气形成逆流，并被巨大的烟气流裹带着向下运动，在此过程中，石灰浆与烟气中的酸性气体HCl、HF、SO2等发生反应。在反应过程的第一阶段，气-液接触发生中和反应，石灰浆液滴中的水份得到蒸发，同时烟气得到冷却；第二阶段，气-固接触进一步中和并获得干燥的固态反应生成物CaCl2、CaF2、CaSO3及CaSO4等。

2.2.2由于烟气温度过高，不利于化学反应及布袋的常用温度，因此必须向反应塔进行喷水降温。由于烟气中吸收酸性成分的能力是随着温度的降低而增加的，

通过调节水量，以便维持烟气净化所需的温度，同时也满足了布袋入口的需要。

2.2.3烟气中的HCL、SO2、SO3、HF等有害气体与喷入的石灰浆发生化学反应，以达到去除中酸性气体的目的。

2.2.4反应塔出口至布袋除尘器进口烟道上设置了活性炭喷入口，利用活性炭较大的比表面积吸附烟气中的有害物质二噁英及有害重金属Pb、Hg、Cd 等。

2.2.5经反应塔充分反应后的含尘气体进入高效布袋除尘器。本设备采用长袋低压脉冲除尘器，清灰方式采用离线清灰，烟气由导向装置进入各单元过滤室，并经过导流板进过过滤区，烟气中的粉尘、吸附在活性炭中的二噁英及反应产物被滤袋一起除去，除尘器会中的飞灰经输灰装置送入灰仓。

二、石灰浆制备及输送系统

3.1系统组成

该系统一般包括石灰粉罐装车卸料管、粉仓、仓顶除尘器、给料机、仓底拱破装置，制备槽、顶进式搅拌器、分配槽、供浆泵、称重传感器、调节阀门等设备。该系统完成石灰浆的储备，合格浆液调配功能以及输送能力。

3.2系统描述

3.2.1石灰料仓

该料仓接收并存放由卡车或大袋输送的石灰，并同时向石灰浆制备系统供应石灰。

3.2.2石灰浆制备

石灰浆现场制备后喷入烟气中用于去除酸性成分。

该石灰浆制备系统的主要功能是为反应塔连续提供所需剂量的浓度为15％的石灰浆。

石灰浆制备的原料，石灰和水的投放是间断的，石灰浆的生产是个批次过程，贮液池同时也是投料端以及出料端的缓冲池以保证石灰浆的投加是连续过程。3.2.3石灰循环泵

每套系统配置2台共用的循环泵（1用1备）。其功能是向安装有旋转雾化器的反应塔提供石灰浆。

循环泵从石灰浆贮液池通过软性联接，将石灰浆连入主环线上。运行泵进出口通过带耦合器的软管连接到循环管中上。如果需要切换循环泵，则需要切换连接装置。因此，循环泵的启动和停车只能在就地控制盘上完成。如果贮液池低液位开关被激活，联锁装置将自己停止循环泵的运行。

石灰浆在贮液池由循环泵提取通过环路回到贮液池。环路上有3个三通连至反应塔顶部（每条线1个）进而送至旋转雾化器。在3个支线下游设置压力控制阀，调节环路压力。用于测量环线压力的压力变送器安装在反应塔平台上，去最后一个反应塔的三通后。就地压力显示（由密闭膜保护），分别安装循环管线上，靠近地面的泵下游。

综上所述，石灰浆制备及投加系统的优点如下：

1. 石灰粉与生产水的混合采用重量计量方式，计量准确。如采用体积计量方式，由于石灰粉在料仓中堆积情况和生产厂家的不同，堆积密度会发生变化，会导致计量不准。