高效霧化脫硫除塵技術及設備
摘要：本文介紹一種LYX高效霧化脫硫除塵技術設備，研究煙(粉)塵及二氧化硫等有害物質的化學成分和物理運動為特性，集實心噴霧、凝聚霧化、沖擊湍流、過濾吸收、旋流傳質、循環流化、除霧分離等多學科、多工藝的高新技術于一體的環保設備，實現了除塵、脫硫、脫氮、除霧一體化同時完成的大氣環境污染控制凈化目的。
關鍵詞：高效霧化脫硫除塵技術設備
1、引言
大氣是人類乃至地球上的萬物賴以生存的最基本環境要素之一，大氣環境的污染會給人類的生存、生活、工作、可持續發展帶來災難的，因此控制大氣環境污染的實用技術設備就顯得相當的重要了。當今科技創新、社會進步和人類生活質量的提高，環境保護質量越來越受重視，環境保護排放標準也越來越高、并向國際環境保護排放標準接軌，為此環保設備產業的技術創新水準也就越來越高。大氣環境污染（尤其是酸雨）是無國界的，所以給大氣環境污染控制技術設備提出了更高的要求。
目前脫硫除塵設備的內部幾乎都裝有各種復雜設施、而大部份煙(粉)塵都具有粘性、會吸附在脫硫除塵設備內部設施上、造成熱態阻力增加、運行費用增加、追使時常要停產清理檢修、造成企業產量減少、直接影響企業的經濟效益。為解決以往脫硫除塵設備長期不高效耐用、阻力大、運行費用高、經常停產維修、造成工廠減產減效等缺點，我們研究的LYX高效霧化脫硫除塵技術設備內部煙塵通道暢通的，不結垢、不堵塞，并能長期高效、耐用、低阻、造價低、運行費用低、維修率極低的集高效消煙、脫硫、脫氮、除塵、除霧工藝于一體化同時完成的。
2、技術創新點
在于研究煙塵及二氧化硫等有害物質的化學成份與物理運動特性，利用流體力學、空氣動力學、化學、機械學等，集實心噴霧技術、霧化洗滌技術、凝聚霧化技術、沖擊湍流技術、過濾吸收技術、旋流傳質技術、循環流化技術、除霧分離技術等高科技于一體的多學科、多工藝的環保技術設備，它具有使用壽命長，高效低阻節能，占地小，造價低，運行費用低，維修率低，管理方便，灰水閉路循環，無二次廢水及揚塵污染。煙塵經處理后各項指標低于國家環境保護排放標準，符合國家鼓勵發展（高效、耐用、低阻、低費用）環保產業政策，實現了高效除塵、脫硫、脫氮、除霧一體化同時完成的大氣污染控制凈化目的。對減輕酸雨、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、粉塵、可吸入懸浮微粒等有害物質，改善大氣環境質量有很大的環境效益、社會效益與經濟效益，也有很好的市場推廣前景。
3、技術工藝機理
含塵氣體首先進入設備高效實心噴霧洗滌室，煙氣經堿性溶液冷卻降溫達到飽和狀態，大顆粒粉塵及二氧化硫首次被吸收洗下，繼而煙氣、水霧、粉塵三相氣流由于質量的差異、以不同的慣性互相傳質并同時進入高效凝聚霧化洗滌室進行收縮、急聚、擴散等運動作用后第二次被脫硫與除塵，隨后煙氣、水霧、粉塵三相氣流以一定速率沖擊裝有堿性溶液的高效循環流化過濾室通過充分沖出、湍流、攪拌、過濾、傳質等運動機理后第三次被脫硫與除塵，此時比較潔凈的煙氣以切向或蝸殼走向進入高效上穩旋流逆傳質洗滌室通過與由上往下的堿性液膜與液霧產生逆向傳質運動最后一次脫硫與除塵，凈化后的潔凈煙氣通過切向或蝸殼走向進入高效下穩旋流脫水除霧室進行氣水分離處理后，由引風機送到煙囪排向高空。
而灰水則分別從高效實心噴霧洗滌室、高效循環流化過濾室、高效上穩旋流逆傳質洗滌室底部的自動溢流水封出灰口排向循環池經堿性水中和沉淀處理、堿性廢水回收供脫硫除塵器使用，潔凈水從高效下穩旋流脫水除霧室底部的排水口流出，逐一體化同時完成了消煙、脫硫、脫氮、除塵、脫水、除霧的全過程。
4、技術關鍵
⑴、集消煙、脫硫、脫氮、除塵、脫水一體化同時完成的技術設計，結構簡單緊湊、工藝流程合理，內部不易結垢堵塞，煙氣不帶水設計；
⑵、設備內部有效面積使用率達100%設計，使煙塵在整個凈化過程中全部完全溶于堿性水溶液，達到高效傳質的效果；
⑶、應用高效外濺噴射霧化設計，設備內部無易損件設計，保證最高效的脫硫與除塵；
⑷、構成煙氣與堿性溶液最充分的傳質過程、以保證達到最高效的脫硫與除塵；
⑸、制造材料可選用天然耐磨蝕的花崗石制成（或其它材料制成、并在內部涂刷高耐磨蝕、耐酸堿膠泥），解決了環保設備長期以來不耐磨、不抗腐蝕、壽命短等缺點；
⑹、簡易高效的循環雙堿法脫硫原理（不同的煙粉塵、調配不同的吸收劑，也可采用CaO、CaCO3、NaOH、Na2CO3爐渣廢水、堿性廢液等），充分利用工廠生產的廢堿液（經工業性應用試驗證明，利用鍋爐堿性灰渣水脫硫，可以節約20％～60％的吸收劑用量）、以廢治廢、綜合利用、降低運行成本，堿性水閉路循環使用、廢水利用率100%、實現無二次廢水污染排放；
⑺、保證一定的液氣比、穩定的二氧化硫吸收速率、控制pH值在10左右的25%左右的稀堿液作為二氧化硫吸收劑（吸收劑pH值容易控制，可進一步加裝自動控制系統，洗滌液循環使用）。不易揮發、損失小，實現脫硫效率高、效果穩定，還有效地解決設備內部積灰、結垢問題；
⑻、設備內部暢通的煙氣通道設計、煙氣走向沒有死角，降低煙氣熱態阻力，保證設計工況下的效果，不影響鍋爐等燃燒設備的運行。
5、主要技術指標
煙塵經LYX高效霧化脫硫除塵技術設備處理凈化后，各項排放指標優于國家環境保護排放標準《GB13271-2001鍋爐大氣污染物排放標準》、《GB13223-1996火電廠大氣污染物排放標準》、《GB9078-1996工業爐窯大氣污染物排放標準》、《GB4915-1996水泥廠大氣污染物排放標準》、《GB16171-1996煉焦爐大氣污染物排放標準》中的指標要求。
設備制造質量技術標準優于國家環境保護產品認定技術條件《HCRJ040-1999花崗石類濕式煙氣脫硫除塵裝置》、《HCRJ039-1999工業粉塵濕式除塵裝置》、《HCRJ012-1998濕式煙氣脫硫除塵裝置》中的指標要求。
⑴、設備處理能力：0.5~1050t/h（1500~3150000m3/h）；
⑵、除塵效率(煙塵削減率)：≥99~99.7%；
⑶、脫硫效率(SO2削減率)：≥66~95.5%；
⑷、煙塵排放濃度：≤50~200mg/m3；
⑸、SO2排放濃度：≤100~500mg/m3；
⑹、NOx排放濃度：≤100~300mg/m3；
⑺、林格曼黑度：≤0.5~1級；
⑻、熱態阻力：≤800~1200Pa；
⑼、實心噴嘴工作水壓：≥0.3MPa；
⑽、煙氣熱態流速：14~21m/s；
⑾、運行廢水利用率：98%；
⑿、設備容積利用率：100%；
⒀、與鍋爐同步運行率：100%；
⒁、液氣比：≤1L/m3；
⒂、設備漏風率：≤7%；
⒃、煙氣含濕量：≤7%；
⒄、設備主體使用壽命：≥30年；
6、技術適用性
其適用于0.5~1050t/h容量的各種類型鍋爐（如鏈條爐、循環流化床爐、煤粉爐、沸騰爐、垃圾焚燒爐、手燒爐、往復爐、拋煤機爐、振動爐、電爐、平爐、轉爐、水煤漿爐、煤氣爐、煤矸石爐、油爐、沖天爐、水泥窯爐、陶瓷窯爐、玻璃窯爐等）的煙塵以及其它工業生產車間粉塵的凈化配套使用，可處理風1500~3150000m3/h的各種行業（如發電、礦務、鋼鐵、機械、制藥、制漆、造紙、橡膠、制酒、輕紡、化工、建材、木材、環保、食品、水產、化肥、電鍍、冶煉、電子、供熱、燃油、燃氣、燃煤等行業）所產生的污染氣體的凈化使用。
7、與其它除塵設備比較
當今，市場上較先進的除塵器既不是干式的靜電除塵器與干式的布袋除塵器等，而恰恰是高效耐用的既能脫硫、脫氮、又能除塵、除霧的一體化LYX高效霧化脫硫除塵技術設備，是名符其實的綠色環保產品。由于LYX高效霧化脫硫除塵技術設備在除塵的同時可以去除二氧化硫、氮氧化物、氟化物等有害氣體，這是靜電除塵器與布袋除塵器等干式除塵器所不能做到的！
但是，當今科技創新的發展，目前的LYX高效霧化脫硫除塵器遠比以前的濕法脫硫除塵器高效、先進！況且，靜電除塵器與布袋除塵器的除塵效率同LYX高效霧化脫硫除塵器的除塵效率相當，但其缺點多：每個電場要配備一套高壓電源及控制系統，造價高昂，占地大，運行費用高，無脫硫功能，設備內部構件易磨損，維修難度大，使用壽命短（一般使用年限小于3年），對粉塵的特性敏感，比電阻要求高，運行管理要求嚴格，不適應高硫煤及高濃度粉塵，振打器易失靈，灰斗易堵塞，排灰不暢，粉塵容易粘附布袋、造成清灰困難、增加阻力、加速布袋及濾料的損壞，除塵后干灰塵在放灰時有可能會造成飛灰的二次污染問題。而LYX高效霧化脫硫除塵技術設備適合國情、高效耐用、總造價低、運行費用低、管理方便、維修率極低、堿性水閉路循環使用、廢水利用率100%、實現無二次廢水或揚塵的污染排放問題。
再者，LYX高效霧化脫硫除塵技術設備的總投資遠低于靜電除塵器與布袋除塵器，僅為國外進口脫硫設備的1/10-1/15，占地面積僅為進口脫硫設備的1/8-1/10，運行費用僅為進口脫硫設備的1/6-1/8，兩者具有明顯的性能價格比、運行效益比。
LYX高效霧化脫硫除塵技術設備已進入工程推廣應用階段。運用高新技術和先進適用技術改造提升傳統環保產業、促進環保產業技術升級，符合國家鼓勵環保產業技術發展政策，該技術已同時申報中國國家三項專利保護，具有完全自主知識產權，較高的市場占有率、市場競爭力和較好的投資回報率。它是濕式脫硫與除塵設備工程的發展方向，對其推廣和應用，必將有利于我國的能源節約和環境保護。
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