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气动乳化脱硫塔
 1.气动机理
气动乳化是一种过程,乳化是一种状态。气动乳化过程是这样形成的:在一圆形管状容器中,经加速的含硫烟气以一定角度从容器下端进入容器,与容器上端下流的不稳定循环液相碰,烟气高速旋切下流循环液,循环液被切碎,气液相互持续碰撞旋切,液粒被粉碎得愈来愈细,气液充分混合,形成一层稳定的乳化液。在乳化过程中,乳化液层逐渐增厚,当上流的气动托力与乳化液重力平衡后,最早形成的乳化液将被新形成的乳化液取代。
 
 
 
循环液带着被捕集的SO2断续流经均气室直至回到循环槽,在乳化室内,只要有足够的处理气流量,总将保持一相对稳定的乳化液层。
含硫烟气在乳化室内参与了气动乳化过程,烟气中的SO2与乳化液层中的循环液微细液粒接触,由于在乳化液中,液粒的比表面积比起水膜除尘、喷淋除尘方式中液滴要大数倍至数十倍,因而,单位液量捕集SO2的效率显著增大。对于含硫烟气来说,液粒趋细,活化了液粒,更有利于化学净化过程。对于烟气,脱硫过程中的吸收、中和、氧化全部在乳化液层内完成。在工艺部分,结合电石泥/石灰脱硫,有更加具体的说明。
2.标准结构
气动乳化脱硫塔由三部分组成,含硫烟气首先进入均气室,再进入气动乳化过滤元件组,最后通过气液分离室,净化后的烟气出塔并排入大气。各部件的作用简述如下:均气室的作用是均匀分配烟气给每一过滤元件,使每一过滤元件发挥同等的过滤作用。烟气分配不均匀,将严重影响过滤器除尘脱硫效率;气动乳化过滤元件组,是过滤器的核心,它提供一个主要是紊流掺混的强传质气动乳化空间,它是烟气净化的主要构件,气动乳化过滤元件的结构,气流速度,布液量都直接影响烟气净化的效率。气液分离室,用于气液分离,液气分离采用凝并和惯性原理,结构简单,气液分离室还有进一步除尘脱硫的作用。
3.气动乳化脱硫塔的应用
气动乳化脱硫塔,在可靠性、液气比、脱硫率、耐磨、耐高温、耐腐蚀、防垢、防堵、防烟气带水、节能方面具有明显优势,13年以来有超过500脱硫塔的运行业绩。
 
4. 技术重点
采用气动乳化脱硫塔,优势在于提高脱硫率、与生产完全同步的运行率、极低的运行费用;采用气动乳化脱硫塔,关键在于脱硫塔的三耐二防,即耐磨、耐腐蚀、耐高温、防堵塞、防结垢;基础在于气动乳化的机理结构、没有喷嘴、316L不锈钢材质。
完全落实三耐二防,是本次建设的重点。
气动乳化脱硫,其经济性优势十分明显,年运行费仅为其他脱硫方式的30%。
传统脱硫方式存在的问题——无处不在的腐蚀结垢和堵塞
脱硫循环液含有钙、镁、铁等离子。这些离子会在塔内结垢,垢是混合结晶体,成长速度很快,结垢以后,脱硫系统完全报废。
其他脱硫方式所用的脱硫塔,离不开喷嘴,连续工作的喷嘴不可避免地磨损、腐蚀、结垢、堵塞。喷嘴堵死后,脱硫失效。
气动乳化脱硫塔是唯一不需要喷嘴的脱硫塔,没有喷嘴,不会堵塞。
5. 气动乳化的防堵机理
气动乳化脱硫塔的过滤元件不仅提供200mm×300mm的足够空间作为气流通道,更为重要的是,元件上面是高速旋转的乳化液层。通过每个过滤元件的透镜,可以一目了然地看到工作中的乳化液层,液层内的气液进行着高速旋切碰撞,冲涮着过滤元件。过滤元件与水平面成50度角。极大的元件间空间,以及循环液永不停顿地高速旋切碰撞。
6. 气动乳化的耐腐机理
气动乳化脱硫塔由316L不锈钢制作,其耐磨、耐腐蚀、耐高温价值已被证明,符合国际标准的316L不锈钢,耐含高氯离子浓度在内的各种强腐蚀浆液溶液的腐蚀。
尽管316L不锈钢材料的单价一直是A3钢10倍。但10余年来舒创从来不以其他材质做塔,从来没有抱过任何侥幸心理,将脱硫塔穿孔风险转由用户承担。高温及热交变应力、高磨损、重腐蚀下,其他材料塔内防腐都不可靠。用316L不锈钢,万无一失。
(316L不锈钢气动乳化脱硫塔塔体——安装在中国电力集团下属企业的气动乳化脱硫塔的316L不锈钢材质的过滤器组件,500台气动乳化脱硫塔全部由316L不锈钢制作、安装,采用316L不锈钢的还包括所有循环浆管、排浆管、脱硫后的净烟气管及所有管道的主要部件。)
7. 最节能的气动乳化
气动乳化无喷嘴布液法仅对水量有要求,对水压没有要求,只要循环液够流入脱硫塔就行,其他方法需要较高的水压以求喷淋效果;气动乳化脱硫塔能使用任何脱硫剂,以更小的液气比,得到更高的脱硫率。非常节能。
其他脱硫塔都带喷嘴,喷嘴必须克服0.15-0.2MPa的喷嘴阻力,才能产生符合脱硫要求的喷淋液,通常这种带喷嘴的脱硫塔的循环泵扬程需要60m,而不需要喷嘴的气动乳化脱硫塔循环泵扬程只需要20m,仅此单项,在相同循环液量的前提下,气动乳化脱硫已经节能66%,泵的扬程单项节能,仅为空塔喷淋的1/3。
由于气动乳化是强传质脱硫,处理同样烟气量、同样浓度的含硫烟气,其液气比不到其他空塔喷淋脱硫的1/4。
低扬程、低液气比,两项叠加综合节能效果明显,气动乳化强传质、低扬程、低液气比脱硫系统的能耗,仅为空塔喷淋脱硫能耗的1/10。
气动乳化脱硫,塔阻最低可为800Pa,不及空塔喷淋等方式的1/2。
小结:低扬程泵、低阻力塔、低循环液气比,气动乳化脱硫能耗极低,为用户降低脱硫成本,在运行费中,能耗占60%至80%,降低了能耗?%B