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锅炉烟气脱硫除尘设计

1　工艺流程

烟气经喷淋段初步除尘、脱硫后，进入旋流板塔进一步完成脱硫除尘任务，在喷淋段内，气液顺流接触，旋流板塔内气液逆流接触，从而在较低的压降下将烟气中大部分烟尘、SO2脱除。

1.1　烟气系统

除尘脱硫系统采用旋风除尘器+脱硫除尘器相结合设计而成。本XST型脱硫除尘器对烟尘与二氧化硫有较高的脱除效果。

由锅炉尾部烟道排出的烟气首先进入旋风除尘器，除尘后（除尘效率80%左右）进入喷淋段，喷淋段内设有喷嘴，高压脱硫剂经喷嘴雾化成细小微滴，均云笼罩在整个空间，烟气与液滴顺流运动，在速度差的作用下产生紊流，尘粒与水滴相互碰撞，其中部分灰尘被洗涤、润湿、团聚后与液体一同沉降到底部排入回水沟，在喷淋段内烟气经脱硫剂洗涤后脱去部分二氧化硫。

初步净化后的烟气由喷淋段出来后，由下部切向进入旋流板塔，形成一旋转气流向上运行。这样经喷淋段润湿、凝聚而形成的灰水滴和灰粒由于离心作用甩向塔内壁，粘附于内表面的水膜上，随水流下。由于烟气切向流速在塔内的迅速衰减，烟气以向上的速度均匀流向旋流板，一部分由旋流板下来的碱液在塔壁上形成水膜完成水膜除尘器所能完成的除尘功能，另一部分未能沿壁面下流的则分布于塔体内，形成二次喷淋，延长了烟气与脱硫剂的接触发生脱硫反应的时间，提高除尘与脱硫率。现对除尘、脱硫、除雾作具体分析。

1.1.1　除尘过程

除尘脱硫系统有二级除尘：旋风除尘器、XST脱硫除尘器。

旋风除尘器是使含尘气体作旋转运动，借作用于尘粒上的离心力把尘粒从气体中分离出来。含尘气体由进口切向进入后，沿桶体内壁由上向下作圆周运动。这股向下旋转的气流大部分到达锥体顶部附近时折转向上，在中心区域旋转上升，后由排气管排出。旋风除尘器的特点是：结构简单、造价便宜、压力损失中等、动力消耗不大，可以用各种材料制造，可直接回收干粉尘。旋风除尘器在此处用于捕集5～15um以上的较大颗粒粉尘，除尘效率在80%左右。在整个系统中，旋风除尘器作为比较好级除尘设备，负担大部分除尘负荷。

喷淋段属于低能耗的湿式除尘。雾化喷嘴在喷淋段内形成一个雾化区域，含尘的烟气高速流经雾化区域时，在惯性碰撞和拦截作用下去除粉尘。含尘气流在运动过程中遇到障碍物（水滴），气流会改变方向，绕过水滴运动，但尘粒因惯性力作用，将保持原有运动方向，脱硫气流与水碰撞。该效应称之为惯性碰撞。拦截是尘粒在水滴上直接被阻截，尘粒被水湿润进入水滴内部，或粘附在水滴表面，使尘粒与含尘气流分离。

1.1.2脱硫过程

脱硫过程分为两个阶段，即喷淋段脱硫和旋流板脱硫。在喷淋段内，脱硫剂经喷嘴高速喷出后与烟气充分接触发生传质反应，由于烟气与喷淋雾化后的脱硫剂流速不同，加剧了两质的表面接触提高了脱硫效率，但由于喷淋段的内经相对较小烟气通过时停留时间较短其脱硫效率是有限的（25%左右），其主要脱硫过程还是在旋流板塔内完成。

主塔中安装了旋流塔板，它是属于喷射型塔板，具有多片倾斜叶片。气流通过各块塔板螺旋上升（沿叶片旋转方向），液体从盲板流到各叶片上形成薄液层，同时被气流旋转喷洒成液滴，受离心力到达塔壁形成沿壁旋转的液环，通过降液装置下流到下块盲板上。由于液体是滴状高速穿过气流，故改进了流体动力学因素，提高了设备的通过能力和改善了相间的接触状况，同时又充分利用了气液两相间的热力学因素，提高了设备的传质效率。达到脱硫目的。

1.1.3　除雾过程

由于经过喷淋段及旋流板后的一些水滴粒径较小，完成除尘脱硫后的烟气中不可避免地会携带一些机械水滴，直接进入引风机容易导致引风机机械震动，必须对除尘脱硫后的烟气进行除湿。在设计中采用副塔除湿，烟气由脱水塔顶部进入，途经安装于脱水塔顶部的旋流除雾板如此系统能将烟气中的机械带水量降到低，有效地防止引风机带水现象的发生，提高了运行的可靠性。

1.1.4　水循环系统

喷淋段、旋流板塔及脱水塔出水依次进入回水沟经提升泵进入沉降槽，沉降后的浓液经灰渣泵排入储灰场，沉降槽上的清液与补充的部分储灰场回水、补充废碱液一同进入泵前池。利用废碱液控制泵前池中的pH值。

根据多年运行管理经验;我们总结出;锅炉能耗的高低主要取决于合适的煤种;并不是发热值越高;燃烧效果越好。煤种的选择根据燃烧效果、有效热量利用情况及煤价几方面综合考虑，寻找佳经济运行结合点。

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