强化湿式脱硫除尘装置的研究

　　我国的大气污染呈煤烟型污染特征,主要污染物为 SO2 和颗粒状污染物。目前影响城
市空气质量的主要污染物是总悬浮颗粒物（TSP）或可吸入颗粒物(PM10)。2000 年 TSP 年
均值超过国家二级标准限值（0.2mg/m3)的城市有 208 个,占统计城市的 61.6%。由 SO2 形
成的酸雨对人体健康、植物、建筑材料等都会产生极大的危害，而颗粒状污染物特别是
PM10 可直接进入人的呼吸器官导致呼吸道疾病的多发，是导致城区人群患病率和死亡率
增加的主要因素。我国的工业锅炉量大面广、容量小、热效率低，是 SO2 和颗粒状污染物
的排放大户，其烟气的治理意义重大。
　　1 目前我国锅炉和窑炉的烟气治理现状

“

”

　　我国从 七五 计划开始了烟气脱硫和除尘装置的研制和开发工作，至今大部分锅炉
和窑炉都安装了除尘装置，其中旋风除尘器和湿式水膜除尘器使用较为广泛。但各种除尘
装置对于细小颗粒物的去除情况并不理想，而且单纯的除尘装置一般都不能达到良好的
脱硫效果。
　　2 强化除尘脱硫的装置及其除尘脱硫过程和效果
　　2.1 强化除尘脱硫装置
　　由于我国目前颗粒状污染物污染严重,因此迫切需要改进已有的除尘装置。对于量大
面广的中小型工业锅炉和窑炉，更适合采用湿式
　　脱硫除尘一体化技术治理烟气。这种技术具有以下特点：
　　1）除尘、脱硫设备组合为一体，结构紧凑；节省占地面积。
　　2）大大降低投资，一般比分别安装除尘器和脱硫塔节约一半费用。
　　3）降低了风机所耗电量，从而减少了运行费用。
　　4)脱硫率适中,操作管理简便,易于推广应用。
　　5)可利用锅炉运行中产生的飞灰和炉渣中的碱性物质脱硫,降低了烟气治理成本。
　　冲击式除尘器是一种高效的除尘装置，除尘效率一般能达到 90％以上。笔者依据湿
式除尘脱硫的原理，对冲击式除尘器进行了简单的改造，在高效除尘的基础上提高其对
细小颗粒物的捕集效率，同时实现 SO2 气体的去除。
　　2.2.强化装置的除尘脱硫过程
　　本装置的除尘脱硫过程可分为 3 级。进气管中布置的喷头喷淋出直径很小的雾化液滴，
依据核凝惯性碰撞和拦截捕获原理，比原装置提高了烟气中的微小颗粒物与液滴碰撞的
几率，此为第 1 级除尘。之后气体经过收缩段高速冲击装置内的水面，激起大量的泡沫和
微小水滴$，烟气中较大的颗粒物在流动过程中与液滴碰撞凝聚沉降。第 1 级除尘中未除
去的细小颗粒继续与液滴碰撞，同时长大的水滴被下部的吸收液吸收，完成第 2 级除尘。
烟气在"S"形通道里形成旋流,延长了气、液、固的接触时间，有利于颗粒物的捕集，完成第
3 级除尘。在除尘的同时，烟气中的 SO2 气体被碱性吸收液吸收，完成脱硫过程，净化后
的气体由脱水器脱去带有的水分，经过出气管和引风机排入大气。
　　2.3 强化装置的除尘脱硫效果
　　2.3.1 总除尘脱硫效率
　　采用热电厂静电除尘器收集的粉煤灰作为模拟粉尘,SO2 气体在实验室配置。由于装
置基本不漏气，通过测定装置进、出口的粉尘质量浓度和 SO2 质量浓度，可直接得到本装
置的除尘效率和脱硫效率，同时测定装置的液气比、压降以及吸收液的 pH 值等影响因素。
　　本装置在较小的液气比的条件下，压损低（压降在 571~892.8Pa),平均除尘率和平均
脱硫率分别为 97.6%和 88.1%,获得了良好的除尘和脱硫效果。