具有一定的抽吸功能 ,对整个系统产生的阻力较小 ;
因此 ,采用超重机不仅可以实现脱硫除尘一体化 ,同
时也不需要更换原来的风机 ,不影响原工作系统 。同
时 ,其占地面积小 ,特别适合老锅炉的除尘脱硫改造 。
脱硫超重机与脱硫塔相比具有独特的优点 : ①传质强
度高 ,可大幅度减小设备体积 ,即减少设备投资 ; ②停
留时间短 ; ③不怕振动和倾斜 ; ④不易起泡 ; ⑤持液量
小 ; ⑥易于维修 、

开停车方便等 。

该方法脱硫除尘经济节能 、

安装简便 ;工艺布置

合理 ,无二次污染 ;设备可在不改变原有工艺和不停
产的条件下安装 ; 效率高 , 治理后的气体含尘量 <

150 mg

Πm

3

,达到国标大气污染物排放标准要求 ;同时

具有较高的 SO

2

、

HF 等废气去除率 ; 阻力损失小 ,不

需要更换原有风机 ;与同等除尘效率的其它设备相比
投资少 ,运行费用低 。

1

12 　设计方案

[1 ]

在高速旋转的超重离心场中 ,固体粒子的绝对加

速度等于 3 种加速度之和 :

J

=

J

′+

J

C

+

J

K

(1)

式中 　

J

—

—

—绝对加速度 ;

J

′—

—

—取决于运动性质的相对加速度 ;

J

C

—

—

—迁移加速度 ;

J

K

—

—

—柯氏加速度 。

而固体粒子在径向方向上也受到 3 个力的作用 ,

即惯性离心力、

向心力和运动阻力。根据牛顿第二定

律知 ,颗粒在径向任意位置处离心沉降的最小直径为 :

d

min

=

3
4

・ξ・

r

・

u

2

r

ν

2

・

ρ

ρ

S

- ρ

(2)

由式 (2) 知 ,若增大切向速度ν或减小半径

r

,都将进

一步捕获更小的颗粒 ,ξ则与旋转相对运动的雷诺数
有关 。

高效脱硫除尘超重机的设计方案为 :脱硫液 (如

石灰水) 沿轴向由空心轴进入超重机 ,轴上按一定间
距布置带有筛孔的叶片 ,叶片上具有导向装置 。调速
电机为动力 ,经传动装置该轴高速旋转 ,即形成超重
力场 。该脱硫除尘超重机分两部分 ,第一部分为雾化
段 ,轴上开有小孔 ,液体从小孔喷出 ,形成水雾或水
膜 ,用于湿润和粘附粉尘颗粒 ;喷出的碱性液体 (石灰
水) 液雾 、

液膜与 SO

2

发生反应 ,达到脱硫的目的 。第

二部分为除雾段 ,轴上无孔 ,仅有叶片 ,促使气体中的
液相离心分离 ,避免气体带水 。锅炉中排放的烟道气
沿轴向进入超重床 ,当遇到高速旋转的叶片时 ,气体

经筛孔向前流动 ,固体粉尘将被离心力甩至器壁 ,既
使较细的粉尘被水润湿后经粘附 ,粒径也会增大 。或
被后继的多级高速旋转的叶片所捕获 ,从而达到高效
除尘的目的 。净化后的气体经筛孔由导管引出 ,捕获
的粉尘和喷出的液体从超重床底部排出 。该脱硫除

尘一体化超重机用水量很少 ,可以不考虑传统湿法的
水处理问题 。工艺流程见图 2 。

1

—烟气出口

;2

—电脑记录仪

;3

—

SO

2

在线检测仪

;4

—超重机

;

5

—烟气进口

;6

—调速电机

;7

—调节阀

;8

—流量计

;9

—循环泵

;

10

—石灰水贮槽

;11

—中间贮槽

;12

—石灰水进口

;13

—液体出口

;

14

—渣浆泵

;15

—脱水设备 。

图

2

　锅炉高效脱硫除尘一体化工艺流程图

　

2 　几个关键问题

2

11 　腐蚀、磨损问题

烟气中因含有大量固体粉尘 ,在高速旋转的气流

中 ,该固体颗粒不断冲刷 、

磨损设备内表面 ,会造成设

备内部产生局部磨蚀 ;由于脱硫液呈碱性 ,在水存在
的环境条件下 ,在金属表面形成原电池 ,会对金属设
备产生电化学腐蚀 ;由于尾气中 SO

2

等酸性气体的存

在 ,将对金属产生酸性腐蚀 。

在本工程实践过程中 ,设备内外壁均采用高效防

腐材料 ,不仅耐酸 、

碱 、

盐雾腐蚀 ,而且耐温性良好 ,可

以耐水长期浸泡 。该材料膨胀系数与基材基本一致 ,
因此不会发生起壳 、

脱落等现象

[2 ]

。

2

12 　结垢问题

在脱硫除尘超重机设计及运行过程中 ,为防止结

垢采取的措施是在设备内易结垢处安装冲洗喷头 ,防
止垢层积累 。在一些特定部位设计人孔和手孔 ,便于
清除积垢和维修 。特别是增大超重机底部废水排出

管直径 ,并设计成 U 型 ,预留人孔 ,既形成液封 ,又便
于清除沉淀 。

2

13 　减震问题

为保证整套装置能够顺利运行 ,特别是保证脱硫

2

5

环 　境 　工 　程

2007

年

6

月第

25

卷第

3

期