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喷雾干燥法是利用喷雾干燥的原理,在吸收剂喷入吸收塔之后,一方面吸收剂与烟气中的二氧化硫发生化学反应生成固体灰渣;另一方面烟气又将热量传递给吸收剂使之不断干燥,所以完成脱硫反应后的废渣将以干态形式排出。
早在50多年前,人们就将喷雾干燥广泛运用于现代工艺,它是一种将液体按要求雾化喷入干燥塔在热气体干燥下成为粉末的技术。喷雾干燥脱硫工艺(DSDA法)就源于此。
长春东狮科贸实业有限公司从2012年开始进行喷雾干燥脱硫工艺(DSDA法)的研究开发,并在2013年完成了工业化设计。DSDA法的工艺流程是:未经处理的热烟气经过分散进入喷雾干燥吸收室,利用高效雾化喷头雾化的平均直径60μm的精细吸收剂液滴对其进行接触,在气液接触过程中,烟气的酸性成分(SO2等)很快就被碱性液滴吸收,同时水分也被迅速蒸发。通过控制气体分布、浆液流速、液滴直径等,使吸收反应的液滴到达喷雾干燥吸收室壁之前,保证液滴的干燥,使之最后形成粉末状的脱硫产物(亚硫酸盐为主)。一部分干燥产物包括飞灰和反应物落入吸收室底端后被收集转运。处理后的烟气进入纳米陶瓷除尘器,经过除尘,悬浮颗粒物被去除,而气体则用引风机将其从除尘器引出后进入脱硝装置或直接排放。除尘器收集的部分固体物质被循环利用,这有助于降低反应剂的消耗,其余的均被处理掉。
DSDA法的难点在于脱硫剂的雾化效果和除尘装置的除尘效果和长周期运行可靠性。长春东狮公司采用了具有自主知识产权的二相流高效雾化喷枪和与国外合作研制的纳米陶瓷除尘器,为DSDA脱硫的长周期高效率稳定运行提供了保证。
3 中温SCR脱硝技术
长春东狮科贸实业有限公司自2013年开始投入大量人力物力,国外研究机构合作,开发成功了中温SCR脱硝技术(200℃-300℃)。该技术是将使用特殊的加工工艺,将中温SCR脱硝催化剂复合在纳米陶瓷除尘部件表面,形成脱硝除尘复合体。复合体挂在冲孔板上,冲孔板把废气和净气分开。中温温废气和氨气通过复合体从外面被吸进里面,这时灰尘在复合体向外面堆积的同时氮氧化合物和氨反应还原为氮。然后按一定时间间隔使高压压缩空气由上向下吹向复合体里面,高压压缩空气瞬间变成反气流,反气流使贴在复合体外面的粉尘块从复合体的表面掉落,从复合体掉落的粉尘块通过粉尘补集器收集处理。
东狮公司开发的中温脱硝技术在200℃-300℃时脱硝效率为70—80%,比较适合烟气中NOx含量较低的烟气;如果烟气温度能够达到300℃以上,脱硝效率可以达到95%以上。如果烟气温度较低,又需要较高地脱硝效率,也可以采取多级脱硝。
东狮公司开发的烟气除尘脱硝脱硫一体化技术(DSYY)可在一个干式过程中同时脱硫脱硝除尘,在设备投资和运行费用方面具有较大优势。东狮公司开发的烟气除尘脱硝脱硫一体化技术占地小,设备费用低,操作方便,无二次污染,有很大的社会效益和市场应用潜力。其主要技术特点如下。
1)运行费用低。可根据不同企业对脱硫精度的具体要求,选择不同种类的脱硫剂和流程,脱硫副产物回收后部分可循环使用;脱硫产物处理简便,能耗很低。
2)脱硫脱硝效率高(SO2>95%,NO>80%),且同时实现除尘脱硫脱硝一体化,适应更高的环保要求。
3)除尘脱硫脱硝合二为一,投资低、占地少。
4)低排放浊度。采用纳米陶瓷收尘技术,可高效回收脱硫副产物,并可高效去除粒径2μm以上的SO3 酸雾和其他细微气溶胶,减低了出口排烟浊度,并满足更严格的排放要求。
5)运行稳定可靠,维护简便。
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