螺旋型垂直筛板喷射鼓泡脱硫除尘吸收塔的设计与研究

摘要

国内主要以煤炭为一次能源的局面难以在短期内改变,但由煤燃烧产生的粉尘、SO2污染多而且后果严重；几十年来政府通过立法等一系列措施控制和治理相关污染,但目前SO2污染形势依旧严峻。因此S02污染治理研究和创新仍是一项紧迫的任务。研究开发新型的布气方式及脱硫除尘装置、进一步提高国内脱硫除尘装置的自主创新水平有重要意义。
　　 通过资料分析比较了几种成熟的脱硫技术,本文发现喷射鼓泡技术有独特的优势和广阔的发展前景,同时也发现螺旋形垂直筛板结构有结构简单紧凑、开孔面积大、不容易堵塞、气速稳定等优点。本研究设计的螺旋型垂直筛板喷射鼓泡脱硫除尘塔兼有喷射鼓泡脱硫除尘技术和螺旋形垂直筛板结构等优点。
　　 本文对整个创新设计过程进行了详细描述,设计内容主要包括螺旋型气室、切线进气口、气动浮筒搅拌器、格栅状喷气孔、支撑架等,其中特有的螺旋型气室是由两块按阿基米德螺线设计的垂直筛板围成。气动浮筒搅拌器则由空心钢管、帆和桨构成。
　　 本文通过压降、湿法脱硫和除尘实验对这一新型装置的性能进行了研究。研究结果如下:螺旋型垂直筛板布气的脱硫除尘装置具有螺旋型布气、环流布气、气动搅拌和喷射鼓泡等特点；空塔与负荷运行时装置各部分压降随气量增加而增加,负荷运行中气量为1856 m3·h-1时,塔总压降为3.37 kPa；脱硫效率随鼓泡层高度和气动搅拌器旋转速度的增加而升高；当石灰石浆液浓度上升时,pH升高,有效脱硫时间延长；pH是控制装置脱硫效率的关键,pH=5.35时脱硫效率可达70％,pH为6～7时脱硫效率保持在80％以上；当烟气中含尘浓度大于304 mg·m-3时(粉尘粒径小于50μm),除尘效率可达91％以上；该装置脱硫、除尘效率高,塔体高度较低,结构紧凑,具有很好的应用前景。