國(guó)內(nèi)外治理低濃度SO₂的方法很多，一般分為吸收法、吸附法、催化氧化法和催化還原法等。其中吸收法又分為石灰／石灰石法、氨法、鈉堿法、鋁法、金屬氧化物法等，而應(yīng)用最為廣泛、運(yùn)行費(fèi)用最低的方法為石灰濕式洗滌法。但許多濕式脫硫除塵裝置普遍存在設(shè)備、管道、噴嘴結(jié)垢堵塞，用水量大，基建投資大等問題。為改變這一現(xiàn)狀，在承擔(dān)“九五”國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，研制了PCF型濕式脫硫除塵系列裝置。該系列裝置是燃煤鍋爐濕式脫硫除塵技術(shù)中最新本體設(shè)備。它主要用于煙氣量大于3萬m³／h（10 t／h）以上的燃煤鍋爐，其脫硫效率可達(dá)80％，除塵效率可達(dá)99．6％，且裝置運(yùn)行穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)。

1　本體裝置的脫硫除塵原理

1．1　脫硫除塵原理

從鍋爐出來的含塵含硫煙氣流，經(jīng)煙道首先進(jìn)入煙氣預(yù)處理室內(nèi)與經(jīng)霧化器霧化成一定粒度的凈化液體在紊流狀態(tài)下進(jìn)行良好的接觸，除去粗大顆粒，吸收一定量的SO_x氣體。經(jīng)預(yù)處理后的氣體與含塵、含硫液體，經(jīng)自激通道進(jìn)入自激室內(nèi)自激液體，在沸騰室內(nèi)沸騰，形成良好的泡沫霧化層，一步強(qiáng)化吸收SO_x，收集細(xì)微塵粒。凈化后的氣體經(jīng)沸騰室出口進(jìn)入分離室內(nèi)，采用離心原理進(jìn)行氣液分離。分離出來的液體經(jīng)排液孔回到塔底。凈化分離的氣體經(jīng)凈氣出口進(jìn)入總排氣管內(nèi)，由風(fēng)機(jī)引入大氣，如圖1所示。

1－凈氣出口；2－除霧凈氣室；3－供液管；
4－調(diào)節(jié)閥；5－霧化器；6－含塵氣流入口；7－煙氣處理室；8－排液口

圖1　裝置示意圖

1．2　PCF脫硫除塵技術(shù)特點(diǎn)

PCF脫硫除塵裝置設(shè)計(jì)合理，使煙氣進(jìn)入該裝置后經(jīng)過多級(jí)去除。

（1）煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入煙氣預(yù)處理室內(nèi)與霧化成一定粒度的凈化液體在紊流狀態(tài)下進(jìn)行良好、充分的接觸，煙氣得到浸潤(rùn)、吸收，同時(shí)細(xì)煙塵顆粒增大了粘結(jié)凝聚力。

（2）煙氣在進(jìn)入強(qiáng)化通道時(shí)，在各通道的作用下，氣流速度驟然增大，細(xì)微塵粒表面的氣膜被沖破，使塵粒得到進(jìn)一步的浸潤(rùn)。

（3）聚積在塔內(nèi)的吸收液在強(qiáng)大氣流以及吸收液溢流的作用力下，自動(dòng)激化液霧，形成具有高效捕集與吸收的泡沫液霧層。

整個(gè)過程中氣、液、固三相的傳質(zhì)都得到了優(yōu)化，使?jié)袷絻艋囊后w粘附、滯留、碰撞、吸收的雙膜理論等各項(xiàng)凈化機(jī)理都得到了很好的發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)證明，該技術(shù)的除塵效率達(dá)到了99．6％，脫硫效率為80％以上。

2　系統(tǒng)工藝流程

爐窯煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入PCF型脫硫除塵裝置，在裝置內(nèi)得到凈化，凈化后的煙氣排入到空氣中，廢水流入廢水沉淀池，進(jìn)一步處理后循環(huán)利用，整個(gè)工藝基本無廢水外排，達(dá)到了“零排放”的標(biāo)準(zhǔn)。其工藝流程如圖2所示。

通過在廢水沉淀池中加入NaOH以及Na₂CO₃可以改善堿性水溶液在循環(huán)過程中的流動(dòng)性能；本體脫硫除塵裝置的材料為特制鋼板加麻石襯里，有效地防止了本除塵脫硫過程中的腐蝕性問題，而且在工程實(shí)際中采用大口徑噴嘴，大大減小了運(yùn)行過程中出現(xiàn)堵塞的可能性。

3　應(yīng)用實(shí)例

3．1　工程概況

湖南某公司燃煤鍋爐煙氣塵濃高，采用的旋流板濕法除塵脫硫裝置已經(jīng)老化，加之使用年限過長(zhǎng)，已經(jīng)開始裂縫，導(dǎo)致漏水、漏氣，其除塵脫硫的效率大打折扣，不能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，故將原裝置改造成PCF型脫硫除塵器，對(duì)其鍋爐煙氣進(jìn)行凈化，改造后系統(tǒng)構(gòu)筑物及主要設(shè)備見表1。

3.2　運(yùn)行結(jié)果分析

調(diào)試運(yùn)行后，得到監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。

從監(jiān)測(cè)結(jié)果看，爐窯脫硫除塵效果比較理想，平均脫硫效率為78．0％，平均除塵效果達(dá)到了98．5％，林格曼黑度在1級(jí)以下，煙氣經(jīng)過處理后，二氧化硫排放濃度、煙塵排放濃度、林格曼黑度均達(dá)到國(guó)家《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

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