鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫工藝集成系統(tǒng)

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鋼鐵工業(yè)要保持可持續(xù)發(fā)展，就必須減少對環(huán)境的污染，而減少SO2的排放則是鋼鐵工業(yè)減少對環(huán)境污染的關鍵環(huán)節(jié)之一。國內(nèi)企業(yè)自行研制的FS-04規(guī)流塔高效煙氣除塵脫硫裝置，具有脫硫除塵效果好、用水少、耗電省、成本降低明顯的特點，可廣泛適用于鍋爐、水泥、化工、鋼鐵、制藥、冶金等行業(yè)除塵、脫硫及其它有害氣體的處理或回收。下面向您介紹規(guī)流塔脫硫工藝集成系統(tǒng)。

規(guī)流塔脫硫工作原理

FS-04規(guī)流塔是在填料塔型上發(fā)展起來的一種全新結(jié)構(gòu)的塔型，它集合了填料塔、湍球塔設備（真空帶式過濾機）的各項優(yōu)點，通過填料球的有規(guī)則流動來增強氣、液、固三相接觸，從而達到高效傳質(zhì)的目的。因此FS-04規(guī)流塔是一種有規(guī)則運動的填料塔，運行原理

FS-04規(guī)流塔采用獨特的托板結(jié)構(gòu)設計，經(jīng)氣道導流片，使填料球在托板上有一環(huán)形自旋行星運動軌道，其填料球成環(huán)形運轉(zhuǎn)的同時又有一個自轉(zhuǎn)。進入到FS-04規(guī)流塔的氣相和液相在自旋行星填料球所形成的一個較好的傳質(zhì)場中，使氣、液兩相都處于分散狀態(tài)，各分散相在自選行星填料球的運動下互相撞擊，實現(xiàn)基元細化，大大提高各相間接觸的比表面積，增大了傳質(zhì)幾率。同時在不斷加入的吸收液的作用下，填料球表面液膜實現(xiàn)高速更新，保持多相間不斷有新物質(zhì)參與反應。另外，在FS-04規(guī)流塔傳質(zhì)場內(nèi)的化學反應中，各物質(zhì)的相同溶質(zhì)遠離平衡，傳質(zhì)始終保持高速，從而極大提高設備（真空帶式過濾機）的分離、反應效率。

FS-04規(guī)流塔的核心技術解決了填料塔技術存在的阻力大、噴嘴堵塞等問題，同時還解決了湍流技術中存在的節(jié)涌、溝流、返混等缺陷，是一項高效、穩(wěn)定的傳質(zhì)技術。由于其氣液固三相接觸好，實現(xiàn)了極小空間、更少時間、高效傳質(zhì)的目的。

規(guī)流塔主要結(jié)構(gòu)特點

由于改變了普通濕法吸收塔的常規(guī)設計思路。從關鍵的吸收段來看，FS-04規(guī)流塔的吸收段主要由規(guī)流氣道、托盤和填料球組成，高度只有300mm，而噴淋塔吸收段高度處于5000～9000mm之間，是其20余倍。吸收塔可完全按用戶實際要求量身定制，特別適合老廠改造項目、場地狹小及條件多變等情況。

FS-04規(guī)流塔布液裝置拋棄了噴淋霧化的布液方式，在整套布液裝置中沒有霧化噴嘴，采用的是普通自來水原理，只要向填料床泵入吸收液，使吸收液在球面上形成一層液膜就可達到吸收SO2的目的，成功解決了傳統(tǒng)脫硫工藝中噴嘴堵塞的難題（見圖2）。

由于在布液裝置中沒有使用霧化噴嘴，因此煙氣通過規(guī)流床后，不會產(chǎn)生帶水的現(xiàn)象，只用旋流板就可以滿足脫水（真空帶式過濾機）設備的要求。因此與傳統(tǒng)的燃煤煙氣脫硫工藝相比，可以省去復雜的脫水（真空帶式過濾機）設備設置，從而能夠節(jié)省空間和建設費用，并極大地提高了整套設備（真空帶式過濾機）的可靠性，

在規(guī)流塔內(nèi)采用雙回路內(nèi)置換熱器，即在外筒內(nèi)中心裝有內(nèi)筒，環(huán)外筒與內(nèi)筒之間裝有多層流化床，流化床上裝有噴淋筒并堆疊有流化球，流化床之間環(huán)內(nèi)筒裝有倒圓錐臺形集液盤，倒圓錐臺形集液盤底部裝有灰水管伸出外筒，外筒與內(nèi)筒之間上部裝有煙道進、出口和換熱器，外筒頂部裝有觀測孔，中部裝有洗滌液進、出口，底部裝有沖洗水口和灰水出口。鍋爐煙氣從煙道進口沿煙管循環(huán)降溫，有利于脫硫；煙氣經(jīng)過內(nèi)筒除塵脫硫排出時，升溫有利于抬升煙氣排煙高度。與目前單循環(huán)外置間接式規(guī)流填料塔相比，效率可極大提升，除塵脫硫的潔凈度也進一步提高并提高了脫硫系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。同時節(jié)省了昂貴的外置換熱器，造價低，維護費用低、占地面積小。

與同類技術的對比分析

目前國內(nèi)用于鍋爐煙氣脫硫除塵的新型一體化裝置的旋流板式和塔板式處理裝置，均已進入批量生產(chǎn)階段，但從運行情況來看，仍存在噴嘴堵塞和風機帶水等弊端。另外，在我國煙氣脫硫市場上，仍然是引進國外成熟的石灰石-石膏濕法脫硫技術，該技術是一個典型的化學過程，原理并不復雜，關鍵是要擁有集工程化、大型化、精準化為一體的脫硫島核心技術——脫硫塔，才能在大噸位的火電鍋爐上應用。

FS-04規(guī)流填料塔與同類產(chǎn)品相比，具有巨大的競爭優(yōu)勢，其與主要脫硫塔的對比數(shù)據(jù)見下表。由上表可以看出：FS-04規(guī)流填料塔及工藝集成系統(tǒng)的技術含量高，其各項指標和綜合性能超過了各種同類技術。相比采用其它技術的脫硫工程，應用FS-04規(guī)流填料塔集成系統(tǒng)，建設成本可節(jié)省40%，運行費用可減少50%以上。

燒結(jié)礦是高爐煉鐵的主要原料，鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生SO2的污染源主要在燒結(jié)工序。因此，加快實施燒結(jié)煙氣脫硫，減排SO2，是鋼鐵工業(yè)環(huán)境治理急需解決的重要問題。應用規(guī)流塔燒結(jié)煙氣脫硫技術，當煙氣變化范圍為 50％～100％，燃煤硫含量在0.2％～5％之間變化時，其脫硫系統(tǒng)的運行基本不受影響，并且占地面積小，投資低，運行維護成本低，非常適合燒結(jié)機煙氣脫硫。該項技術的推廣應用，可為國內(nèi)燒結(jié)煙氣脫硫項目節(jié)省巨額建設投資和運行費用。