国内燃煤火电烟气超低排放中的粉尘治理探讨

3.2.2喷淋增效环技术

如前1.3所述，靠近塔壁区域的烟气常常会发生气流短路现象，造成烟气逃逸，从而影响系统的脱硫效率和除尘效率。为此，ALSTOM公司开发了1种喷淋增效环装置[12]，在每层喷淋层塔壁设置1圈增效环（见图8），将塔壁区域的烟气导向吸收塔中心的高密度喷淋区域，有效的封堵逃逸通道，同时也可收集吸收塔壁面上的浆液，进行二次再分布，改善塔壁区域的气液固三相传质状况，从而有效提高除尘效率。

另外，AEE公司也开发了类似的喷淋增效装置，即在距离塔壁1.4m的圆环区域，安装足量的实心锥喷嘴，增加喷淋强度，防止烟气逃逸。但由于实心锥流道通径过小，在实际运行中常发生堵塞，因此不建议采用。

图8喷淋增效环装置

表7喷淋增效环技术的主要工艺参数

3.2.3高效喷淋层技术

高效喷淋层与常规喷淋层不同之处在于，前者采用的双头双向高效空心锥，单头流量为20~35m3/h,仅为常规喷嘴流量的一半，浆液雾化粒径可减小至1400~1600μm，而常规喷淋层喷嘴的浆液雾化粒径在2200~2400μm之间，粒径越小，捕集效率越高[13]。

同时，高效喷淋层的喷淋覆盖率更是高达600%，比常规喷淋层翻了1倍，捕集效率也会大幅度的提高。据有关测试数据可知（见图9），当高效喷淋层与喷淋增效环协同处理时，对于0.1~1μm的粉尘，有10%~20%的捕集效率;对于1~2μm的粉尘，有20%~40%的捕集效率；对于3~5μm的粉尘，有65%~95%的捕集效率。

图9喷淋层对烟尘粒径的分级脱除效率关系

3.2.4高效除雾器技术

由于除雾器出口的雾滴中含有固体颗粒和溶解盐[14]，该固体颗粒是烟气排放的粉尘来源之一。因此，要控制烟气出口的粉尘浓度，就必须降低除雾器出口的雾滴含量。

高效除雾器采用“一级管式除雾器+三级屋脊式除雾器”模式。其中管式除雾器布置在一级模块下面，能够均布烟气流场，去除大颗粒液滴；一级模块叶片内部不设置物理倒钩，而是设计形成“流体钩状”结构，易于冲洗，叶片表面不易结垢，除雾效率高；二、三级模块叶片内部设置物理倒钩，能够去除极细小的浆液颗粒，保证除雾器效率。从图10可以看出，高效除雾器几乎能100%去除20μm以上的液滴，确保吸收塔出口雾滴浓度＜20mg/m3（干基），远优于常规除雾器的100mg/m3（干基）的处理能力。

图10除雾效率关系曲线

高效除雾器的临界分离粒径在22~24μm，雾滴中超过24μm的固体颗粒将被截留，由于高效除雾器夹带的雾滴来自于吸收塔浆池中的浆液，吸收塔浆液的含固量为15%，吸收塔内浆液粒径分布见图11，＜24μm的固体颗粒约占24%，因此高效除雾器出口雾滴携带固体颗粒含量为0.72mg/m3（=20mg/m3×15%×24%）；同时，吸收塔浆液的溶解盐含量不超过2%，高效除雾器出口雾滴携带溶解盐含量为0.4mg/m3（=20mg/m3×2%=0.4mg/Nm3）。因此，高效除雾器出口雾滴携带固体颗粒总量可控制在1.12mg/m3（=0.72+0.4）。

图11石膏粒径分布

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