文氏棒塔烟气脱硫技术及其在炼油厂的应用-第3页-北极星大气网

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2)负荷适应性

文氏棒塔对系统的适应性较强。在文氏棒塔中，文氏棒层是一个独立完整的部件，对烟气负荷变化的适应性较强。即使烟气流量较低的情况下，文氏棒塔也能保证较大的烟气流速，形成强烈湍流，强化气液传质，提高脱硫剂的利用率。当预计烟气中SO2含量会长期增加时，可以适当降低文氏棒层的空隙率，增大过缝烟气流速，增加棒层上方泡沫层的高度，从而保证较高的脱硫效率;当SO2浓度降低时，可以去除部分文氏棒，增加文氏棒层开孔面积，这样可以降低风机压头，减少能耗。

3工业示范应用

某炼油厂35t/h燃煤锅炉排放的烟气中SO2浓度为1280mg/m3、NOx浓度为365mg/m3、粉尘浓度为126mg/m3。根据当地环保要求，需要对烟气脱硫处理。2013年设计建造了双层文氏棒脱硫塔VRT3100，脱硫塔直径3.1m，高度17.5m，进口烟气流量9万m3/h。用15%氨水作吸收剂脱除烟气中的SO2，同时降低烟气中的氮氧化物与粉尘的排放。

脱硫塔底部收集副产物溶液，经过沉淀、氧化、过滤处理后，通过泵送回脱硫塔继续循环使用，直至饱和后，富含硫铵的废水进入到厂区污水处理系统，在不影响原污水处理系统运行的同时，能够为污水处理细菌提供部分营养成分，实现了硫铵资源的高效利用。此外，氨法烟气脱硫在实际运行过程中容易产生富含硫酸铵的气溶胶颗粒，在一定程度上增加了排放烟气中的颗粒物浓度，需要考虑提高塔内的除雾效果。

脱硫塔运行测试数据见表1，经洗涤后烟气SO2排放浓度小于90mg/m3，脱硫效率93.0%～98.5%，同时NOx的排放浓度小于160mg/m3，脱除效率在55%以上。脱硫装置操作压降小于1200Pa，脱硫塔操作运行液气比在2L/m3左右，通过整个脱硫装置物料衡算表明，脱硫过程平均每小时消耗商品氨液量在0.3t以下，氨利用率达到97%以上。装置的处理能力、脱硫效率均达到预期目标。

2014年底，该厂120万吨/年催化裂化装置再生烟气脱硫系统的文氏棒塔烟气洗涤吸收设备建成，烟气脱硫塔直径5m，高度25m，含塔顶烟囱总高约60m。进口烟气流量为16万m3/h，SO2含量为620mg/m3。采用NaOH作为脱硫剂，NaOH溶液作为强碱，活性高、反应快且充分，吸收剂利用率高，逆流喷淋同时具有除尘作用。脱硫塔于2015年10月一次投运成功，运行平稳，测试数据见表2。烟囱出口烟气监测数据显示，SO2排放浓度小于35mg/m3，脱硫效率94.5%～98.0%，颗粒物浓度30～50mg/m3，烟气出口温度50～55℃，达到了设计目标，SO2排放达到了超净排放的环保要求。

4结论

1)烟气通过文氏棒层时，产生强烈的文丘里效应，下落的液滴在文氏棒层被高速向上的气流击碎，产生新的传质表面。在文氏棒层上方产生强烈湍动的泡沫层，使常规的“气包液”变为“液包气”的传质过程，增加了气液反应吸收表面，减轻了吸收去的脱硫负荷，提高了脱硫效率。

2)空塔内加入文氏棒层后，吸收区烟气分布得到改善，降低了脱硫所需液气比，并且文氏棒层有较好的“自清洁”作用，可有效减少结垢现象，对系统也有较强的适应性。

3)炼油厂35t/h燃煤锅炉烟气脱硫工程以及120万吨/年催化裂化装置再生烟气脱硫系统应用表明，文氏棒塔脱硫装置运行稳定、脱硫效率高、能够满足炼油厂最新的烟气污染物排放标准，同时系统具有较低的操作液气比与系统压降，性能优于同类的烟气脱硫塔。

原标题：文氏棒塔烟气脱硫技术及其在炼油厂的应用

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