導(dǎo)語(yǔ)：斜板填料技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著國(guó)家對(duì)煙氣排放要求的提高［1－2］，各火力發(fā)電企業(yè)對(duì)現(xiàn)有脫硫［3－4］裝置進(jìn)行提標(biāo)改造，目前對(duì)現(xiàn)有裝置進(jìn)行升級(jí)改造脫硫的推薦方案主要有:單pH值串聯(lián)脫硫塔、單pH值并聯(lián)脫硫塔、單pH值增加原脫硫塔噴淋量及雙循環(huán)脫硫［5－7］(即將吸收塔循環(huán)漿液分為兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)罐和形成兩個(gè)循環(huán)回路，每條循環(huán)回路在不同pH值下運(yùn)行，使脫硫反應(yīng)在較為理想的條件下進(jìn)行，可采用單塔雙循環(huán)或雙塔雙循環(huán))提升脫硫效率，除塵用濕式靜電除塵［8］(即凈煙氣通過(guò)電場(chǎng)力作用吸附到集塵極上，通過(guò)噴水將極板上的粉塵沖刷到灰斗中排出。同時(shí)，噴到煙道中的水霧既能捕獲微小煙塵又能降電阻率，利于微塵向極板移動(dòng))提升除塵效率。以上方案是在現(xiàn)有的噴淋塔脫硫方式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善的，先進(jìn)行了脫硫提效、后進(jìn)行除塵提效處理，兩種提效分開獨(dú)立進(jìn)行，以達(dá)到環(huán)保排放指標(biāo)。整個(gè)實(shí)施過(guò)程總投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，且雙循環(huán)高pH值漿液氧化率低，其流經(jīng)AFT塔、泵、管道、集液環(huán)、集液漏斗、噴淋管等區(qū)域多，造成流經(jīng)設(shè)備內(nèi)壁的結(jié)垢多，需定期停機(jī)處理。也有公司采用在現(xiàn)有塔內(nèi)噴淋層下方增設(shè)篩板式［9］或管式［10］增效器，噴淋層上方設(shè)計(jì)多級(jí)高效除霧器的除塵脫硫一體化技術(shù)，幾種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，本文提出了一種適用于濕法脫硫的斜板填料［11］，同樣可達(dá)到超低排放的效果，且投資、運(yùn)行費(fèi)用更低。

1斜板填料工作原理

氣液接觸吸收有兩種理論模型，一種是氣包水模型，另一種是水包氣模型。氣包水模型，氣體是連續(xù)相，水是分散相，氣與水通過(guò)液滴的表面接觸，氣體中的二氧化硫穿過(guò)液滴界面進(jìn)入液相，因此要提高脫硫效率，必須增大氣液接觸面積和接觸時(shí)間，即通過(guò)噴嘴霧化吸收液和增加塔高實(shí)現(xiàn)，但霧化液滴的粒徑越小，越容易被煙氣帶走，為后續(xù)除塵裝置增加了負(fù)荷，脫硫率與除霧負(fù)荷是相沖突的。水包氣模型，水是連續(xù)相，氣體是分散相，氣泡穿過(guò)吸收液，氣與水通過(guò)氣體的表面接觸，氣體中的二氧化硫穿過(guò)氣包界面進(jìn)入液相，在氣體離開液體時(shí)，也會(huì)夾帶一些液滴，但夾帶的液滴粒徑較霧化噴嘴噴出的液滴粒徑相比，平均相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)［12－13］，為后續(xù)除塵裝置帶來(lái)了便利，脫硫率對(duì)除霧負(fù)荷影響較小。斜板填料作吸收載體利用的是水包氣模型，圖1是斜板填料在脫硫塔內(nèi)工作的原理圖，斜板填料是由斜板和壁板組成，脫硫塔上部噴淋落下的吸收液液滴落到斜板上，吸收液滴沿斜坡方向下滑，離開斜板后以液膜形式形成第一層液膜，直到落到第二層斜板，到達(dá)第二層斜板后吸收液又沿斜坡方向下滑，離開斜板后又以液膜形式形成第二層液膜，依次再形成第三層液膜;煙氣則從斜板下部上行，依次穿透第三層液膜、第二層液膜、第一層液膜，煙氣穿透液膜的過(guò)程中，氣體穿過(guò)液體，煙氣被降溫、洗塵、二氧化硫被吸收。圖1斜板填料工作原理圖1．吸收液液滴，2．增效斜板，3．第一層液膜，4．煙氣，5．第二層液膜，6．增效壁板，7．第三層液膜。斜板填料可做成長(zhǎng)方體形，單元斜板填料壁板寬為600～1000mm，長(zhǎng)為1200～2000mm，高為400～600mm;斜板填料斜板有2～4層，兩層斜板之間間距100～150mm;斜板填料同層斜板之間間距150～250mm;斜板的板寬70～100mm之間，錐角在70°～120°之間。安裝時(shí)可直接將單元斜板填料組合、壘加即可。斜板填料具有:(1)操作彈性大，吸收液容易成膜。由于斜板的導(dǎo)流作用，只要有吸收液通過(guò)斜板，均被斜板導(dǎo)流形成液膜，不受煙氣、吸收液流量大小的影響。(2)具有均布煙氣分布的效果。通過(guò)調(diào)整斜板填料的斜板間距，可調(diào)整塔截面上不同區(qū)域的開孔率，達(dá)到在煙氣上升的短距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)煙氣均布。(3)兼有脫硫、收塵雙重效果。在煙氣穿透液膜時(shí)，煙氣中二氧化硫被吸收的同時(shí)煙氣中煙塵也一并被液體捕獲。(4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝維護(hù)。斜板填料由斜板、壁板組成單元結(jié)構(gòu)，并采用FRP、PP、PE、合金等型材，斜板填料單元之間的拼接采用合金緊固件連接。在脫硫塔內(nèi)件安裝時(shí)，無(wú)需塔內(nèi)焊接動(dòng)火，施工方便。

2工藝流程

圖2是裝置的工藝流程圖，原煙氣從脫硫塔中部進(jìn)入塔內(nèi)并向上，經(jīng)氣體均布板初步對(duì)煙氣均布，在氣體分布板上表面有一定持液層，可吸收洗滌煙氣中部分二氧化硫和煙塵。經(jīng)初步洗滌的煙氣進(jìn)入斜板填料層，煙氣被再次均布，煙氣多次穿透斜板填料形成液膜，煙氣中的二氧化硫和煙塵被進(jìn)一步吸收、洗滌。然后煙氣穿過(guò)氣液分布板，在氣液均布板上表面持有較高pH值的吸收液，再次吸收煙氣中的二氧化硫和煙塵。最后煙氣經(jīng)塔上部的除霧器除霧并排出塔外。圖2工藝流程圖1．吸收液循環(huán)泵，2．塔體，3．氣體均布板，4．斜板填料，5．氣液均布板，6．循環(huán)管，7．吸收劑分布管，8．高效除霧器

3經(jīng)濟(jì)分析

以某電廠2×300MW機(jī)組煙氣量為例，分別采用傳統(tǒng)高效脫硫除塵裝置和本技術(shù)斜板填料脫硫除塵裝置進(jìn)行投資和運(yùn)行分析對(duì)比，煙氣參數(shù)見(jiàn)下表1(單臺(tái)爐)。煙氣成分測(cè)定參數(shù):標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，濕基，實(shí)際過(guò)量空氣系數(shù)=1．323，BMCR。3．1脫硫主要設(shè)備參數(shù)經(jīng)核算，兩種裝置脫硫塔系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)見(jiàn)表2。由表看出:傳統(tǒng)高效脫硫除塵塔較高，而斜板填料高效除塵脫硫塔較矮，主要是由于:(1)液氣比下降，漿液循環(huán)量減少，使?jié){液循環(huán)池體積減小了一半以上，(2)用斜板填料代替了原先的噴淋層。3．2經(jīng)濟(jì)分析3．2．1投資成本對(duì)比經(jīng)核算，兩種裝置投資成本比較見(jiàn)表3。由表3可以看出，采用斜板填料高效除塵脫硫裝置投資成本較低，是傳統(tǒng)工藝的72%左右。如傳統(tǒng)高效脫硫裝置后面，再增加濕式電除塵器，則傳統(tǒng)裝置的投資費(fèi)用更高，本技術(shù)高效脫硫除塵裝置的投資成本優(yōu)勢(shì)更明顯。3．2．2廠用電對(duì)比經(jīng)核算，兩種裝置廠用電對(duì)比見(jiàn)表4。由表4看出，采用斜板填料高效除塵脫硫裝置用電較低，是傳統(tǒng)工藝的18%左右。按全國(guó)平均廠用電0．3935元/度計(jì)，節(jié)約電費(fèi)1357．575元/時(shí)，年按5500小時(shí)計(jì)，年可節(jié)省746．6萬(wàn)元左右。如傳統(tǒng)高效脫硫裝置后面，再增加濕式電除塵器，則本裝置高效除塵脫硫裝置廠用電耗會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。

4結(jié)論

(1)斜板填料具有吸收液成膜容易，操作彈性大、均布煙氣分布、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝維護(hù)的特點(diǎn)，還兼有脫硫收塵的雙重效果。(2)斜板填料高效除塵脫硫裝置投資成本是傳統(tǒng)工藝的60%左右，用電成本是傳統(tǒng)工藝的18%左右，具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。

作者:高勁豪 高原 單位:1.常州大學(xué) 2.南京碧林環(huán)保科技有限公司