一、總論
    為了改善周圍居民生活環(huán)境和廠區(qū)的生活環(huán)境，響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排、國(guó)家環(huán)?？偩?、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家科委、環(huán)發(fā)[2002]26號(hào)〈關(guān)于《燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策》的通知〉的實(shí)施，不但有利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)改善周圍居民生活環(huán)境和廠區(qū)的生活環(huán)境更為有著重要的意義。

二、方案編制的依據(jù)和范圍
2.1設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1.1業(yè)主提供的基本參數(shù)
（1）鍋爐類型：2t/h鍋爐
.處理煙氣量：6000m3/h
.耗煤量：~0.24t/h?臺(tái)
.燃煤含硫量：1%
.煙塵初始排放濃度：2000mg/m3
.SO2初始排放濃度：1600mg/m3
.煙氣進(jìn)除塵器溫度：180℃
.引風(fēng)機(jī)參數(shù)： 流量：6000m3/h 全壓9000Pa
2.1.2相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)
.《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理方法》
.國(guó)家、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家科委、環(huán)發(fā)[2002]26號(hào)〈關(guān)于《燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策》的通知〉
.《中華人民共和國(guó)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》
.《濕式煙氣脫硫除塵裝置》（HCRJ040-1999）
設(shè)計(jì)指標(biāo)：除塵效率：≥98％；煙塵≤200mg/m3；脫硫率≥80％；SO2排放濃度≤500mg/m3 , 林格曼黑度≤1級(jí) 。

三、煙氣脫硫、除塵工藝
根據(jù)2t/h鍋爐配置沖擊式濕法脫硫除塵設(shè)備，采用堿液法（FGD）對(duì)煙氣進(jìn)行凈化。
脫硫及除塵工藝
1、 該裝置的核心方案在于設(shè)備內(nèi)部煙氣射管、堿液面與除霧管之間的結(jié)構(gòu)尺寸。沖擊式脫硫除塵器裝置啟動(dòng)力強(qiáng)，壓力損失小，氣體在折返擾動(dòng)上升時(shí)通過(guò)出氣導(dǎo)管及煙氣出口接管導(dǎo)入煙囪，由于設(shè)備
內(nèi)部布置有堿液池、導(dǎo)氣管、及煙氣導(dǎo)入管，煙氣經(jīng)洗滌、折擋，除塵、脫硫效果十分顯著。由于煙氣阻力小，所以氣流通暢，不易出現(xiàn)堵塞，可廣泛適用于各種煙氣量的燃煤鍋爐的煙氣治理。
2、 注水裝置
a、 濕法脫硫除塵的特點(diǎn)：通過(guò)堿性液與含塵煙氣發(fā)生物理吸收與化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到脫硫除塵的目的。煙氣凈化的效率與水面得高度與煙氣蛇管的沒(méi)入深度密切相關(guān)。
b、 該裝置具有以下有點(diǎn)：液體從筒體較高處噴入設(shè)備內(nèi)部，多余廢水由溢流管溢出，始終維持筒體內(nèi)的液面。該裝置對(duì)水質(zhì)無(wú)嚴(yán)格要求，凡生產(chǎn)生活廢水及鍋爐沖渣、沖灰水均可使用。

脫硫工藝，具有以下特點(diǎn)：
鈉堿吸收劑對(duì)SO2親和力強(qiáng)，吸收速度快，用較小的液氣比可獲得較高的脫硫效率。
鈉基吸收劑溶解度很大，SO2 的吸收和泥漿的沉淀分開(kāi)，塔內(nèi)和管內(nèi)液相為鈉基溶液，從而可以避免石灰法脫硫系統(tǒng)遇到的結(jié)垢問(wèn)題。
采用鈉堿吸收劑，可降低液氣比，減少動(dòng)力消耗，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。
操作簡(jiǎn)單方便，由于克服了結(jié)垢，系統(tǒng)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。鈉堿法脫硫機(jī)理為吸收反應(yīng)
Na2CO3+SO2←→Na2SO3+CO2 (1)
2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O (2)
Na2SO3+SO2+H2O←→ NaHSO3 (3)
(1) 式為吸收啟動(dòng)反應(yīng)式；
(2)式為主要反應(yīng)(PH>10);當(dāng)酸堿度降低到中性甚至酸性時(shí)，(5

四、沖擊-濕式脫硫除塵設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)
沖擊-濕式脫硫除塵一體化設(shè)備處理鍋爐煙氣時(shí)，是集脫硫、除塵、脫水、除霧于一體，其基本原理是利用堿性液體使鍋爐煙氣中的粉塵粒子及二氧化硫在氣液兩相接觸的過(guò)程中被捕集、被吸收，經(jīng)物理化學(xué)作用而去除煙氣中的粉塵。
    除塵機(jī)理在濕法除塵設(shè)備中，煙氣中的粉塵粒子是在氣液兩相接觸的過(guò)程中被捕集的。其除塵機(jī)理涉及到氣液兩相間的接觸表面，捕塵體形成的流體力學(xué)及粉塵粒子在捕塵體上的沉降等，比較復(fù)雜。簡(jiǎn)單的講，濕法除塵的機(jī)理主要是慣性碰撞和攔截作用。慣性碰撞主要取決于塵粒質(zhì)量及其與液體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，攔截作用主要取決于塵粒的大小。兩者之間都于液滴的大小有重要關(guān)系，一般液滴直徑小時(shí)，慣性碰撞和攔截作用都增強(qiáng)。旋流板塔的技術(shù)特點(diǎn)有效的強(qiáng)化了碰撞、攔截作用。
鍋爐尾部煙氣排出后，進(jìn)入除塵裝置，大顆粒煙塵被水加濕捕集下來(lái)，煙氣在此段降溫，使SO2易溶于水，除去部分SO2 ，煙氣再次進(jìn)入導(dǎo)流管，繞中心煙氣進(jìn)氣射管紊流導(dǎo)向上升，利用煙氣自身產(chǎn)生的動(dòng)能產(chǎn)生氣動(dòng)旋流。煙氣的旋向由內(nèi)向外，產(chǎn)生強(qiáng)勁的上旋力與沖擊力，利用煙氣的高速氣流動(dòng)力，與旋流板上的高速氣體相撞擊、激烈攪拌，使洗滌液達(dá)到的霧化質(zhì)量，使煙氣與水達(dá)到的接觸面積。根據(jù)流體力學(xué)原理，流體中氣體、液體、固體三相之間由于慣性力不同，及存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，于是就產(chǎn)生固體塵粒大小顆粒之間，流體之間及液體不同直徑水滴間的相互碰撞、攔截，煙塵中出現(xiàn)大顆粒捕集小顆粒，分散度較小的較大顆粒粉塵顆粒被慣性力拋到液滴上而被捕集，粘附后的塵粒相互凝聚，塵粒的質(zhì)量隨之增大，折流板的導(dǎo)向接力作用使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加劇，在強(qiáng)大的加速離心力作用下，塵粒很容易從煙氣中分離出來(lái)甩向塔壁，從而將塵粒與氣體分離。在重力作用下經(jīng)塔壁上的導(dǎo)流槽流向塔底的水封池。
脫硫機(jī)理
物理吸收
SO2吸收是其從氣相傳遞到液相的相間傳質(zhì)過(guò)程，可分為物理吸收和化學(xué)吸收兩種，因煙氣中的SO2是經(jīng)過(guò)一系列物理運(yùn)動(dòng)過(guò)程與吸收液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。而氣態(tài)二氧化硫與吸收液的接觸方法與接觸面積直接影響傳質(zhì)速率，只有當(dāng)吸收液霧化后的表面積迅速擴(kuò)大，氣液充分接觸才能完成傳質(zhì)過(guò)程。吸收液的霧化過(guò)程是在物理過(guò)程中進(jìn)行的，中心噴射覆蓋的吸收液在氣動(dòng)旋流作用下，氣液在反應(yīng)區(qū)域中高速碰撞，液滴被迅速破碎、分散產(chǎn)生新的表面，霧化的表面積擴(kuò)大上千倍，在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到氣液充分接觸，完成高效傳質(zhì)。
由于主體設(shè)備筒體較高，在氣動(dòng)旋流作用下，脫硫液在較大的筒體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的次數(shù)增多，二氧化硫和堿液可以獲得充分的時(shí)間和足夠空間進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)高溫?zé)煔庀蛞后w傳熱，煙氣溫度被降低，在低溫條件下，更有利于二氧化硫被溶解吸收。
化學(xué)吸收。

煙氣脫硫工藝的化學(xué)基礎(chǔ)主要利用二氧化硫的以下特征：
(1)酸性：SO2屬中等強(qiáng)度的酸性氧化物，可用堿性物質(zhì)吸收，生成穩(wěn)定 的鹽。
(2)與Ca等堿土族元素生成難溶物質(zhì)，如用鈣基化合物吸收，可生成溶解度很低的CaSO3?* 1/2H2O ,通過(guò)氧化可生成CaSO4?* 2H2O ,用鈉基化合物吸收，可生成溶解度很高的Na2SO3?* H2O 。
(3)SO2在水中有中等的溶解度，溶于水后生成H2SO3可氧化成穩(wěn)定的H2SO4 。
(4)還原性：在與強(qiáng)氧化劑接觸或催化劑及氧氣存在時(shí)，SO2表現(xiàn)為還原性，自身被氧化成SO3 ,SO3是更強(qiáng)的酸性氣體，易于吸收劑吸收。
(5)氧化性：SO2除具有還原性外，還具有氧化性，當(dāng)其與強(qiáng)還原劑
(H2S、CH4、CO)接觸時(shí)，SO2可被還原成元素硫。
煙氣凈化系統(tǒng)
高效-濕式脫硫除塵設(shè)備的核心是煙氣的凈化技術(shù)，我公司從多年實(shí)踐中，綜合了各種凈化裝置的優(yōu)勢(shì)，從設(shè)計(jì)、選材、制造等方面不斷改進(jìn)、創(chuàng)新，針對(duì)各地區(qū)不同廠家的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出符合和滿足用戶要求的煙氣凈化系統(tǒng)。

本方案在塔內(nèi)設(shè)計(jì)整套煙氣凈化系統(tǒng)，脫水除霧裝置、沖洗裝置等組成。
1、塔內(nèi)設(shè)計(jì)旋硫板裝置，經(jīng)過(guò)初級(jí)凈化的煙氣旋轉(zhuǎn)上升，由于旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)計(jì)巧妙，旋流氣動(dòng)裝置具有導(dǎo)向和接力作用，利用煙氣自身的動(dòng)能產(chǎn)生氣動(dòng)旋流，氣液兩相充分接觸，進(jìn)行傳質(zhì)反應(yīng)，煙氣在塔內(nèi)經(jīng)過(guò)多級(jí)旋流裝置的脫硫除塵，可確保脫硫除塵效率達(dá)到技術(shù)要求。
2、噴淋裝置：采用新型的氣液分配裝置，它有大口徑噴淋管構(gòu)成，安裝在氣動(dòng)旋流塔的上部。它的特點(diǎn)是保證氣液分布均勻，360°覆蓋，不留死角。即便于維護(hù)清理，又可以達(dá)到大流量供水，而且對(duì)水質(zhì)無(wú)嚴(yán)格要求，鍋爐沖灰、沖渣水，均能進(jìn)入循環(huán)沉淀池沉淀后重復(fù)使用，降低運(yùn)行成本，由于采用大口徑的噴淋供水裝置，設(shè)備磨損輕、無(wú)堵塞，因此故障少，操作維護(hù)簡(jiǎn)單、效率高。
3、脫水除霧裝置：在濕法煙氣脫硫除塵系統(tǒng)中，氣液間發(fā)生強(qiáng)烈的傳熱傳質(zhì)過(guò)程，絕大部分吸收液回到循環(huán)水系統(tǒng)，少量則被煙氣帶走，造成煙氣含濕量過(guò)高。因此能否有效的解決煙氣脫水問(wèn)題十分重要，我公司根據(jù)氣水分離原理和長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，采取具有氣水分離有效措施、高效脫水除霧裝置。它是利用重力、慣性力、離心力等氣水分離原理設(shè)計(jì)，脫水效率高。在脫水裝置中心區(qū)安裝流線型導(dǎo)流柱，迫使中心氣體向塔壁運(yùn)動(dòng)，消除中心區(qū)渦流的形成，提高脫水除霧效果。在脫水裝置上安裝阻液環(huán)，它可以有效防止甩向塔壁的水再次被上升的氣流帶走。整套脫水除霧裝置都是有效降低煙氣含濕量的舉措，確保設(shè)備正常運(yùn)行。