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旋流板塔技术

旋流板塔技术的发展

旋流板塔是浙江大学谭天恩教授为首的研究小组开发的、曾获国家发明奖的一种高效通用型传质设备(专利号Z2)，具有气液流通量大、压降低、操作弹性宽、除尘效率高、不易堵、效率稳定等优点，其综合性能优于目前国内外普遍使用的其它脱硫塔。

旋流板塔自1974年首次用于衢州化工公司碳铵干燥尾气回收氨以来，已广泛用作中小氮肥厂的半水煤气脱硫(H2S)塔、饱和热水塔，除尘、冷却、冷凝塔等，也用于环保行业脱除烟气和废气中的飞灰、SO2、NOx、H2S及铅、汞蒸汽等，取得了巨大的环境效益和社会效益，获得1978年全国科学大会奖和1984年国家发明奖。至90年代，在国家自然科学基金和省自然科学基金(各二次)的资助下，以谭天恩教授为首的研究小组又对旋流塔板上的气液运动、传质效率、放大效应等进行了深入的研究，并获得化工部1993年科技进步二等奖、国家教委1996年科技进步三等奖、1999年浙江省环境保护科技进步二等奖。

从80年代前期开始，旋流板塔开始用于小型锅炉的烟气脱硫研究，在实验室的基础上对同时脱硫、除尘、除雾相关的工程性问题进行了深入研究。旋流板塔石灰/石灰石法、以及双碱法、电石渣和废碱液脱硫技术作为实用可靠的脱硫除尘技术，具有投资和运行费用低、操作弹性大、管理和维护方便等特点，现已逐渐推广应用于电力、化工、矿冶、轻工等行业的烟气脱硫除尘和其它工业废气治理。在“九五”期间，浙江大学环境工程研究所承接了国家“九五”重点科技攻关项目，对旋流板塔脱硫除尘一体化技术进行了工艺优化、设备结构优化、防腐耐磨材料、成套化、系列化等方面的研究在工业应用上获得了巨大的成功，并于2000

年12月通过国家环保总局召开的国家“九五”重点科技攻关项目“旋流板塔湿法烟气脱硫除尘技术与装备研究”成果鉴定会，鉴定委员会一致认为：“该技术与装备达到国际先进水平，建议国家有关部门大力支持和加快该成果的推广和应用”。

旋流板塔工作原理

旋流板塔为圆柱形塔体，塔内根据需要装设各种不同类型的旋流塔板。工作时，烟气由塔底切向进塔，在塔板叶片的导向作用下使烟气旋转上升，并在塔板上将逐板下流的液体喷成雾滴，增大气液间的接触面积；液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气液间的接触，并被甩到塔壁上，然后沿塔壁流下，通过溢流装置到下一层塔板上，再次被气流雾化而进行气液接触。所以，即使在同等液气比的状态下，随着塔内塔板数的增加，其脱硫除尘效率将不断提高；同时，液体在与气体充分接触后又能有效地利用离心力作用进行气液分离——避免了雾沫夹带现象，其气液负荷比常用塔板大一倍以上。又因塔板上液层薄、开孔率大而使压降较低，达同样效果时的压降比常用塔板约一半，因此，综合性能优于常用塔板。

由于塔内提供了良好的气液接触条件，气体中的SO2被碱性液体吸收(脱硫)的效果好；气体中的尘粒也易被水雾粘附而除去，此外，尘粒及雾滴受离心力甩到塔壁后，亦使之被粘附而除去，从而使气流带出塔的尘粒和雾滴很少。旋流板塔上部装有组合除雾装置，减少塔出口烟气带水的危害。

旋流板塔脱硫除尘技术的应用

近年来，浙江大学谭天恩教授为首的科研小组开发的旋流板塔脱硫除尘一体化技术已得到了广泛的应用，是我国自行开发的最为成功的烟气脱硫技术之一。由施耀博士和谭天恩教授负责设计的浙江嘉兴锦江热电有限公司两台130t/h锅炉烟气脱硫除尘一体化工程已稳定运行4年多，各项指标均达到设计要求，经浙江省环境监测中心站监测（设计中无文丘里），平均脱硫、除尘效率分别达到79.9%和97.7%，全塔压降1035Pa。另外该技术已分别在其它锅炉的脱硫除尘工程中进行了广泛的应用。

脱硫的技术

脱硫的技术大致分以下三大类：

湿法脱硫：氨法；钠碱法；石灰/石灰石湿式洗涤法；海水脱硫法等。半干法脱硫：循环流化床烟气脱硫技术；喷雾干燥法等；

干法脱硫：活性碳吸附法；氧化铜法；催化氧化和还原法等。我国烟气脱硫技术进展

引 言

我国大气污染以煤烟型为主，首要污染物是二氧化硫。我国二氧化硫年排放量2000万吨以上，居世界首位。主要由二氧化硫排放所致的硫酸型酸雨污染危害面积达国土面积30％，全国因此每年损失上千亿元。二氧化硫污染已成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素，控制二氧化硫污染势在必行。

烟气脱硫（FlueGasDesulfuriza，tiFoGnD）是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制二氧化硫污

染的主要技术手段。国外烟气脱硫技术研究始于19世纪50年

代。本世纪60年代以来，美国、德国、日本等国开始了对烟气脱硫技术的大规模研究开发与应用，目前已有数百种烟气脱硫技术问世，有数千套烟气脱硫装置投入