扬子石化热电厂燃煤锅炉烟气资源化脱硫项目06-创新性报告2003版.doc

扬子石化热电厂2×220t/h燃煤锅炉烟气资源化脱硫项目创新性报告

南京林业大学蓝精灵团队

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章强化传质技术 1

1.1烟气旋流分布器 1

1.2高效节能喷淋 3

第二章热能利用技术 6

2.1塔内浓缩 6

2.2MVR 6

2.3组合干燥器 7

第三章氨源解决方案 8

3.1煤制合成氨技术： 8

3.2炼化废水中氨利用： 8

3.3煤化工废水中氨利用： 9

3.4含氢尾气制合成氨: 9

第四章设备创新 10

4.1换热器创新 10

4.2输送设备创新 11

南京林业大学蓝精灵团队PAGE\*Arabic1/11

强化传质技术

烟气旋流分布器

脱硫塔的气流量大且含有少量烟尘，氨法脱硫过程中还易产生铵盐气溶胶。在早期的氨法脱硫设备中沿用传统的填料吸收塔，在短期内稳定运行后即出现压降升高、脱硫效率下降的现象，即为气溶胶聚集在填料表面并最终将其堵塞的结果。而后来采用空塔喷淋结构的脱硫塔，塔内烟气和脱硫液的分布不均匀，导致在塔内某些部位内存在盲区，烟气经过这些区域时几乎不与脱硫液接触，造成脱硫效率低、运行成本高。

为了改善烟气与脱硫液的接触效果，在脱硫塔内进烟口以上喷淋层以下空间水平安装烟气旋流器。旋流器模块密集排布，均匀分布在支承板上。

图STYLEREF2\s1.1SEQ图\*ARABIC\s21模块式旋流分布器

引风机出口烟气进入脱硫塔，烟气快速穿过旋流器的固定叶轮产生涡旋，各组涡旋在旋流器上方扩散，边界层逐渐靠近，流线破碎形成小范围湍流，随着气流向上方移动，水平方向的速度分量逐渐耗散，在下层气流的扰动下，形成大范围的湍流空间。

图STYLEREF2\s1.1SEQ图\*ARABIC\s22旋流分布器安装效果

脱硫液进入烟气湍流场后，受气流扰动，沉降速度减慢，提升了单位体积脱硫液与烟气的接触时间。液滴在重力作用下沿孔壁流下并落入氧化槽。在此过程中，部分液体被气流携带而上升到旋流器上方。直径较小的液滴在湍流场内随气流运动，相互碰撞而凝聚成较大的液滴，克服气流阻力而重新落下。

旋流器能将层流态的进塔烟气转变成湍流态，降低了气液膜阻力，增加液气接触面积，烟气与脱硫液通过旋流和汇流的耦合、旋转翻覆形成湍流度很大的气液传质体系，烟气快速降温，与液滴湍动混合能够大幅提高传质效率。

图STYLEREF2\s1.1SEQ图\*ARABIC\s23旋流分布器上方气体速度场

高效节能喷淋

常规的实心喷嘴内部都有一个叶片，让液体通过叶片的导流作用形成同是顺时针或者逆时针方向的流动，并且由于水压的作用使液体产生离心力，从而产生锥形的喷雾。螺旋喷嘴则不同，螺旋喷嘴是一种典型的撞击式分散喷雾，喷嘴内部没有结构，是一个畅通的通道，水流通过撞击螺旋的分层界面，从而实现分层喷淋。

图STYLEREF2\s1.2SEQ图\*ARABIC\s21螺旋喷嘴

优化喷淋层结构，改变喷嘴布置方式，提高单层浆液覆盖率，增大化学吸收反应所需表面积，完成第二步的洗涤，烟气经旋流分布器和高效节能喷淋装置2次洗涤反应，两次脱硫效率可以叠加。喷淋层将脱硫浆液均匀的雾化成小液滴与烟气进行充分的反应将二氧化硫脱除，脱硫层一般采用玻璃钢材质，浆液喷淋管在制造过程中为便于运输，通常采用分段、分部件制造，待现场安装时再采用缠绕粘接工艺将各部分连接起来，目前浆液喷嘴与玻璃钢喷淋管的连接也基本由以前的法兰改为用缠绕粘接工艺进行连接。缠绕粘结工艺具有连接强度高、不易泄露、工艺简单、施工方便、造价低等优点。

图STYLEREF2\s1.2SEQ图\*ARABIC\s22螺旋喷嘴不同雾化角

图STYLEREF2\s1.2SEQ图\*ARABIC\s2

图STYLEREF2\s1.2SEQ图\*ARABIC\s23单母管与双母管安装方式与喷淋效果

螺旋喷嘴有60度、90度、120度、150度、170度等；就喷雾模式分为空心锥形直喷、实心锥形直喷、空心锥形切向型、空心锥形双喷等。使用螺旋喷嘴成本低，螺旋喷嘴多采用注塑，浇铸，窑炉烧结等工艺，比普通金属喷嘴成本低廉很多。

传统喷淋层采用一根主管，在支管上安装喷嘴，喷淋液中有相当一