赵元洲，周君立，戴 竞，许焕征，解清杰

(1.镇江环境保护服务中心，江苏 镇江 202013； 2.江苏大学 环境与安全工程学院，江苏 镇江 202013)

党的十九大胜利召开，生态文明建设已提升到前所未有的高度，其中大气污染的治理更是重中之重[1]。火力发电、化工、冶金、有色、建材等工业生产过程中需要用到大量锅炉，相应的产生大量的烟气，其排放的烟气中，含有大量的微细粉尘和SO2等有害气体。容易造成雾霾、光化学烟雾及酸雨等公害事件，若人吸入肺后，会引起各种呼吸道疾病，当粉尘飘入厂房、车间，更易沾污房屋和机电设备，影响其使用寿命。技术人员根据工业锅炉产生的烟气特点，开发了一种超声波雾化-预滤导流法净化工业锅炉排放的烟气处理装置，该装置占地面积小，脱硫除尘能力强，效率高，可控性好，能有效解决工业锅炉烟气排放长期无法稳定达标的问题。

1 装置介绍

如图1 所示 ：该新型脱硫除尘装置工作时，废气首先以一定的气流流速经进气口通入装置，通过预滤器时对较大颗粒物实施拦截，预滤器上的超微细除尘网可有效去除粒径大于100μm的颗粒物。之后烟气进入脱硫除尘高负荷区，导流板对烟气实现导流作用，气流经由高速窄口流向低速敞口，在装置内部形成“S”型走向，增加颗粒物碰撞聚集的机会。与此同时，装置顶部的雾化水供给泵将脱硫液箱内的脱硫剂抽取至雾化喷头，并在超声波雾化器的作用下，脱硫剂迅速雾化形成大量雾化水汽，并从雾化喷头喷出，与烟气结合形成含硫雾滴及大粒径颗粒，含硫雾滴及大粒径颗粒经导流板作用可实现重力下沉去除，脱硫除尘高负荷区能有效地去除粒径在30～100μm的颗粒物和含硫气体。继而，烟气进入低负荷区，超细雾化喷头经同样的作用过程进一步净化烟气，脱硫除尘低负荷区能有效地去除粒径在1～30μm的颗粒物和含硫气体。对于作用过程所产生的含硫雾滴及大粒径颗粒污染物，可通过储尘斗搜集，由排尘阀排除，净化后的气体达标后，由出气口排出。装置具体结构包括进气口1、预滤器2、预滤器更换口3、第一导流板4-1、第二导流板4-2、第三导流板4-3、第四导流板4-4、雾化喷头5、超声波雾化器6、雾化供给泵7、脱硫液箱8、超细雾化喷头9、储尘斗10、排尘阀11、出气口12和支架13。装置能高效处理烟气中的含硫气体与粉尘颗粒，脱硫除尘能力强，效率高，可控性好，处理过程廉价、安全、稳定且操作简单。如图2 所示，该新型脱硫除尘装置包括预滤导流部分、超声波雾化部分和排尘处理部分。

图1 超声波雾化+预滤导流法脱硫除尘装置的结构框图

(1)在预滤导流部分中，进气口后端为预滤器，预滤器上附有超微细除尘网。其中，端为预滤器更换口，对于已使用的过滤效果不佳的预滤器，可通过预滤器更换口来实现更换。四块导流板设置于脱硫除尘的高低负荷区，照前后分布顺序，第一导流板与预滤器的夹角θ1为15°～45°，在气体流入方向上，第二导流板与水平的气流的夹角为θ2为65°～80°；第三导流板与超细雾化喷头所在平面的夹角θ3为100°～125°；第四导流板与装置收缩部分的上端外壳相平行，该导板与超细雾化喷头所在平面的夹角θ4为120°～140°，末端设置出气口。

图2 超声波雾化+预滤导流法脱硫除尘处理流程框图

(2)在超声波雾化部分中，雾化喷头设置于装置顶部，成对安装 ，喷嘴倾斜，且每对喷头朝向相对，可极大地增加雾化液的覆盖面积。喷头与上方超声波雾化器相连。超声波雾化器另一端与一小型雾化供给泵相连，雾化供给泵则连接一个内盛脱硫溶液的脱硫液箱。脱硫液箱顶部设有投药口，根据需要，可随时添加脱硫液。超声波雾化喷头的下部为脱硫除尘的高低负荷区，高负荷区顶部分布有常规型雾化喷头，该喷头数量为8～12对/m2，内径为1.2～3.6mm。低负荷区顶部分布有超细雾化喷头，该喷头数量为4～6组/m2，内径为0.6～1.2mm。

(3)在排尘处理部分中，敞口型储尘斗设于脱硫除尘区域底部，侧壁倾斜，颗粒污染物与含硫液滴易于沉降滑落至储尘斗底部，实现收集与储存。储尘斗低端多个排尘管口均设有排尘阀，若收集到定量的污染物质，即可对各斗同时进行排尘处理，也可根据需要，通过控制各个阀门，分别进行排尘处理。装置整体由支架支撑，支架底部设有固定件，根据实际，可固定于地面或其他位置，另外，支架的支撑作用亦可为除尘预留一定的处理空间。

2 结语

本文介绍的超声波雾化-预滤导流法净化工业锅炉排放的烟气处理装置，基于现有脱硫除尘设备进行突破，将超声波雾化技术运用于脱硫除尘领域，可有效解决目前企业生产过程中工业锅炉含硫、含尘烟气长期无法稳定达标排放的问题。改变我国火力发电、化工、冶金、有色、建材等行业传统烟气处理技术在经济上存在处理能耗高及尾气指标不稳定等问题。提供一种能够处理粒径小至1μm的粉尘颗粒的一体化脱硫除尘装置，使得经过处理后的烟气能够达到严格的国家和行业标准。