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喷射文丘里湿气洗涤烟气净化技术研究与分析

2018-10-21郑浩

中国化工贸易·中旬刊 2018年6期

摘 要:喷射文丘里湿气洗涤烟气净化技术是利用文丘里的抽吸作用,通过循环碱喷入文丘里洗涤器,对烟气进行抽吸、洗涤,该技术能够满足多炉一塔工艺的负荷波动要求,除尘效果更佳,运行过程中塔内无腐蚀情况,能够保证长期稳定运行。

关键词:喷射文丘里;湿气洗涤;废液处理

喷射文丘里湿气洗涤烟气净化技术(简称WGS技术)是20世纪70年代年由美国Exxon-Mobil公司研发一种先进的湿法脱硫工艺,其利用文丘里的抽吸作用,通过循环碱喷入文丘里洗涤器,对烟气进行抽吸、洗涤,在脱硫弯头处脱除固体颗粒和二氧化硫,然后干净的烟气经过烟囱塔盘、破沫网,分离水分后排放大气,净化烟气中剩余的固体颗粒和二氧化硫远远低于规定的限度,WGS系统需要连续或间断补充水和碱,WGS系统排出一小股废液需要进入废液处理系统(PTU)。

该技术结合国内20余套应用项目的经验,进行了完善和开发,使得该技术使用范围更广,能够满足多炉一塔工艺的負荷波动要求;除尘效果更佳,能够满足目前国内最严格环保标准的要求。目前该技术已经成功在国内近30套脱硫项目上得到应用,包括20余套催化再生烟气脱硫除尘和2套热电厂燃油锅炉烟气脱硫除尘,其脱硫除尘效果好,能够满足环保标准的要求,运行稳定可靠,塔内无任何腐蚀情况,能够保证长周期运行可靠性。

该技术的特点是:①由于文丘里的抽吸作用,可以保证整个脱硫系统无压降,非常适合装置改造;②二氧化硫、颗粒物脱除效果好,能够满足国内最严格环保标准的排放要求;③空鼓设计,塔内件简单且耐腐、耐磨性能优越,无需检修维护,操作简单;④通过切向进料、塔盘、填料三级除水可将游离水含水率控制在低于0.01%,降低水用量。WGS脱硫系统流程简单,主要设备包括洗涤塔一座,(含塔筒体、烟囱、JEV型文丘里喷射器)循环泵等,塔内件为大孔径的塔盘和格栅填料。

脱硫除尘系统包括洗涤塔部分和PTU部分:

1 洗涤塔部分工艺流程

各炉来的烟气汇总后引入脱硫除尘系统。于楼矿区中心锅炉房设置洗涤塔2座,每座洗涤塔均设置2台文丘里喷射器,每台文丘里喷射器前分别设置挡板,当烟气负荷<50%时切断1个文丘里喷射器,保证运行的文丘里喷射器中烟气流速。

每台文丘里烟气以水平方式进入喷射文丘里管,文丘里管上部喷射循环液,由于液体的抽吸作用,烟气与循环液在喉径处剧烈混合,经扩散段后进入弯头处脱除二氧化硫及固体颗粒物。烟气与循环液以切线方式进入洗涤塔,气体先经烟囱塔盘分液,再经分液填料分液后排入大气。设置洗涤塔循环泵(3台,当烟气负荷>50%时2开1备,烟气负荷<50%时1开2备),将循环液自塔底抽出,送至各文丘里管喷射器入口,用于增压催化烟气,吸收烟气中的二氧化硫、颗粒物等杂质。泵出口有一小股含固含盐废液排至PTU处理系统。

洗涤塔循环泵和文丘里喷射器根据不同烟气量设置不同的开工组合方式,以优化操作,节约用电。洗涤塔底需要连续或间断地补充水和碱。碱液自管网送至碱液罐,经碱液泵增压后送至洗涤塔底部。新鲜水从管网来,送至洗涤塔底部的补水口。

2 PTU部分流程

洗涤塔出口的废水送至污水过滤器(1开1备)壳体,经过滤器内滤芯过滤后,形成颗粒物含量小于20mg/L的污水。过滤器设置压差报警,压差过大时,切换污水送至备用过滤器,同时打开顶部进风口阀门,将其内的污水压出送至滤液池内,并进一步实现滤芯上污泥的干化,使污泥中的水含量≯65%。打开出口的反吹气,利用非净化风瞬时反吹力实现泥饼从滤芯上的脱落,脱落后的泥饼经底部排污阀排出,送至废渣滤箱内,经废渣车送出装置。

滤液池内的污水经滤液回流泵增压后送至洗涤塔。脱除颗粒物后的污水自压进入氧化罐,设置氧化风机及氧化罐污水循环泵,将污水中的COD含量降至60mg/L以下后自流至污水缓冲罐,根据目前于楼矿区中心锅炉房现状脱硫废水化验报告可知,如采用该种处理方法,外排水中pH值和氯化物含量超标,由于辽河油田地区化验单位不能化验亚硫酸根的含量,外排水中亚硫酸根存在超标的可能。因此,采用该种方法时,污水缓冲罐的污水需进一步进行处理,处理合格后方可外排。

作者简介:

郑浩(1987- ),男,大学文化程度,工程师,现就职于辽河石油勘探局有限公司石油化工分公司。