摘 要:噴射文丘里濕氣洗滌煙氣凈化技術是利用文丘里的抽吸作用,通過循環堿噴入文丘里洗滌器,對煙氣進行抽吸、洗滌,該技術能夠滿足多爐一塔工藝的負荷波動要求,除塵效果更佳,運行過程中塔內無腐蝕情況,能夠保證長期穩定運行。
關鍵詞:噴射文丘里;濕氣洗滌;廢液處理
噴射文丘里濕氣洗滌煙氣凈化技術(簡稱WGS技術)是20世紀70年代年由美國Exxon-Mobil公司研發一種先進的濕法脫硫工藝,其利用文丘里的抽吸作用,通過循環堿噴入文丘里洗滌器,對煙氣進行抽吸、洗滌,在脫硫彎頭處脫除固體顆粒和二氧化硫,然后干凈的煙氣經過煙囪塔盤、破沫網,分離水分后排放大氣,凈化煙氣中剩余的固體顆粒和二氧化硫遠遠低于規定的限度,WGS系統需要連續或間斷補充水和堿,WGS系統排出一小股廢液需要進入廢液處理系統(PTU)。
該技術結合國內20余套應用項目的經驗,進行了完善和開發,使得該技術使用范圍更廣,能夠滿足多爐一塔工藝的負荷波動要求;除塵效果更佳,能夠滿足目前國內最嚴格環保標準的要求。目前該技術已經成功在國內近30套脫硫項目上得到應用,包括20余套催化再生煙氣脫硫除塵和2套熱電廠燃油鍋爐煙氣脫硫除塵,其脫硫除塵效果好,能夠滿足環保標準的要求,運行穩定可靠,塔內無任何腐蝕情況,能夠保證長周期運行可靠性。
該技術的特點是:①由于文丘里的抽吸作用,可以保證整個脫硫系統無壓降,非常適合裝置改造;②二氧化硫、顆粒物脫除效果好,能夠滿足國內最嚴格環保標準的排放要求;③空鼓設計,塔內件簡單且耐腐、耐磨性能優越,無需檢修維護,操作簡單;④通過切向進料、塔盤、填料三級除水可將游離水含水率控制在低于0.01%,降低水用量。WGS脫硫系統流程簡單,主要設備包括洗滌塔一座,(含塔筒體、煙囪、JEV型文丘里噴射器)循環泵等,塔內件為大孔徑的塔盤和格柵填料。
脫硫除塵系統包括洗滌塔部分和PTU部分:
1 洗滌塔部分工藝流程
各爐來的煙氣匯總后引入脫硫除塵系統。于樓礦區中心鍋爐房設置洗滌塔2座,每座洗滌塔均設置2臺文丘里噴射器,每臺文丘里噴射器前分別設置擋板,當煙氣負荷<50%時切斷1個文丘里噴射器,保證運行的文丘里噴射器中煙氣流速。
每臺文丘里煙氣以水平方式進入噴射文丘里管,文丘里管上部噴射循環液,由于液體的抽吸作用,煙氣與循環液在喉徑處劇烈混合,經擴散段后進入彎頭處脫除二氧化硫及固體顆粒物。煙氣與循環液以切線方式進入洗滌塔,氣體先經煙囪塔盤分液,再經分液填料分液后排入大氣。設置洗滌塔循環泵(3臺,當煙氣負荷>50%時2開1備,煙氣負荷<50%時1開2備),將循環液自塔底抽出,送至各文丘里管噴射器入口,用于增壓催化煙氣,吸收煙氣中的二氧化硫、顆粒物等雜質。泵出口有一小股含固含鹽廢液排至PTU處理系統。
洗滌塔循環泵和文丘里噴射器根據不同煙氣量設置不同的開工組合方式,以優化操作,節約用電。洗滌塔底需要連續或間斷地補充水和堿。堿液自管網送至堿液罐,經堿液泵增壓后送至洗滌塔底部。新鮮水從管網來,送至洗滌塔底部的補水口。
2 PTU部分流程
洗滌塔出口的廢水送至污水過濾器(1開1備)殼體,經過濾器內濾芯過濾后,形成顆粒物含量小于20mg/L的污水。過濾器設置壓差報警,壓差過大時,切換污水送至備用過濾器,同時打開頂部進風口閥門,將其內的污水壓出送至濾液池內,并進一步實現濾芯上污泥的干化,使污泥中的水含量≯65%。打開出口的反吹氣,利用非凈化風瞬時反吹力實現泥餅從濾芯上的脫落,脫落后的泥餅經底部排污閥排出,送至廢渣濾箱內,經廢渣車送出裝置。
濾液池內的污水經濾液回流泵增壓后送至洗滌塔。脫除顆粒物后的污水自壓進入氧化罐,設置氧化風機及氧化罐污水循環泵,將污水中的COD含量降至60mg/L以下后自流至污水緩沖罐,根據目前于樓礦區中心鍋爐房現狀脫硫廢水化驗報告可知,如采用該種處理方法,外排水中pH值和氯化物含量超標,由于遼河油田地區化驗單位不能化驗亞硫酸根的含量,外排水中亞硫酸根存在超標的可能。因此,采用該種方法時,污水緩沖罐的污水需進一步進行處理,處理合格后方可外排。
作者簡介:
鄭浩(1987- ),男,大學文化程度,工程師,現就職于遼河石油勘探局有限公司石油化工分公司。