离心喷雾半干法(急冷)脱酸系统

专利号ZL[1**********]4.7 ZL[1**********]9.1 ZL[1**********]3.5

动态气膜隔离保护磁力雾化

半干法（急冷）脱酸系统

基本原理与技术优势

靖江市鑫盛环保科技有限责任公司 (靖江市鑫盛特种干燥设备厂) 地址：靖江市城南经济技术开发区北六区一号 联系人：张元才（[1**********]1） E-mail ：[email protected]

2005年6月8日发布 电话：0523-4611499，4613478，4616333(f)

目 录

一、前言----------------------------------------------------3

二、技术原理----------------------------------------------4 三、湿球温度概念

四、半干法（急冷）脱酸系统主要技术指标--------6

五、产品性能技术优势-----------------------------------7

六、应用范围-----------------------------------------------9

七、循环半干法急冷脱酸系统图例 八、半干法急冷脱酸系统图例-------------------------11

设备装置理论的革命

---变被动防腐为主动引导隔离

一、前 言

对于烟气脱酸设备而言：目前种类较多，尾气酸性指标也都能在抽样检测时达标，对于在线监测（尤其是垃圾焚烧），是否都符合要求，业内智者心知肚明，因此，本文不再另行叙述。

如何使您所负责的项目真正符合环保要求，成为潜力股，心中没有遗憾？

本文所要叙述的主要内容是如何从真正意义上认识、理解现有的脱酸技术，选择最佳的脱酸系统设备。检讨的内容有：

1、 如何采用最佳的雾化方式，而使得雾化后的碱液以最快的速度

完成脱酸和蒸发，杜绝残留水雾给后续设备造成的损害。

2、 如何使得雾化装置不被腐蚀磨损，或者是最大限度地减少腐

蚀。

3、 如何适应烟气很大的流量、温度、酸性气体含量的波动冲击而

使得出口烟气平衡稳定。

4、 如何实现最低的运行消耗，使运行成本降到最低。

5、 离心喷雾半干法的运行特征以及获得的脱酸效能。

本项目是将碱液（钙碱或钠碱）在高速磁力雾化器的作用下，水平辐射径向分散成很细微的颗粒，与周围垂直于细微颗粒碱液雾层的烟气产生瞬间的物理变化和化学反应。达到脱除烟气中酸性物和抑制二噁英生成的目的。

希望本文将能给您的事业推波助澜。

二、技术原理

㈠、 半干法(急冷) 脱酸塔（专利号ZL[1**********]4.7）：

在离心式旋转雾化半干法脱酸塔的基础上，采用烟气专用空气分配器（专利号ZL[1**********]3.5）和塔顶强力反应锥，使进入塔内酸性烟气（危废焚烧尾气温度600～1150℃；生活垃圾电厂、普通污泥焚烧尾气温度250～200℃）以很高的具有规则近似柱塞流的高速运动的束流气体与垂直于该束流气体的双冷动态气膜隔离保护磁力雾化器雾化后的钠米级碱雾在极短距离（≤0.2m ）瞬间、完全、有效混合，为急冷提供了首要条件。

与此同时，在高温酸性气体和钠米碱雾（表面迂热产生蒸汽膜，液滴温度为湿球温度60～80℃）接触几率、表面积极大的情况下，瞬间低温高湿的工况下产生化学反应和不断蒸发吸热的物理转化，化学反应和物理转化几乎同时瞬间完成。

对危废烟气实现了半干法急冷、脱酸一体化，减轻了烟气因急冷产生的强酸雾对设备主体造成的腐蚀，600℃降至200℃总时间

对于生活垃圾电厂、普通污泥焚烧，无需急冷要求，脱酸效率可以达到98%以上。

㈡、动态气膜隔离保护

采用特殊的发明专利设计，在雾化器的安装法兰、分料盘、雾化盘和主轴等雾化器暴露烟气空间的重要部件周围形成较强的动态气体（大气净化后的冷干空气）隔离保护膜，以隔离设备运行时烟气中的酸性物质（尤其是CL -）、硬质尘埃粒子、高温(危废焚烧600～1150℃，生活垃

圾电厂、普通污泥焚烧230～185℃) 热量对雾化器部件的严重腐蚀、磨削冲蚀、热冲击等现象。

使得雾化装置能有效地避免烟气的腐蚀和冲击磨损。

㈢、磁力离心雾化器（发明专利号ZL [1**********]9.1）：

采用不同于普通高速绕线电机线圈的磁感应接收装置，以适应高温恶劣环境的破坏，通过高频磁场（频率400～600HZ ）对雾化盘进行高速稳定同轴传动，以完成高速雾化之目的。

磁力离心雾化器是目前耐温性和雾化强度最佳的离心雾化装置，可以得到更均匀、更细的液体颗粒（纳米级）。没有中间传动装置，实现了非接触传动，无磨损传动，是最佳的传动力学模型，是国外公司(美国喷雾公司、丹麦尼鲁公司) 的机械雾化装置以及(比利时—西格斯) 电动离心雾化器无法做到的。

电动离心雾化器绕线定子仅能承受≤350℃的环境温度。如比列时西格斯的雾化装置仅能应用在生活垃圾或工况更好的场合，由于其耐温和抗腐蚀、磨损、冲蚀能力的限制，不能应用于医疗和危险废物烟气处理系统。

㈣、双组信号平衡比例调控系统

控制通过脱酸塔进口温度的传感信号，依序设定自动开启脱酸塔各部件进入工作状态，由脱酸塔出口温度和酸性物含量双组传感信号，平衡比例调控水和碱液添加量，最终稳定出口烟气的湿度、温度、酸度指标，节约用碱量，杜绝后续设备因急冷和脱酸的不稳定而造成的设备故障，满足在线检测长期稳定运行的目标。

㈤. 更有利于二恶英的控制:

碱液雾吸收固体颗粒(含二恶英) 使之长大, 利于布袋拦截。600℃降至200℃总时间

三、湿球温度概念

当液滴离开雾化盘与烟气垂直混合的刻, 由于烟气与液滴表面接触液滴迅速吸附烟气中的可溶性气体, 而此时液滴同时受烟气热传导, 液滴受热表面迅速形成蒸汽膜包容液滴。此刻, 无论外界温度多高，对在常压下的单体液滴而言，温度均在80℃左右，通常，此工况下的温度被定义为“湿球温度”。

在“湿球温度”下，酸性分子与碱性分子迅速发生化学反应，此时，包容液滴的蒸汽膜逐步脱离液滴使液滴干化。

其化学反应和干化时间由液滴颗粒直径决定，颗粒越小时间就越短。

四、半干法(急冷) 脱酸系统主要技术指标

（TCTSX-系列）

五、产品性能竞争优势

（一）我公司发明的动态气膜隔离保护系统具如下特点：

★ 对设备周围的流体或运动的颗粒具备很强的隔离能力，拒绝流

体或运动的颗粒向被保护物体靠近或冲击。

★ 抵御高温热能对被保护物体辐射、对流、传导的破坏。 ★ 保证雾化装置的雾化并与烟气瞬间全部充分混合的效果。 （因涉及本厂知识产权，不详细介绍）。

动态气膜隔离保护磁力驱动雾化器可在600～1150℃烟气强HCL 环境下长期运行，更可以在电厂、垃圾电厂和其它一般工况下做到高枕无忧。具有如下优点：

1．磁力传动：

不仅具有特种高速电机所具有的优势，还能适应在特殊高温（600～1150℃）状态下连续长时间运行。

2．综合平衡比例调控：

双组传感信号综合平衡比例调控系统:杜绝了因脱酸系统指标的不稳定而严重影响布袋等后续设备的运行，在确保尾气排放温度、湿度的稳定和后续布袋除尘系统运行正常的同时，确保尾气排放酸度真正的稳定达标，满足在线检测的最高要求。

3．系统阻力、消耗及故障：

具有系统阻力小（600～800Pa ，仅仅占循环半干法脱酸塔的1/4）、无附加动力消耗、控制点少、设备故障很少等等优势。

（二）国内外半干法脱酸系统严重腐蚀的原因：

1. 压力式、气流式喷嘴（二流体或三流体）作为脱酸装置的雾化装置的缺陷：

由于压力式喷嘴喷出的雾径很大，并且喷头在周边有多个布置，雾化后的液雾较多部分仍会碰撞重聚，粒径就更大，急冷脱酸过程中无法满足完全蒸发的条件，排出的气体水雾很大，这些水雾在后续设备有结露的可能，一旦有结露产生，此露因停留时间长而与多个残留的酸性气体接触而吸收酸性物形成强酸，对后续设备（如：布袋、风机等）同样造成严重点腐蚀现象，这就是这种系统的后续布袋经常更换惑而不解的根本原因。

2．石灰浆离心喷雾半干法脱酸系统：垃圾焚烧尾气中的酸性物质对雾化装置造成很大腐蚀，硬质粒子对雾化盘存在极大的冲刷磨损，因此普通的离心雾化装置存在严重损坏现象。

3．循环半干法脱酸（硫）---垃圾焚烧尾气处理技术(NID)相比（如图1），其工艺是建立在干法脱硫的基础上，烟气先经过具有较大阻力的预除尘器后再经过脱酸反应器，混合大量石灰粉尘颗粒后进入后面的布袋除尘器，由于灰尘浓度极高和空气流量的增加（流化风机供给的），其布袋过滤面积和布袋阻力增加很多，布袋除尘器的阻力比干法脱硫还大近一倍，再加消化反应器相当于一个脉冲气流干燥管，其阻力又增加许多(2000Pa左右) ，在额外增加流化鼓风机耗电量的同时，成倍的增加了系统空气阻力和引风机的空气流量，使得引风机消耗的功率在干法脱硫的基础上又提高了很多。由于干石灰要吸收大量的水分，用水量比本项目设备大好多，属于高消耗的设备，大大增加了系统运行成本。

同时，由于消化增湿器水的添加，对于石灰来说，很有可能在消化增湿器和硫化底仓凝结成硬块。

（见图1）

循环半干法脱酸不可能完成急冷--遏制二恶英再生之目的，由于动态气膜隔离保护磁力离心雾化半干法急冷脱酸系统的诞生而被彻底改变。

六、应用范围

本设备系统应用于环保行业中烟气净化系统，具体可分下列项目种类：

1、 生活垃圾焚烧烟气处理系统 2、 污泥焚烧烟气处理系统 3、 医疗废物焚烧烟气处理系统 4、 危险废物焚烧烟气处理系统 5、 工业废物焚烧烟气处理系统

6、 部分工业高温（1150℃）裂解分离和工业废气处理工段。

七、循环半干法急冷脱酸系统图例

循环半干法脱硫及垃圾焚烧尾气处理技术（NID）和装备 原理图该系统一般可用于低硫煤的燃煤电厂，对于中硫煤或高硫煤的燃煤电

厂以及尾煤电厂，很难达到脱酸（脱硫）的指标。

（图1）

（图2）

该系统适应各种物料燃烧的烟气脱酸净化要求，尤其是在垃圾焚烧行业，更具独特。

八、半干法急冷脱酸系统图例

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