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湿法脱硫协同除尘机理及超低排放技术路线选择

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  随着颗粒物分级粒径的增大,脱除效率显著增加,900μm粒径液滴群对1μm颗粒物的脱除效率不到5%,而对10μm颗粒物的脱除效率可达70%以上,因此,烟尘颗粒的分级浓度特性对喷淋层的协同除尘效率影响很大,小颗粒(2.5μm)比重越大,脱硫塔的协同除尘效率越低。随着液滴粒径增大,因其数量占比大幅减小,发生惯性碰撞、拦截和扩散效应的概率随之降低,对同一粒径颗粒物分级脱除效率随之降低。

  3,出口SO2浓度在超低排放改造前后分别设定为200mg/Nm和35mg/Nm3,选用双头空心喷嘴(液滴体积平均粒径1795μm),脱硫塔进口飞灰颗粒物浓度分布参考清华大学对某个实际工程的颗粒物质量累积分布测试结果。根据上述假定,我们计算了超低排放WFGD与执行GB13223-2011标准WFGD喷淋层的协同除尘效率、喷淋层对PM2.5的脱除效率,同时把除雾器出口液滴中的含固量考虑在内,测算了超低排放WFGD与执行13223-2011标准WFGD的协同除尘效率,结果如表2所示。表2 超低排放WFGD与执行GB13223-2011标准WFGD协同除尘效率计算结果

  (1)WFGD对飞灰颗粒物协同脱除的主要贡献是喷淋层。根据前述WFGD喷淋雾滴捕集颗粒物的机理分析与模型计算,喷淋层对较大粒径颗粒的脱除效率是较高的,而这一部分颗粒占重量浓度的大部分,所以计算结果为,对执行GB13223-2011标准WFGD,喷淋层协同除尘效率74.95%,超低排放WFGD喷淋层协同除尘效率83.30%;

  (2)WFGD的整体协同除尘效率需要仔细考虑WFGD逃逸液滴中的石灰石、石膏等固体颗粒物分量。在进口粉尘浓度条件不变的情况下,由于超低排放WFGD改造安装了高效除雾器,超低排放WFGD协同除尘效率可保持在72.05%,而执行GB13223-2011标准WFGD由于我们假设的原除雾器设计效率较低,出口液滴排放浓度较高,其协同除尘效率降到了37.45%。为保障WFGD整体的协同除尘效率和较低的颗粒物总排放浓度,需要应用高效除雾器把WFGD出口液滴排放浓度降到足够低。

  (3)对我们关切的细颗粒物(PM2.5),执行GB13223-2011标准WFGD喷淋层的协同脱除效率为42.74%,超低排放WFGD喷淋层的协同脱除效率为61.83%,提效44.67%,分析超低排放WFGD喷淋层脱除细颗粒物效率较高的根本原因,在于大幅度的增加了WFGD的液气比,使得喷淋雾滴总的表面积增加,与细颗粒接触的概率增加,从而显著提升了颗粒物特别是PM2.5的协同脱除效率。

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