湍流技术在脱硫塔内的应用



湍流技术是我公司在消化吸收国外先进的湍流技术基础上发明的专业技术.该技术最早是由俄罗斯航天军工技术在传质行业上的应用。通过技术启发，成功的应用在脱硫技术上，取得了显著效果。该技术不仅成功大量应用在各类燃煤工业锅炉上，还广泛应用在其他窑炉上，比如燃烧重油玻璃纤维炉窑、燃烧重油热媒炉、燃烧天然气梭式窑、钢厂球团机烟气脱硫、硅锰铁电弧炉烟气脱硫、金属钼冶炼炉烟气脱硫、金属锶冶炼炉和湿法水泥窑烟气脱硫等工程上，取得了突破性技术创新。

该技术在全国脱硫行业上的应用广泛，都取得了非常显著的脱硫效果，与其他技术相比有明显的技术优势，其特点为：1、效率高。2、耗能低。由于该技术为超强湍流 传质，因此液气比较小，循环水相对应于较小。3、不会堵塞。由于该技术的气液传质不是靠喷头的雾化效果而是靠在塔内建立湍流场，形成乳化层，所以不会因喷头的堵塞影响脱硫效率，也减少了生产维修维护工作量。4、维护操作简单。由于本技术最核心的部件为湍流发生器，湍流发生器为316L材质，耐腐蚀、耐磨损，全部部件都是焊接在塔体内，因此，操作简单，日常不需要维护。在国内脱硫行业，涡轮增压湍流技术应用于烟气脱硫工程被中国环境保护产业协会锅炉炉窑脱硫除尘专业委员会收录为《第三届全国脱硫工程技术研讨会论文集》并与清华大学的“液注塔技术”共同确认为国产化脱硫技术的样板工程技术。增压湍流技术发表于国内外杂志上的论文有《一种超强湍流传质除尘脱硫技术在燃煤锅炉中的应用与实践》、《全国供暖杂志2004年1-2期》、《脱硫工程及其应用》等。

本技术原理特征在于提出一种增压技术，从而形成气液固三相在双筒内强烈湍流传质的新概念，以达到除尘脱硫的目的。当烟气由降温均气室进入双筒涡轮增加装置后，流速逐渐增大，烟气的压力能逐渐转变成气体动能，在双筒涡轮出口气速达到最大；由液体分配器喷出的循环液被高速气体碰撞得到动能并引起加速度，液体被迅速雾化成10μm以上的液滴，气液强烈掺混的同时，气相单元和液相单元比表面积膨胀到最大值；当气体通过双筒涡轮增加装置后，流速降低，压力回升，尘粒和液滴相互凝聚变粗，排入下部的氧化储液器。本技术原来的特点是，直接捕集或强化促进捕集烟尘微粒以及通过强烈掺混扩散与液滴、液膜接触，以粉尘为凝结核使之增湿、变粗、凝聚，达到净化烟尘的目的。众所周知，湿法除尘效率与烟尘的粒径平方和气液相对运动速度及粉尘的真密度成正比，同液滴直径及液体的粘度成反比，因此，本技术在提高气液相对运动速度的同时，由于气液的高速撞击，液滴直径也趋于变小，是其他湿式传质液滴直径的几分之一到几十分之一，由此强化了传质过程，提高了效率。与此同时，SO2的吸收也是在这种状态下完成的：众所周知，气体的质量传递过程是借助于气体扩散过程来实现的，按照双膜理论，烟道气SO2吸收传质受气膜控制。本技术正是通过双筒涡轮增压体系建立起的涡流扩散场，强化了气液相对运动速度，使流体的质点运动由层流变为湍流，气膜不断更新由气相主体穿透两层膜到达液相主体，气膜扩散的同时，气液比表面积也在较短时间内急剧膨胀，加大了比表面积和传质推动力。这里，流体中SO2吸收过程是物理吸收和化学吸收同步进行的，吸收彻底，吸收时间短，设备运行在酸性条件就能达到优异的吸收传质效果，并且避免了堵塞结垢现象。