火电厂湿法脱硫设备的脱水保障
摘要：本文阐述了火电厂湿法脱硫设备脱水的必要性，烟气带水的危害性，分析了各种脱水措施、方法，最后作者推介了自己的两项脱水专利技术。
关键词：脱硫设备脱水SPX型脱硫除尘器
1、概述
随着经济发展和环境保护意识和法规的加强，燃煤火电厂只上除尘措施如除尘效率可达99.0的静电除尘器或布袋除尘器仍不能满足社会的要求、监督和环境保护法规的限制，还必须对二氧化硫、氮氧化物进行防治，必须上脱除二氧化硫的设施。尤其是处在国家规定的两控区：即酸雨控制区和二氧化硫污染控制区内的火电厂更加严格控制，所以诸多的脱硫设备迎运而生，独著中国特色的花岗石湿法脱硫除尘一体化设备是用得最普遍的，这些湿法脱硫设备普遍存在的问题是烟气带水问题，该问题关系到花岗石湿法脱硫设备的生存和前途发展，本文作者结合自己三十八年从事脱硫除尘器的实践研究总结而论述脱硫设备的脱水保障。
2、脱硫设备脱水的必要性：
2.1烟气中水的来源
煤在矿藏中就会有一定量的水份，在其后的开采和运输过程中，会人为地加入水份，一般炉前采样的应用基媒质分析含水在4~10不等，而且炉前煤内含一定量水份，有利燃烧和松渣。燃煤中含水除在燃烧中有可能的裂解外，绝大部分都变成了水蒸汽而融入烟气中；空气由鼓风机送入炉膛参加燃烧，但起燃烧作用的只有氧气，而空气中所含水份，尤其在南方相对湿度高，含水多，这部分由空气带入的水份也融入到了烟气中；烟气在湿法除尘、湿法脱硫或湿法除尘脱硫一体化设备中水气比1~3不等（即1m3烟气耗1~3升水），与水或脱硫液接触、对流、紊流中加湿，加湿越充分，其除尘、脱硫效果越好，在烟气引出脱硫设备之前又必须尽量使烟气中的水份分离出来，所以这些设备都必须具备有加湿与脱水的功能，才能保证其设备的除尘、脱硫效率和设备出口烟气不至含水太高，即防止烟气带水。
2.2烟气带水的危害
烟气中因含有燃煤或燃油、燃气中硫（有机硫）在燃烧中转化生成的二氧化硫，遇到水后，将溶于水而变成亚硫酸：
SO2 H2O=H2SO3
亚硫酸具有很强的腐蚀性，对脱硫设备、管路、引风机及烟道、烟囱带来腐蚀危害；烟气中含水，就会粘结烟尘、粘结管壁、粘结引风机叶轮，管道流通面变小，流速加快，阻力增加，影响系统平稳运行，引风机叶轮粘灰加剧了引风机的磨损，严重时破坏平衡，发生振动，甚至叶轮飞出等严重事故；有的烟气带水严重，引风机变成了水轮机，花昂贵的费用从国外买回特殊耐磨耐腐的引风机，但烟囱周围下起了灰雨、黑雨，污染环境、危害无穷。
2.3烟气湿度的限制
国家环境保护总局环境保护产品认定技术条件HCRJ040-1999花岗石类湿式烟气脱硫除尘装置如表规定：
脱硫除尘装置的技术性能
类别
循环水利率
脱硫效率
除尘效率
折算阻力Pa
液气比L/m3
漏风率
烟气含湿量
第I类
≥85
>30
≥95
<1200
<2
<7
≤8
第II类
≥85
>60
≥94
<1200
<1
<7
≤8
注：1、第I类是利用锅炉自身产生的碱性物质作为脱硫剂来降低烟气中二氧化硫排放浓度；
2、第II类是通过添加脱硫剂（碱性物质）降低烟气中二氧化硫排放浓度；
3、第II类脱硫除尘装置，脱硫的测定应控制碱液的PH值≤10。
3、烟气脱水措施
3.1提高干段高度
要达到脱硫设备除尘、脱硫的高效率，就要使烟气在设备内尽量多尽量长时间的与水、与脱硫剂接触，吸附、吸收、捕集或化学反应，对于立式脱硫塔设备而言，一般加水和脱硫液在塔的中上部，加水截面及其下段，称之为脱硫除尘有效段，加水截面之上，称之为干段，当然在干段不但不加水，而且要设计各种措施，使其气水分离，也即为脱水。干段愈高，当然脱水效果相应提高，现在有的设备，干段高度超过湿段有效高度，有失比例之感，同时设备重量增加，基础负荷加大，带来初投资加大，所以一味的提高干段高度有利有弊，并且脱水效果不佳，应该依靠合理的设计在有限的高度，提高烟气脱水效果。
3.2挡水板脱水
即在干段塔体上向塔中心伸出间断的挡水板或螺旋线挡水板利用重力分离脱水。挡水效果后者优于前者，但整体脱水效果较差。
3.3螺旋槽脱水
即在干段塔体上凿出一条到数条螺旋槽，使经除雾板导流旋转的烟气将比重大的水份从烟气中甩到塔壁，落入槽内而流到除雾板以下，利用离心力原理脱水，效果优于以前。
3.4SPX型脱硫除尘器的脱水措施----湿法脱硫设备的脱水保障
3.4.1主塔内脱水
湖南省树山环境工程有限公司获得专利权保护的技术，旋流塔脱水装置，脱水效果突出，该装置机理正确、设计先进、无维修、性能好，其出口烟气含湿在4~6之间，受到广大用户的欢迎，得到了环保监测和能源监测部门的承认和赞誉。
3.4.2脱水型副塔脱水
湖南省树山环境工程有限公司最近的专利保护技术，它将副塔在完成将烟气导入引风机入口的同时，又使副塔变成了一个脱水塔，使有可能被烟气带入副塔的水份，在获得比主塔干段大数倍的离心力作用下而脱出，离心力与速度的平方成正比，正是利用这个科学原理，结构严密、精心设计，阻力不增加、无维修，使其脱水效果显著，在外界气温低时，凝结水也被100引出塔外而外溢。同时，脱水副塔专利技术独立存在，适应于诸如：筛板塔、孔板塔、填料塔、湍球塔、旋流塔和复合塔等各种脱硫设备配套使用。
SPX型脱硫除尘器的脱水措施，严密、完善，能确保引风机不带水，堪称湿法脱硫设备的脱水保障。
4、结束语
实践出真知，湖南省树山环境工程有限公司法人代表孙建民是湖南省环科所环境监测站一名环保老战士，三十八年从事除尘脱硫为主的环境工程实践中，挚着的追求，不断提高自己，完善自己，从1986年首次申报脱硫除尘器专利以来，基本上每两年新申报一次，现已是第八代脱硫除尘器专利产品，本文只简要推介了其中的两项脱水专利。
作者愿与各同仁共同探索，也愿引起有关部门的重视、推介，使其真正先进技术去涤汰那些落后的不规范的产品和技术，使先进的科学技术变为先进的生产力，变成科学的循环经济，杜绝那些腐朽经济的恶性循环！从而创造文明的科学、文明的社会和文明的经济大循环。
参考文献：
1、环境工程设计手册作者：魏先勋等1992年；
2、国家环保局HCRJ技术条件国家环保局1999年；
3、双碱法烟气脱硫工艺的研究吴忠标、刘越、谭天恩2001年9月。
