电子束法烟气脱硫技术的工艺流程
电子束法烟气脱硫工艺大致由烟气预除尘、烟气加湿冷却、喷氨、电子束照射、副产品收集、副产品处置六道工序组成。电子束烟气处理流程示于图3。
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锅炉排出的约130℃的烟气经静电除尘后,一部分直接进入烟囱排放,待处理的部分烟气进入冷却塔。在冷却塔中通过喷射冷却水,使烟气温度降到适于脱硫脱硝的温度(65℃)。烟气露点通常为50℃,冷却水在塔内完全被气化,一般不会产生需进一步处理的废水。根据SO2、NOx浓度及所设定的脱除率,向反应器中注入化学计量的氨。烟气在反应器中被电子束照射,使SO2、NOx氧化,生成硫酸和硝酸,并与注入的氨中和,生成硫铵和硝铵。用干式静电除尘器捕集这些副产品微粒,净化后的烟气由引风机升压并与未处理的烟气混合升温后排入烟囱。
主要工艺设备有：
1.冷却塔
冷却塔将烟气冷却至适合于电子束反应的温度。冷却方式有以下两种,但均不产生废水。
(1)完全蒸发型 对烟气直接喷水进行冷却,喷雾水完全蒸发。
(2)水循环型 对烟气直接喷水进行冷却,喷雾水循环使用。其中一部水分进入反应器作为二次烟气冷却水使用,这部分冷却水完全蒸发。
2.反应设备
反应设备由反应器、二次烟气冷却装置、窗箔装置及附着物排出装置组成。反应器的形状应有利于减少电子束接触反应器表面引起的能量损耗,提高电子束的利用率。
二次烟气冷却装置用于控制因电子束照射发热和SO2及NOx热反应引起的烟气温升,而向反应器内喷射冷却水。同时喷入脱硫脱硝所需的氨气。
3.电子束发生装置
电子束发生装置由发生电子束的直流高压电源、电子加速器及窗箔冷却装置组成。电子在高真空的加速管里通过高电压加速。加速后的电子通过保持高真空的扫描管透射过一次窗箔及二次窗箔(均为30~50μm的金属箔)照射烟气。窗箔冷却装置是向窗箔间喷射空气进行冷却,控制因电子束透过的能量损失引起的窗箔温度的上升。图4为电子加速器结构示意图。
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4.副产品收集设备
副产品具有易被静电除尘器捕集的形态。其基本参数为,电阻率105~108Ωcm,粒径1~10μm,表观密度0.3t/m3。
收集设备由静电除尘器(ESP)及副产品运送装置组成。电除尘器捕集的硫(硝)铵副产品,由运送装置送到副产品造粒或包装单元。造粒后,粒径为1~3mm,表观密度0.8t/m3。
5.供氨设备
供氨设备由液氨贮罐、氨气化器及蓄能器组成。贮罐的液氨通过气化器气化,并经蓄能器向反应器供氨。
6.副产品造粒设备
副产品粉末造粒(压缩-打散)后,包装入库。
7.升压风机
处理后的烟气经风机升压后排入烟囱。
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