动力波喷头技术脱除烧结烟气中的二氧化硫

钢铁厂烧结烟气有其烟气流量波动大、温度高、粉尘含量不固定等特点。美国一家企业在从事多年脱硫经验的基础上，对烧结烟气进行了分析，并将动力波脱硫技术进行了不断完善和改进，已经可以适应烧结烟气的多种复杂状况。

烧结机的烟气流量大致在4000～6000m³/ (m²/h)，污染物主要为SO₂(一般含量在1000～2000mg/m³)，并以烧结机中段的烟气含硫量最高，约为5500 mg/m³，机头机尾较低，只有约350mg/m³。此外，烧结烟气还含有较多的水(约为10%)和CO,还含有少量重金属、HCl、HF、二恶英、VOC、NOx等，还有酸雾和固体粉尘。

从目前的统计来看，湿法脱硫是目前运行稳定, 且脱硫效率较高的方法之一，即利用洗涤塔使烧结烟气与吸收液充分接触，以达到脱除上述污染物的目的。

1.动力波技术概述

动力波逆喷塔技术实际上是用于烟道气脱硫的单元操作技术，它能同时完成对烟道气的急冷、脱除酸性气体和固体粉尘等三项功能，可用于烧结厂、冶金工业炉窑、电厂、水泥厂、工业废弃物焚烧、钛白粉厂、炼焦厂、炼油厂、锅炉等厂的废气净化。

来自烧结机的烧结烟气自上而下进入逆喷塔中，吸收液自下而上逆向喷射与气体进行接触(反应区或吸收区)从而形成泡沫区，在此区域内实现了烟气急冷、酸性气体脱除、粉尘脱除。气液分离在分离槽中进行，然后通过一种特制的除雾器，即可得到清洁的气体。

逆喷塔的技术核心为泡沫区的吸收，即吸收液与烟气流向相反，使吸收液与烟气保持动量平衡，形成泡沫区。这个泡沫区是强湍流区域。在此区域内气液充分混合，吸收液的接触面高速更新。烟气的冲力使吸收液四散飞溅，吸收液与烟气达到动态平衡处形成稳定的泡沫层。吸收液的湍动膜包裹了烟气中的粉尘及气态污染物，使烟气骤然冷却，酸性气体被吸收。泡沫区在逆喷塔内的上下移动取决于烟气和吸收液的相对冲力。由于采用大口径敞口喷头，排放烟气中不存在因雾化而产生的细小液滴，烟气与吸收液在逆喷管中相撞后，一起通过逆喷塔进入分离装置。在此，由于重力作用，吸收液与烟气分离，烟气通过除雾器排出。吸收液收集于分离装置底部，用泵打回逆喷头。

逆喷头是无堵塞设计，采用耐磨的碳化硅材料制成，使逆喷塔能处理含固量高、污脏、粘稠的循环吸收液。这种设计不但可以大大减少排污处理量，得到良好的经济效益，同时可使吸收液的浓度大幅度提高。逆喷塔的操作应保持在泡沫区进行，所以必须采用合适的液气比、气体流速以及喷头压力。

正是由于采用了大口径喷头，所以对处理烧结厂这种大流量的含硫烟气，动力波逆喷塔通常只需要3～7个喷头即可，而其他脱硫技术设计往往需要几十个甚至上百个喷头，这不仅节省了能耗，而且配管系统也简单了很多。

2.动力波可一塔四用

动力波技术能在一个塔内完成气体急冷、酸性气体吸收、粉尘脱除以及塔内氧化四种功能。动力波技术形成的泡沫区能完成气体急冷、酸性气体吸收、粉尘脱除，塔内布置的氧化管道能将亚硫酸盐氧化成硫酸盐，从而在一个塔内完成脱硫除尘，减少后续设备的投入，控制和操作相应简单。对于目前钢厂的实际情况，大多没有预留足够的空间来建设脱硫装置，动力波技术可一塔四用，能在有限的空间内安装脱硫装置，设备占地面积少，适合大多数钢厂的实际情况。