旋流板塔為新開(kāi)發(fā)的一種高效通用型傳質(zhì)設(shè)備。自1974年用于碳銨干燥尾氣氨以來(lái)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于中小氮肥廠的半水煤氣脫硫(H2S)、飽和熱水塔、冷卻塔、冷凝塔等。取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，獲得了1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)和1987年國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。擁有系列知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、式的第七代旋流板塔技術(shù)和第五代旋流板塔脫硫除塵技術(shù)在我國(guó)迅速得到了廣泛的應(yīng)用。
一、脫硫工藝原理
主要采用鈉堿為脫硫劑的鈉鈣雙堿法工藝。這是為了克服石灰/石灰石法容易結(jié)垢的缺點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的。鈉鈣雙堿法[Na2C03-Ca (OH)2]采用純堿吸收SO2，石灰還原再生，再生后的吸收循環(huán)使用。與石灰/石灰石法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)吸收速度快，可降低液氣比L/G，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。
(2)塔內(nèi)鈉堿清液吸收，可大大降低結(jié)垢機(jī)會(huì)。
(3)純堿循環(huán)利用，提高了脫硫劑的利用率。
脫硫過(guò)程：
Na2C03+SO2 →Na2SO3+CO2 ↑ (1)
2NaOH+SO2 → Na2SO3+H2O (2)
Na2SO3+SO2+H2O → 2NaHSO3 (3)
以上三式視吸收液酸堿度(pH)不同而異。(1)式為啟動(dòng)反應(yīng)，堿性較高時(shí)(pH>9);(2)式為主要反應(yīng);堿性到中性甚至酸性時(shí)(5
再生過(guò)程(石灰乳再生)：
2NaHSO3+Ca (OH)2→ Na2SO3+CaSO3+2H2O
Na2SO3+Ca (OH)2 → 2NaOH +CaSO3
在石灰漿液(石灰達(dá)到飽和狀態(tài))中，NaHSO3。很快和Ca (OH)2。反應(yīng)從而釋放出[Na十]，[SO32-]和[ Ca2+]反應(yīng)，反應(yīng)生成的CaSO3，以水化合物形式慢慢沉淀下來(lái)，從而使[Na+]得到再生?？梢?jiàn)Na2CO3只是作為一種啟動(dòng)堿，啟動(dòng)后實(shí)際消耗的還是石灰，理論上不消耗純堿，只是清渣時(shí)會(huì)帶出一些，因而有少量損耗。
二、除塵機(jī)理
鍋爐釋放出來(lái)的含塵煙氣進(jìn)入旋流板塔簡(jiǎn)體，煙氣通過(guò)旋塔板葉片時(shí)將吸收液吹成很少的霧滴，于是產(chǎn)生固體煙塵大小顆粒間、液體和固體問(wèn)及液體不同粒徑水滴間相互碰撞和攔截;在布朗運(yùn)動(dòng)和湍流作用下，粒子間發(fā)生碰撞;在凝聚作用下，粒子的粒徑不斷增大，同時(shí)高溫?zé)煔庀蛞后w傳導(dǎo)熱量時(shí)，塵粒被降溫，使水汽凝在粒子表面，粒子質(zhì)量的增大，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加劇，產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力;由于粒子表面沾有水，具有很好的潤(rùn)滑作用;在離心力作用下，很容易從水汽中脫離出來(lái)被甩向塔壁;又在重力作用下流向塔底，最后含塵液體向下流入水封池。還有一定數(shù)量的逸出塵粒，當(dāng)其通過(guò)多層塔板，繼續(xù)凝結(jié)并加大被捕集分離，從而達(dá)到除塵效果。
