WGS濕法洗滌工藝脫除顆粒和SOx的工作原理是什么?

WGS( Wet Gas Scrubber)濕法洗滌工藝是Exxon公司于20世紀(jì)70年代開發(fā)的一種有效的催化裂化煙氣濕法脫硫除塵技術(shù)，首套工業(yè)化裝置于1974年投用。

該工藝主要包括兩部分，即濕法氣體洗滌裝置(WGSR)和凈化處理裝置(PTU)。該工藝使用堿性溶液作為吸收劑(洗滌液)，煙氣首先進(jìn)入WGSR，并在其中脫除顆粒和SOx。WGSR主要包括一個文丘里管和分離塔，吸收劑與煙氣同向進(jìn)入文丘里管，吸收過程發(fā)生在文丘里管湍流部分。

吸收劑液體在縮徑段的壁上形成一層薄膜，然后在咽喉段的人口被分割成液滴，由于相對速度差的存在，氣體與液滴間發(fā)生慣性碰撞，催化劑顆粒在咽喉段被捕捉，用緩沖溶液洗滌除去；SOx在咽喉段和擴(kuò)徑段被吸收，生成亞硫酸鈉及硫酸鈉。

氣液混合物切向進(jìn)入分離塔中，并在洗滌器內(nèi)按相同方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)清潔氣體與臟吸收劑液體分離。分離塔中的脫夾帶設(shè)施具有高效、低堵塞、低壓力降的特點(diǎn)，將氣體夾帶的吸收劑液體脫除，并通過塔外循環(huán)線返回塔底，外循環(huán)降液管的吸收劑溶液同時對塔底漿液起到攪拌作用，使塔底漿液中的催化劑粉塵處于均勻懸浮的狀態(tài)。清潔氣體通過分離器上部的煙囪排人大氣。

吸收劑溶液循環(huán)使用，為防止催化劑積累，裝置運(yùn)行中將排出部分洗滌液進(jìn)入洗滌液處理裝置。排出的洗滌液在澄清池中沉降，將其中催化劑顆粒沉淀，含有一定量液體的催化劑沉淀物經(jīng)過濾脫水，固體物(催化劑)運(yùn)出廠外填埋。

澄清池分離的澄清液約含5%的可溶解鹽(主要是硫酸鈉)，排到后處理設(shè)施(PTU)，經(jīng)過pH值調(diào)節(jié)混合器、氧化塔(含鹽污水排放)，用空氣氧化法降低其COD,氧化處理后排液進(jìn)入污水處理場進(jìn)一步處理。

該技術(shù)可用于催化裂化煙氣脫硫的文丘里洗滌器有兩種，即高再生煙氣的壓力和低再生煙氣的壓力(采用抽空器)兩種。高再生煙氣的壓力洗滌器，在文丘里管喉部以上注入洗滌液，通過文丘里管時壓力下降，將液體霧化。

如鍋爐出口煙氣壓力大于lOkPa，則可在氣液比(進(jìn)口煙氣體積與循環(huán)洗滌液體積比)370～1400的情況下操作；如鍋爐出口煙氣壓力小于lOkPa，文丘里洗滌器必須采用抽空器類型，即采用更小的氣液比75～150，使洗滌液能高速進(jìn)入文丘里管喉部霧化，該技術(shù)的電耗、洗滌液消耗和水耗很高。早期WGS技術(shù)使用JEV噴射式文丘里管，改進(jìn)后使用HEV高能式文丘里管，后者的效能較高。

為了滿足清除煙氣中NOx的要求，WGS濕法洗滌工藝也可以在洗滌塔內(nèi)預(yù)留脫硝空間，該技術(shù)采用氧化法，采用強(qiáng)氧化劑(NaClO2或NaClO)，氧化劑的費(fèi)用較高，但操作簡單、平穩(wěn)。

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