摘 要：针对我国目前SO₂和颗粒物₍特别是可吸入颗粒物PM₁₀污染严重的现状,通过对冲击式除尘装置的简单改造,开发了一种新型湿式除尘脱硫一体化装置。经过实验,证明本装置能够实现高效的除尘脱硫(其除尘效率达97.6%,脱硫效率达88.1%),尤其对细小颗粒物(d=0.1~02.um)的捕集效率为86%大大高于一般的除尘装置,为我国的大气污染控制装置提高效率又辟一新途径。

关键词： 颗粒物 除尘脱硫 分级效率

中图分类号：X511；X513 文献标识码：A

我国的大气污染呈煤烟型污染特征,主要污染物为SO₂和颗粒状污染物。目前影响城市空气质量的主要污染物是总悬浮颗粒物（TSP）或可吸入颗粒物(PM_10)。2000年TSP年均值超过国家二级标准限值（0.2mg/m³)的城市有208个,占统计城市的61.6%。由SO₂形成的酸雨对人体健康、植物、建筑材料等都会产生极大的危害，而颗粒状污染物特别是PM₁₀
可直接进入人的呼吸器官导致呼吸道疾病的多发，是导致城区人群患病率和死亡率增加的主要因素。我国的工业锅炉量大面广、容量小、热效率低，是SO₂和颗粒状污染物的排放大户，其烟气的治理意义重大。

1 目前我国锅炉和窑炉的烟气治理现状

我国从“七五”计划开始了烟气脱硫和除尘装置的研制和开发工作，至今大部分锅炉和窑炉都安装了除尘装置，其中旋风除尘器和湿式水膜除尘器使用较为广泛。但各种除尘装置对于细小颗粒物的去除情况并不理想，表1是部分除尘装置对不同粒径粉尘的分级除尘效率，而且单纯的除尘装置一般都不能达到良好的脱硫效果。

2 强化除尘脱硫的装置及其除尘脱硫过程和效果

2.1 强化除尘脱硫装置

由于我国目前颗粒状污染物污染严重,因此迫切需要改进已有的除尘装置。对于量大面 广的中小型工业锅炉和窑炉，更适合采用湿式
脱硫除尘一体化技术治理烟气。这种技术具有以下特点：

1）除尘、脱硫设备组合为一体，结构紧凑；节省占地面积。

2）大大降低投资，一般比分别安装除尘器和脱硫塔节约一半费用。

3）降低了风机所耗电量，从而减少了运行费用。

4)脱硫率适中,操作管理简便,易于推广应用。

5)可利用锅炉运行中产生的飞灰和炉渣中的碱性物质脱硫,降低了烟气治理成本。

冲击式除尘器是一种高效的除尘装置，除尘效率一般能达到90％以上。笔者依据湿式除尘脱硫的原理，对冲击式除尘器进行了简单的改造，在高效除尘的基础上提高其对细小颗粒物的捕集效率，同时实现SO₂气体的去除，强化除尘脱硫装置的基本构造见图1。

2.2.强化装置的除尘脱硫过程

本装置的除尘脱硫过程可分为3级。进气管中布置的喷头喷淋出直径很小的雾化液滴，依据核凝惯性碰撞和拦截捕获原理，比原装置提高了烟气中的微小颗粒物与液滴碰撞的几率，此为第1级除尘。之后气体经过收缩段高速冲击装置内的水面，激起大量的泡沫和微小水滴$，烟气中较大的颗粒物 在流动过程中与液滴碰撞凝聚沉降。第1级除尘中未除去的细小颗粒继续与液滴碰撞，同时长大的水滴被下部的吸收液吸收，完成第2级除尘。烟气在"S"形通道里形成旋流,延长了气、液、固的接触时间，有利于颗粒物的捕集，完成第3级除尘。在除尘的同时，烟气中的SO₂气体被碱性吸收液吸收，完成脱硫过程，净化后的气体由脱水器脱去带有的水分，经过出气管和引风机排入大气。

2.3 强化装置的除尘脱硫效果

2.3.1 总除尘脱硫效率