北極星水處理網訊:闡述了噴霧乾燥法進行脫硫廢水處理的特點、原理、工藝、設備及其應用,實踐證明應用該方法投資、運行費用低廉,使脫硫廢水零排放的大規模推廣成為可能。
噴霧乾燥法進行脫硫廢水處理基本工程術語
a.料液待噴霧乾燥的固形物與水等液體組成溶液、懸浮液或分散體，在本書中統稱料液。在脫硫廢水中料液指脫硫廢水，含固量1%-3%。
b.霧化 把料液分散成微小料霧的過程稱為霧化。
c.霧滴這是針對從霧化器噴出料液的分散狀態所提出的術語，當料霧中物料還存在表面水分時，就認為料霧是由霧滴組成。
d.粒子粒子是霧滴水分蒸發後得到的微小球狀固體。
e.霧焰霧焰是指霧化器霧化時形成的無數微小霧滴在還沒完全被氣體分散時類似火焰的部分，霧滴的形狀和長度與霧化器及操作條件有關。
f.溼煙氣指空預器來的、乾燥器排出的煙氣。
g.含固率（固含量）含固率是指溼物料中含固體的比例。
h.溼含量（含溼量）溼物料中含溼分的比例，本系列文章無特殊說明均指溼基溼含量。
i.乾燥強度噴霧乾燥的乾燥強度是容積乾燥強度，是單位時間單位容積蒸發溼分（本系列文章中如無特殊說明均指水分）的能力，單位為kg/（m3·h）。
j.粒度顆粒、霧滴、聚結物的粒度是表示碎細程度的代表性尺寸，對於球形顆粒，直徑就表示它的粒度。
k.粒度分布料霧中所含的霧滴和乾料中的顆粒絕不只有一種粒度，霧化器不可能產生完全均一的料霧，料霧中的霧滴在乾燥器中按照乾燥情況還會經受多種不同方式的形狀改變，將幹顆粒和料霧霧滴所包含的粒度範圍稱為粒度分布。
l.熱煙氣指空預器入口來的煙氣。
m.尾氣 尾氣經乾燥蒸發傳質後，溼度很大並帶有部分粉體的氣體，從乾燥器尾風管排出。
噴霧乾燥法進行脫硫廢水處理過程平衡的計算說明
噴霧乾燥器的設計先從藝設計開始，而工藝設計中，又最先從物料衡算和熱量衡算人手，物料衡算及熱量衡算的最基本條件，是單位時間內進人乾燥器的物料和空氣總量應等於從乾燥器排出的物料與氣體總量。熱量衡算是由物料和空氣帶人的熱量應等於排出氣體和物料所含的熱量再加上乾燥室壁面向外界所散失的熱量，各種參數的符號標於下圖中：
噴霧乾燥法進行脫硫廢水處理實驗中質量平衡
在脫硫廢水噴霧乾燥過程中，重要涉及到的是廢水中水、固及煙氣的質量平衡。此過程中，水蒸發成水蒸氣，與熱煙氣完成換熱，隨尾氣一起排出乾燥塔，固體顆粒一部分隨尾氣排出，一部分沉降在乾燥塔底部。此過程為平衡如下（按水分全蒸發計）：
M（廢水）+M（煙氣）=M（煙氣）+M（蒸汽）+M（固體）
M（固體）=M（廢水）×W（含固量）
M（蒸汽）=M（廢水）-M（固體）
噴霧乾燥法進行脫硫廢水處理實驗中熱量平衡
在脫硫廢水噴霧乾燥過程中，熱煙氣加熱廢水霧滴，廢水吸收熱量後加熱蒸發水分，乾燥出固體顆粒吸收熱量，在此過程中熱煙氣溫度降低，溼度增加。熱量平衡計算如下：
Q（廢水）+Q（煙氣）=Q（尾氣）+Q（固體）+Q（損失）
噴霧乾燥法進行脫硫廢水處理實驗中質量平衡詳解
物料銜算主要是在給定處理量的條件下，確定水分蒸發量（也稱蒸發水量）、空氣消耗量以及產品產量。
噴霧乾燥法進行脫硫廢水處理水分蒸發量的計算
水分蒸發量W是指進人乾燥器的溼物料G被乾燥成GS的產品時從溼物料中去除水分的量。這裡應當指出，溼物料和產品中的含水率通常都以溼基形式給出（即溼基含水率),在於燥過程中只有絕乾物料量是不變的，在計算時應將溼基含水率換算成幹基含水率。
溼基含水率w（%）：
w（%）=m（w）/（m（G）+m（w））×100%
幹基含水率c：
c=m（w）/m（G）×100%
兩種含水率的換算：
w（%）=c/(1+c)
c=w（%）/（1-w（%））
例題：在100kg溼物料中，含水20kg，含絕乾物料80kg。
溼基含水率為：
w（%）=20/（80+20）×100%=20%
幹基含水率為：
c=20/80×100%=25%
按溼基含水率計算幹基含水率：
c=w（%）/（1-w（%））=0.2/（1-0.2）=25%
噴霧乾燥法進行脫硫廢水處理實驗中風量的計算
根據熱量的變化求得風量，詳解在下一節熱量平衡中詳細闡述。
熱量平衡及煙氣量計算
在乾燥蒸發過程中，高溫煙氣放熱使廢水加熱蒸發，形成水蒸氣，固體物形成顆粒狀粉塵。在此過程中，主要熱量平衡如下：
Q煙=Q蒸汽+Q粉塵-Q廢水-Q散熱
Q煙=Q煙（高溫）-Q煙（目標溫度）=c（煙氣）*Δt*m（煙氣）
在上面式子中高溫煙氣指入口煙氣，煙氣溫度在350℃以上，為什麼選擇這個溫度區間？因為在以往的煙道蒸發廢水處理技術中，一般噴入點在鍋爐空預器出口至除塵器入口的煙道內，溫度一般在150℃以下，實踐表明：在150℃煙氣中，脫硫廢水完整蒸發乾燥是不可行的，往往出口溫度會降低至酸露點以下，結果造成煙道腐蝕，除塵器腐蝕，本技術在以往蒸發乾燥基礎上，提高入口煙氣溫度，這樣做對水分完整蒸發是很有用的。上式中目標溫度一般控制在酸露點以上，如有條件可以控制在150℃左右。煙氣比熱容、水比熱容等值可以查詢手冊。
通過上式求出煙氣的總質量，通過查找相對應的溫度下的煙氣密度，可以計算出總煙氣量。
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