電子束法煙氣脫硫工藝大致由煙氣預(yù)除塵、煙氣加濕冷卻、噴氨、電子束照射、副產(chǎn)品收集、副產(chǎn)品處置六道工序組成。電子束煙氣處理流程示于圖3。

鍋爐排出的約130℃的煙氣經(jīng)靜電除塵后,一部分直接進(jìn)入煙囪排放,待處理的部分煙氣進(jìn)入冷卻塔。在冷卻塔中通過噴射冷卻水,使煙氣溫度降到適于脫硫脫硝的溫度(65℃)。煙氣露點(diǎn)通常為50℃,冷卻水在塔內(nèi)完全被氣化,一般不會(huì)產(chǎn)生需進(jìn)一步處理的廢水。根據(jù)SO2、NOx濃度及所設(shè)定的脫除率,向反應(yīng)器中注入化學(xué)計(jì)量的氨。煙氣在反應(yīng)器中被電子束照射,使SO2、NOx氧化,生成硫酸和硝酸,并與注入的氨中和,生成硫銨和硝銨。用干式靜電除塵器捕集這些副產(chǎn)品微粒,凈化后的煙氣由引風(fēng)機(jī)升壓并與未處理的煙氣混合升溫后排入煙囪。

主要工藝設(shè)備有：

1.冷卻塔

冷卻塔將煙氣冷卻至適合于電子束反應(yīng)的溫度。冷卻方式有以下兩種,但均不產(chǎn)生廢水。

(1)完全蒸發(fā)型 對(duì)煙氣直接噴水進(jìn)行冷卻,噴霧水完全蒸發(fā)。

(2)水循環(huán)型 對(duì)煙氣直接噴水進(jìn)行冷卻,噴霧水循環(huán)使用。其中一部水分進(jìn)入反應(yīng)器作為二次煙氣冷卻水使用,這部分冷卻水完全蒸發(fā)。

2.反應(yīng)設(shè)備

反應(yīng)設(shè)備由反應(yīng)器、二次煙氣冷卻裝置、窗箔裝置及附著物排出裝置組成。反應(yīng)器的形狀應(yīng)有利于減少電子束接觸反應(yīng)器表面引起的能量損耗,提高電子束的利用率。

二次煙氣冷卻裝置用于控制因電子束照射發(fā)熱和SO2及NOx熱反應(yīng)引起的煙氣溫升,而向反應(yīng)器內(nèi)噴射冷卻水。同時(shí)噴入脫硫脫硝所需的氨氣。

3.電子束發(fā)生裝置

電子束發(fā)生裝置由發(fā)生電子束的直流高壓電源、電子加速器及窗箔冷卻裝置組成。電子在高真空的加速管里通過高電壓加速。加速后的電子通過保持高真空的掃描管透射過一次窗箔及二次窗箔(均為30~50μm的金屬箔)照射煙氣。窗箔冷卻裝置是向窗箔間噴射空氣進(jìn)行冷卻,控制因電子束透過的能量損失引起的窗箔溫度的上升。圖4為電子加速器結(jié)構(gòu)示意圖。

4.副產(chǎn)品收集設(shè)備

副產(chǎn)品具有易被靜電除塵器捕集的形態(tài)。其基本參數(shù)為,電阻率105~108Ωcm,粒徑1~10μm,表觀密度0.3t/m3。

收集設(shè)備由靜電除塵器(ESP)及副產(chǎn)品運(yùn)送裝置組成。電除塵器捕集的硫(硝)銨副產(chǎn)品,由運(yùn)送裝置送到副產(chǎn)品造粒或包裝單元。造粒后,粒徑為1~3mm,表觀密度0.8t/m3。

5.供氨設(shè)備

供氨設(shè)備由液氨貯罐、氨氣化器及蓄能器組成。貯罐的液氨通過氣化器氣化,并經(jīng)蓄能器向反應(yīng)器供氨。

6.副產(chǎn)品造粒設(shè)備

副產(chǎn)品粉末造粒(壓縮-打散)后,包裝入庫。

7.升壓風(fēng)機(jī)

處理后的煙氣經(jīng)風(fēng)機(jī)升壓后排入煙囪。

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