WGS湿法洗涤工艺脱除颗粒和SOx的工作原理是什么?

WGS( Wet Gas Scrubber)湿法洗涤工艺是Exxon公司于20世纪70年代开发的一种有效的催化裂化烟气湿法脱硫除尘技术，首套工业化装置于1974年投用。

该工艺主要包括两部分，即湿法气体洗涤装置(WGSR)和净化处理装置(PTU)。该工艺使用碱性溶液作为吸收剂(洗涤液)，烟气首先进入WGSR，并在其中脱除颗粒和SOx。WGSR主要包括一个文丘里管和分离塔，吸收剂与烟气同向进入文丘里管，吸收过程发生在文丘里管湍流部分。

吸收剂液体在缩径段的壁上形成一层薄膜，然后在咽喉段的人口被分割成液滴，由于相对速度差的存在，气体与液滴间发生惯性碰撞，催化剂颗粒在咽喉段被捕捉，用缓冲溶液洗涤除去；SOx在咽喉段和扩径段被吸收，生成亚硫酸钠及硫酸钠。

气液混合物切向进入分离塔中，并在洗涤器内按相同方向旋转，实现清洁气体与脏吸收剂液体分离。分离塔中的脱夹带设施具有高效、低堵塞、低压力降的特点，将气体夹带的吸收剂液体脱除，并通过塔外循环线返回塔底，外循环降液管的吸收剂溶液同时对塔底浆液起到搅拌作用，使塔底浆液中的催化剂粉尘处于均匀悬浮的状态。清洁气体通过分离器上部的烟囱排人大气。

吸收剂溶液循环使用，为防止催化剂积累，装置运行中将排出部分洗涤液进入洗涤液处理装置。排出的洗涤液在澄清池中沉降，将其中催化剂颗粒沉淀，含有一定量液体的催化剂沉淀物经过滤脱水，固体物(催化剂)运出厂外填埋。

澄清池分离的澄清液约含5%的可溶解盐(主要是硫酸钠)，排到后处理设施(PTU)，经过pH值调节混合器、氧化塔(含盐污水排放)，用空气氧化法降低其COD,氧化处理后排液进入污水处理场进一步处理。

该技术可用于催化裂化烟气脱硫的文丘里洗涤器有两种，即高再生烟气的压力和低再生烟气的压力(采用抽空器)两种。高再生烟气的压力洗涤器，在文丘里管喉部以上注入洗涤液，通过文丘里管时压力下降，将液体雾化。

如锅炉出口烟气压力大于lOkPa，则可在气液比(进口烟气体积与循环洗涤液体积比)370～1400的情况下操作；如锅炉出口烟气压力小于lOkPa，文丘里洗涤器必须采用抽空器类型，即采用更小的气液比75～150，使洗涤液能高速进入文丘里管喉部雾化，该技术的电耗、洗涤液消耗和水耗很高。早期WGS技术使用JEV喷射式文丘里管，改进后使用HEV高能式文丘里管，后者的效能较高。

为了满足清除烟气中NOx的要求，WGS湿法洗涤工艺也可以在洗涤塔内预留脱硝空间，该技术采用氧化法，采用强氧化剂(NaClO2或NaClO)，氧化剂的费用较高，但操作简单、平稳。

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