脫硫塔設計

    脫硫塔設計

    玻璃(li)鋼脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔產品是(shi)一種應用于各種工(gong)(gong)業行業的脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)設(she)備，該(gai)產品可(ke)以(yi)使用于化(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)行業、冶金行業、電力行業等行業中。玻璃(li)鋼脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔可(ke)以(yi)凈(jing)化(hua)(hua)(hua)的氣(qi)體有氯化(hua)(hua)(hua)氫(qing)氣(qi)體（HCl）、氟化(hua)(hua)(hua)氫(qing)氣(qi)體（HF）、氨氣(qi)（NH3）、硫(liu)(liu)(liu)酸霧（H2SO4）、鉻(ge)酸霧（CrO3）、氰氫(qing)酸氣(qi)體（HCN）等有害氣(qi)體。

    脫硫塔洗(xi)滌式(shi)工(gong)作原理，除(chu)塵(chen)脫硫效(xiao)率(lv)高，捕(bu)捉有(you)(you)害氣(qi)體多(duo)。該產品集(ji)脫硫除(chu)塵(chen)為一體，為噴淋(lin)方式(shi)，噴嘴設計獨特，采用(yong)玻璃鋼螺(luo)旋噴嘴，在一定的給水(shui)壓(ya)力下，噴射出(chu)密密層(ceng)層(ceng)的水(shui)霧，粉(fen)塵(chen)及有(you)(you)害氣(qi)體與(yu)水(shui)霧充分(fen)接觸，故除(chu)塵(chen)、脫硫、除(chu)氮及洗(xi)滌碳黑的效(xiao)果(guo)較其它濕式(shi)除(chu)塵(chen)器有(you)(you)較大提(ti)高。除(chu)塵(chen)率(lv)≥ 98% ，二氧化(hua)硫脫除(chu)率(lv)≥ 85% ，煙氣(qi)林格曼(man)黑度<1 級。

    1.嚴禁無水使用(yong)，鍋爐運行(xing)前應先查(cha)看池中水位，再啟動鍋爐運行(xing)。

    2.不(bu)允許筒(tong)體(ti)下方有大(da)量積灰造成(cheng)堵塞，每班應檢查一次(ci)。

    3.水(shui)池中的水(shui)PH值應保(bao)持在8--12之間。

     對(dui)工業廢氣進行脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)處理(li)的(de)(de)(de)設(she)(she)備，以塔式設(she)(she)備居多，即為脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔。脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔最初以花(hua)崗(gang)巖砌筑(zhu)的(de)(de)(de)應用的(de)(de)(de)最為廣(guang)泛，其(qi)利用水(shui)膜脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)除塵(chen)(chen)原理(li)，又(you)名花(hua)崗(gang)巖水(shui)膜脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)除塵(chen)(chen)器，或名麻石水(shui)膜脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)除塵(chen)(chen)器。優點(dian)是(shi)(shi)易維護，且(qie)可通(tong)過(guo)配制不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)除塵(chen)(chen)劑(ji)，同(tong)時達到除塵(chen)(chen)和脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)（脫(tuo)(tuo)(tuo)氮）的(de)(de)(de)效果。現在隨著玻璃(li)鋼(gang)技術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)，脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔逐漸(jian)改為用玻璃(li)鋼(gang)制造。相比(bi)花(hua)崗(gang)巖脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔，玻璃(li)鋼(gang)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔成(cheng)本(ben)低、加工容易、不(bu)(bu)銹(xiu)不(bu)(bu)爛(lan)、重量輕，因此成(cheng)為今后(hou)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)趨勢(shi)。另外316L不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有耐(nai)腐蝕、耐(nai)高(gao)溫、耐(nai)磨損三大優勢(shi)，也是(shi)(shi)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔發(fa)展(zhan)重要(yao)趨勢(shi)之一。經過(guo)多年的(de)(de)(de)改進，已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)文丘里(li)型(xing)、旋流板(ban)型(xing)、旋流柱(zhu)型(xing)、浮球型(xing)、篩板(ban)型(xing)、氣動乳(ru)化型(xing)等(deng)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔，設(she)(she)備技術(shu)日趨成(cheng)熟(shu)，各有優點(dian)和不(bu)(bu)足，企業可依自身需要(yao)選(xuan)用不(bu)(bu)同(tong)類型(xing)。

    對脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔的煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)的大(da)型脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)裝置(zhi)稱(cheng)為脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔，而用于燃煤工業鍋爐和窯爐煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)的小型脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)除塵(chen)(chen)裝置(zhi)多稱(cheng)為脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)。在脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔和脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)中，應(ying)含SO2的煙(yan)氣，對煙(yan)氣中的SO2進(jin)行(xing)化學吸收(shou)。為了強化吸收(shou)過程，提高(gao)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效率，降低設備的投資和運(yun)行(xing)費用，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔和脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)應(ying)滿足以下的基本要求(qiu)：

 （1）氣液間有較大的接觸(chu)(chu)面積和(he)一定的接觸(chu)(chu)時(shi)間；

 （2）氣液間(jian)擾(rao)動強烈，吸收(shou)阻力小，對(dui)SO2的吸收(shou)效率高；

 （3）操作穩定，要有合適的(de)操作彈性；

 （4）氣流通(tong)過時的壓降要小；

 （5）結構簡單，制(zhi)造及維修(xiu)方便，造價低(di)廉，使用壽命長；

 （6）不(bu)結垢，不(bu)堵塞，耐磨損，耐腐蝕；

 （7）能耗低(di)，不產生二次(ci)污染(ran)。

     脫(tuo)硫(liu)(liu)塔(ta)SO2吸收(shou)凈化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)，處理的(de)是低濃度(du)(du)SO2煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)，煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)量相(xiang)(xiang)(xiang)當可觀，要求瞬間內連續不斷地高效凈化(hua)(hua)(hua)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)。因而，SO2參加的(de)化(hua)(hua)(hua)學反(fan)應(ying)(ying)應(ying)(ying)為(wei)(wei)極(ji)快反(fan)應(ying)(ying)，它們的(de)膜內轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)系數(shu)值較(jiao)(jiao)大，反(fan)應(ying)(ying)在膜內發生(sheng)，因此選用(yong)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)為(wei)(wei)連續相(xiang)(xiang)(xiang)、湍(tuan)流程(cheng)度(du)(du)高、相(xiang)(xiang)(xiang)界面較(jiao)(jiao)大的(de)吸收(shou)塔(ta)作為(wei)(wei)脫(tuo)硫(liu)(liu)塔(ta)和脫(tuo)硫(liu)(liu)除塵器比較(jiao)(jiao)合適。通常(chang)，噴(pen)淋塔(ta)、填料塔(ta)、噴(pen)霧塔(ta)、板式塔(ta)、文丘(qiu)里吸收(shou)塔(ta)等(deng)能滿足這些要求。其中(zhong)，噴(pen)淋塔(ta)是使用(yong)最為(wei)(wei)廣泛的(de)脫(tuo)硫(liu)(liu)塔(ta)類型(xing)之一，噴(pen)淋塔(ta)具有(you)結構簡單，工藝成熟(shu)可靠的(de)優點，廣泛應(ying)(ying)用(yong)于大型(xing)電廠，中(zhong)小型(xing)低硫(liu)(liu)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)治理；對于高硫(liu)(liu)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)治理，有(you)色行業以(yi)氣(qi)(qi)動乳化(hua)(hua)(hua)脫(tuo)硫(liu)(liu)塔(ta)、多層噴(pen)淋塔(ta)等(deng)為(wei)(wei)主。

    常見(jian)吸收(shou)塔的(de)性能

    國內外燃(ran)煤電廠常用的脫硫塔(ta)(ta)(ta)(ta)，主(zhu)要(yao)有噴(pen)淋空塔(ta)(ta)(ta)(ta)、填料塔(ta)(ta)(ta)(ta)、雙回路(lu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)及噴(pen)射(she)鼓炮塔(ta)(ta)(ta)(ta)等四種。

    對于發(fa)電(dian)廠中一些大(da)(da)型的(de)脫硫塔，大(da)(da)多均(jun)為直(zhi)立高聳結構，基本上都達到50m以上。煙氣脫硫塔不僅承(cheng)受(shou)壓力(li)(li)(li)(li)、溫度和重力(li)(li)(li)(li)載(zai)(zai)荷，同(tong)時又承(cheng)受(shou)風(feng)載(zai)(zai)荷和地震載(zai)(zai)荷等動力(li)(li)(li)(li)載(zai)(zai)荷。動力(li)(li)(li)(li)載(zai)(zai)荷的(de)大(da)(da)小、方(fang)向甚至(zhi)作用點隨時間而變化的(de)，動力(li)(li)(li)(li)載(zai)(zai)荷使結構產(chan)生(sheng)加速(su)度，引起共(gong)振現(xian)象，容易產(chan)生(sheng)振動事(shi)故。

    脫(tuo)(tuo)硫(liu)系統中常見的主要設(she)(she)備(bei)為吸(xi)收塔、煙(yan)道(dao)(dao)、煙(yan)囪(cong)、脫(tuo)(tuo)硫(liu)泵、增壓風機(ji)等主要設(she)(she)備(bei)，美嘉華技術(shu)在脫(tuo)(tuo)硫(liu)泵、吸(xi)收塔、煙(yan)道(dao)(dao)、煙(yan)囪(cong)等部(bu)位的防腐蝕(shi)、防磨效果顯著，現分(fen)別敘(xu)述。

    吸(xi)收塔、煙囪(cong)中(zhong)的應用

    濕法煙(yan)(yan)氣脫(tuo)硫環保技術（FGD）因(yin)其脫(tuo)硫率高(gao)、煤(mei)質適(shi)用(yong)面寬、工藝技術成熟、穩定運轉周期長(chang)、負荷變動影(ying)響小、煙(yan)(yan)氣處理能力(li)大(da)(da)等特點，被廣泛(fan)地應(ying)用(yong)于各(ge)大(da)(da)、中型火(huo)電(dian)廠(chang)，成為(wei)國(guo)內外(wai)火(huo)電(dian)廠(chang)煙(yan)(yan)氣脫(tuo)硫的(de)主(zhu)導工藝技術。但該工藝同(tong)時具(ju)有介質腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)強(qiang)、處理煙(yan)(yan)氣溫(wen)度高(gao)、SO2吸收液固體含量大(da)(da)、磨損(sun)性(xing)強(qiang)、設備防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)區域大(da)(da)、施(shi)工技術質量要求高(gao)、防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)失效維修難(nan)等特點。因(yin)此，該裝置(zhi)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)控制一(yi)(yi)直是影(ying)響裝置(zhi)長(chang)周期安全運行的(de)重點問題之一(yi)(yi)。

    濕(shi)法煙氣脫硫吸(xi)收塔(ta)、煙囪內筒(tong)防腐蝕材料的選擇(ze)必(bi)須考慮以下幾個方面：

 （1）滿足復雜化(hua)學條件環境(jing)下的防腐蝕要求：煙(yan)囪內化(hua)學環境(jing)復雜，煙(yan)氣含酸量很高，在內襯(chen)表面形成(cheng)的凝(ning)結物，對于大多(duo)數的建筑材料(liao)都具有(you)很強的侵蝕性，所以對內襯(chen)材料(liao)要求具有(you)抗(kang)強酸腐蝕能力；

 （2）耐溫(wen)(wen)要求：煙氣(qi)溫(wen)(wen)差變(bian)化(hua)大，濕(shi)法脫硫后的煙氣(qi)溫(wen)(wen)度(du)在(zai)(zai)40℃~80℃之間，在(zai)(zai)脫硫系統檢修或不運(yun)行(xing)(xing)而機組運(yun)行(xing)(xing)工況下，煙囪(cong)內(nei)煙氣(qi)溫(wen)(wen)度(du)在(zai)(zai)130℃~150℃之間，那么要求內(nei)襯具有抗(kang)溫(wen)(wen)差變(bian)化(hua)能力，在(zai)(zai)溫(wen)(wen)度(du)變(bian)化(hua)頻(pin)繁的環境中不開裂并(bing)且(qie)耐久；

 （3）耐磨性能好：煙氣中含有大量的粉塵，同時(shi)在腐蝕性的介質作用下，磨損的實(shi)際情況可(ke)能會(hui)較為明(ming)顯，所以要求(qiu)防腐材料具有良(liang)好的耐磨性；

 （4）具(ju)有一(yi)(yi)定(ding)的(de)抗(kang)彎(wan)(wan)性能：由于考(kao)慮到一(yi)(yi)些煙(yan)(yan)囪的(de)高空(kong)特性，包括是(shi)地球(qiu)本身的(de)運動(dong)、地震和(he)風力作用(yong)等情況，煙(yan)(yan)囪尤其是(shi)高空(kong)部位可能會(hui)發生(sheng)搖動(dong)等角(jiao)度(du)偏向或偏離，同時(shi)煙(yan)(yan)囪在安裝和(he)運輸(shu)過程中可能會(hui)發生(sheng)一(yi)(yi)些不可控的(de)力學作用(yong)等，所以要求防腐(fu)材料(liao)具(ju)有一(yi)(yi)定(ding)的(de)抗(kang)彎(wan)(wan)性能；

 （5）具(ju)有(you)良好的粘(zhan)(zhan)結(jie)力(li)：防腐材料必(bi)須具(ju)有(you)較強的粘(zhan)(zhan)結(jie)強度(du)(du)，不僅(jin)指材料自身的粘(zhan)(zhan)結(jie)強度(du)(du)較高，而且材料與基(ji)材之間(jian)的粘(zhan)(zhan)結(jie)強度(du)(du)要(yao)高，同(tong)時要(yao)求(qiu)材料不易產(chan)生龜裂、分層(ceng)或(huo)剝(bo)離，附著力(li)和沖擊強度(du)(du)較好，從(cong)而保證較好的耐(nai)蝕性。通常我們(men)要(yao)求(qiu)底涂材料與鋼結(jie)構基(ji)礎的粘(zhan)(zhan)接力(li)能夠至少(shao)達(da)到10MPa以上(shang)。

    脫硫塔(ta)脫硫泵中(zhong)的應用

    脫硫漿液循環(huan)泵(beng)是脫硫系統中繼換熱器、增壓風機后的(de)(de)大型設備，通常采(cai)用(yong)離心式，它直接從(cong)塔(ta)底部抽取漿液進行循環(huan)，是脫硫工藝中流(liu)量(liang)最(zui)(zui)大、使用(yong)條件最(zui)(zui)為苛刻的(de)(de)泵(beng)，腐蝕(shi)和磨蝕(shi)常常導致(zhi)其(qi)失(shi)效。其(qi)特性主要有：

 （1）強磨蝕性

    脫硫塔(ta)底部的漿(jiang)液含有(you)大量(liang)(liang)的固體顆粒(li)，主要是飛(fei)灰、脫硫介質顆粒(li)，粒(li)度一般為(wei)0～400µm、90%以(yi)上為(wei)20～60µm、濃度為(wei)5%～28%（質量(liang)(liang)比）、這些(xie)固體顆粒(li)（特別是Al2O3、SiO2顆粒(li)）具有(you)很強的磨蝕性。

 （2）強腐蝕性

    在典型(xing)的(de)石灰石（石灰）-石膏法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)工藝中，一般塔底漿液的(de)pH值為5～6，加入脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)后pH值可(ke)達6～8.5（循環泵漿液的(de)pH值與(yu)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔的(de)運(yun)行條件和脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)的(de)加入點(dian)有關）；Cl-可(ke)富集(ji)超80000mg/L，在低pH值的(de)條件下，將產生(sheng)強烈的(de)腐蝕性。

 （3）氣(qi)蝕性(xing)

    在脫硫系(xi)統中(zhong)，循環泵(beng)(beng)(beng)輸(shu)送的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漿液(ye)(ye)(ye)中(zhong)往(wang)往(wang)含(han)有一定量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)。實際上，離(li)心(xin)循環泵(beng)(beng)(beng)輸(shu)送的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漿液(ye)(ye)(ye)為氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)固液(ye)(ye)(ye)多(duo)相(xiang)流(liu)，固相(xiang)對(dui)泵(beng)(beng)(beng)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響是連(lian)續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，而氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)對(dui)泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響遠(yuan)比固相(xiang)復雜且更難預測。當泵(beng)(beng)(beng)輸(shu)送的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)體(ti)中(zhong)含(han)有氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)時(shi)泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)、揚程、效率均有所(suo)下降(jiang)，含(han)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)(liang)越大(da)，效率下降(jiang)越快。隨著含(han)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，泵(beng)(beng)(beng)出(chu)現額外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噪(zao)聲振動(dong)，可導(dao)致泵(beng)(beng)(beng)軸(zhou)、軸(zhou)承及(ji)密封的(de)(de)(de)(de)(de)(de)損壞。泵(beng)(beng)(beng)吸(xi)入(ru)口處(chu)和葉片背面等處(chu)聚集氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)會導(dao)致流(liu)阻阻力(li)增(zeng)(zeng)大(da)甚至(zhi)斷(duan)(duan)流(liu)，繼而使工況惡化，必須(xu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)蝕(shi)量(liang)(liang)(liang)(liang)增(zeng)(zeng)加(jia)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)密度小(xiao)，比容大(da)，可壓縮性(xing)大(da)，流(liu)變性(xing)強(qiang)，離(li)心(xin)力(li)小(xiao)，轉換能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)性(xing)能(neng)差(cha)是引(yin)起泵(beng)(beng)(beng)工況惡化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原因。試驗表明，當液(ye)(ye)(ye)體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)(liang)（體(ti)積比）達(da)到3%左右(you)時(shi)，泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)將出(chu)現徒(tu)降(jiang)，當入(ru)口氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)達(da)20%～30%時(shi)，泵(beng)(beng)(beng)完全斷(duan)(duan)流(liu)。離(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)允許含(han)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)(liang)（體(ti)積比）極限小(xiao)于5%。

    總之，脫硫塔的(de)廣泛(fan)應用是(shi)社(she)會進步的(de)體現，人類文明在不斷向前發(fa)展。