江西化工脱硝工程设计

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出浆泵
图3-3-29珞璜电厂顺、逆流组合式双接触液柱塔
塔的气速10m/s，逆流塔气速4.6m/s，为传统低流速喷淋塔的1.5倍左右
为了便于布置喷浆管，该塔的截面多为矩形，喷管位于反应罐之上。由循环浆写
的循环，浆液通过母管、支管和喷嘴向上垂直喷浆，形成液柱状。由于喷嘴不可能重鱼
浆支管以单层布置，或两层错位布置
珞璜电厂的喷嘴分布密度为4.1~4.17个/m2。喷嘴为陶瓷材质，内径尺寸39.5m
封胶垫、法兰与喷嘴座连接成一体，可以拆换。
该吸收塔的特点如下。
(1)从结构上说，它属于空塔一类，塔内简洁，能实现无垢运行。喷嘴处于塔体下
母管及附件减少，检修方便，陶瓷喷嘴耐妻
循环泵扬程低，能耗相对较低。但是由于
8哥一
栅655919
 (60,934)
(6679)吸收区密布液滴和液柱，对烟气的阻力较
双塔流程较长，塔内喷管排列较密，虽有科
分布均匀，但增加了对烟气的阻力，所以
是液柱塔的设计总能耗偏高，一般要比托
塔的能耗高17%。
(2)液柱高度对脱硫率的影响较大，刘
6.0
6.5
30所示。尤其当液柱高度低于6m以后到
液柱高度/m
著。通常液柱塔采用喷浆母管制，增减投过
图330液柱高度与脱硫效率的关系将会涉及母管压力，会影响液柱高度，当
件遭到磨损也可能影响液柱高度，进而影值
率，当循环泵吸入氧化空气，也可能造成液柱不稳定。
为了保证液柱不发生重叠，要求喷嘴口的水平度小于1/100，安装时以倾斜角度表对
0.5?。因为倾斜的液柱可能造成在吸收区的“空隙”。
当某一个喷嘴被堵塞时，这种“空隙”可以清楚地观察到，很容易造成烟气“
采用双塔流程，充分利用顺、逆流的优势，也能增加液柱的重叠作用。在高硫烟气条件
要。因为传质效率高，当入口SO2浓度超过1000gm0时，脱硫效率可达95%，原线
烟气脱硫脱硝净化工程技术与设备
氧化风机
吸收塔循环泵
图3-3-28液柱吸收塔
烟气由塔的下部被导入后，通过布置在靠近入口上部的单层喷管群向上喷液形成液柱，烟
过与上升液和下降液的接触达到脱硫净化。然后再经配置在塔上部的除雾器排出塔外。主要
是：①属于体积小的节能型设备；②由于大流量的浆液冲刷，不易发生结垢堵塞问题；③构
单，维修方便；④高效洗涤，降低泵的动力消耗；⑤烟气压损小，除尘效果优良。
喷嘴向上高速喷出吸收液，先在液柱顶部分散形成细小的液滴，然后下落并将烟气中的SC
收。由于下落液滴与向上喷出液体发生剧烈碰撞生成更加微小的液滴，使吸收液表面得到更
增大，从而加强高效吸收。此外到达喷嘴处的烟气由于被向上喷出的浆液卷起，同吸收液
促使吸收率提高。
通常，液柱塔的L/G在12~15L/m3之间，循环泵压头为15~20m，均比喷淋塔的低。
液柱塔同样也有顺、逆二式。三菱重工于1987年开发成功,1993年在鹿岛南电厂2号燃
妒的湿式FGD改造工程中，将双回路填料塔改为单回路逆流液柱塔，容量43万立方米/小时
是首套液柱吸收商业化装置。
19牲4年在日本下关电厂1号燃煤FGD改造中采用双回路顺流液柱塔，处理气量为61万
小时。1999年我国华能珞璜电厂二期工程3号、4号机组采用顺、逆流组合液柱塔，见
29
该吸收塔全名顺-逆流组合式双接触液柱塔。一组顺流塔和一组逆流塔并立于反应罐上，
人顺流塔顶部进，从逆流塔顶部出。浆液上喷下落两次与烟气接触，上喷的液柱与下落的液
扰动形成稠密的雾化层，当烟气通过时呈现湍流状态。由于喷嘴喷出的初速很高，附近为
将烟气吸入液柱产生气-液密切接触的效果。气液湍动和相对流速增大使吸收双膜变薄，
面不断更新，从而显著提高传质速率。吸收效果主要决定于液柱的高度和气液的相对流速
我国珞璜电厂和日本下关电厂设计液柱的高度分别为6.5m和10m，前者为双塔流程，顺
第三篇塔器设备
5250mm间隙。每层格栅要牢靠固定以防格栅晃动损坏塔壁防腐层，
何格栅的制作用材很多，FGD采用PP材料，要求表面光洁。顶层格设计有事边
用以降温，保障安全和清洗。
填料塔的有效吸收表面是通过湿化填料表面获得的，因而可以采用母管制供液方纟
管和喷嘴的数量比喷淋塔少很多，喷嘴为大口径低压型(10kPa)，喷液呈涌泉状，要
喷出均匀，有一定重叠度，确保覆盖全部格栅即可。但要求浆液应分布均匀和袼3
式
湿化
应用于FGD中的填料单位体积的典型表面积大约为35~140m2/m3，上述两台FGy
的填料比表面积为43m2/m3。而根据有关计算机程序，预测喷淋空塔吸收区单位体积中
具有的表面积仅10~15m2/m3。因此填料塔的气液接触面积大，传质效率高，与喷空
可以采用较矮的吸收塔，较低的循环总流量，可以获得较高的脱硫效率。格栅床中气液
率接触除了有利于SO2的吸收外，也有利于烟气中的氧气溶解于吸收液中，有助于提
的自然氧化率，降低反应罐强制氧化量。
由于填料塔的气流压损小，适合处理大流量烟气。顺流时吸收塔内烟气流速一般取
逆流取2.5m/s。表33-10列出了国内三种类型吸收塔的压损，尽管它们的烟气流量
同，但仍可看出，喷淋空塔的压损低，液柱塔的高。
表3-3-10三种类型吸收塔压损比较(标准状态下)
吸收塔类型
烟气流量
烟气流速
L/G
吸收区压损
及流程描述
(m/s)
吸收塔 E
/m3/h
/(L/m3)
/Pa
顺流填料塔
1087200
4.4
23.3
1100
逆流喷淋空塔
1760000
3.3
18.2
10.0(顺流)
7.7(顺流)
顺、逆流液柱组合塔
915500
2589
4.6(逆流)
14.9(逆流)
填料塔的填料湿化表面积基本与烟气流速无关，因此它的NTU与G?6成反比，
定时NTU与L0.8成正比，这就是说，烟气流速对填料塔的脱硫率影响不太大，而
的影响类似于喷淋空塔。
气液两相在填料塔内进行接触，填料上的液膜表面即为气液两相的主要传质表
相逆流流动的填料塔内，正常操作时气相是连续相，液相是分散相。气体通过每米」
△力/Z(Z为填料层高度)与填料的尺寸、类别、堆放方式有关，且随两相的流速
料层的压力损失约与气速的1.8~2.0次方成比例，表明气流在实际操作中是湍流。
液体喷淋密度增大时，气流的压力降增加。如液流量(或喷淋密度)固定，增大气
(这一点称为载点)，其相应的气速称为载点气速。当气速继续增大，填料层中的
多，充满了整个空隙，气体压力降几乎是垂直上升。同时在填料层顶部开始出现
充满全塔，这时塔内气、液两相间发生了由原来气相连续、液相分散变为液相连
产生气体以泡状通过液体的液泛现象。开始出现此现象的点称为泛点，相应的
度。泛点为普通填料塔的操作极限。要使操作平稳，压力降不至于过大，气流速」
速度；如考虑到操作中波动较大，或要求压力降平稳，则气流速度还应低于载点