脫硫塔結(jié)構(gòu)

閱讀：12517發(fā)布時(shí)間：2014-1-18

脫硫塔結(jié)構(gòu)

脫硫塔的結(jié)構(gòu)，包括儲(chǔ)漿、煙氣入口、噴淋層、煙氣、噴淋層間距、噴淋層與除霧器和脫硫塔入口的距離、噴噴嘴特性（角度、流量、粒徑分布等）、噴嘴數(shù)量和噴嘴方位的，是取得脫硫塔zui化性能的先決條件。
需要指出的是，的應(yīng)在兩相流和傳質(zhì)以及力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合進(jìn)行。
一、脫硫塔結(jié)構(gòu)定性
1.塔的總體布置
如圖6-1所示，一般塔底液面度h1=6 m～15m；zui噴淋層離入口頂端度h2＝1.2～4m；zui噴淋層離入口頂端度h3≥vt，v為空塔速度，m/s，t為時(shí)間，s，一般取t≥1.0s；噴淋層之間的間距h4≥1.5～2.5m；除霧器離zui近（zui層）噴淋層距離應(yīng)≥1.2 m,當(dāng)zui層噴淋層采用雙向噴嘴時(shí)，該距離應(yīng)≥3m；除霧器離塔煙道下沿距離應(yīng)≥1m。
噴淋區(qū)的度不宜太，當(dāng)度大于6m時(shí)，增加度對(duì)于效率的提并不。噴淋區(qū)的煙氣速度應(yīng)與霧滴的滴譜范圍相對(duì)應(yīng)。從理論上講，約有3～6的液滴量被夾帶，在冷卻區(qū)的夾帶量大約為0.2～0.5（與煙氣的切向流動(dòng)有關(guān)）。

2.塔徑的確定
脫硫塔的傳質(zhì)的塔徑主要取決于塔內(nèi)傳質(zhì)、氣液分布及性的考慮。
在噴淋塔內(nèi)，煙氣流速較時(shí)，壓降上升幅度小于流速的上升幅度。隨著煙氣流速的提，壓力曲線逐漸變陡，直液泛。液泛氣速接近液滴自由沉降的終端速度，并隨著吸收液滴直徑的增大而提。故噴霧塔時(shí)，煙氣流速的選取應(yīng)與吸收液液滴直徑相匹配，按常規(guī)，氣速應(yīng)為液泛氣速的50～80。
由于噴霧型脫硫塔中，氣流分布可以“自我校正”均勻，從這個(gè)角度看，塔徑可以無限大。但塔的結(jié)構(gòu)的性和難度等影響到塔徑的大小，這需作分析，必要時(shí)分塔。
脫硫塔可成等直徑塔，也可成變直徑塔，具體應(yīng)根據(jù)側(cè)攪拌層數(shù)和儲(chǔ)漿量大小確定。
3.塔底儲(chǔ)漿量的確定
確定脫硫塔儲(chǔ)漿量的基本要素有：zui大的SO2負(fù)荷，這依賴于進(jìn)氣的SO2濃度及出氣所要求的SO2濃度；各部分的漿液pH值；在考慮了可能存在的離子影響（飛灰、石灰石和工藝水）條件下的石灰石實(shí)測溶解速率；石膏（如粒徑大?。┑囊?。根據(jù)以上要求確定漿液所需停留的名義時(shí)間，該時(shí)間可由塔底總漿液量除于排石膏漿液量獲得。
4.塔入口煙道的
脫硫塔入口煙氣的均勻性直接影響到脫硫塔內(nèi)煙氣分布的均勻性。
煙氣入口氣液接觸處為干濕交界面，漿液在此干燥結(jié)垢將影響塔運(yùn)行的安全性和氣流流向。時(shí)應(yīng)在煙道入口上方及兩側(cè)安設(shè)擋水板，防止噴嘴噴出的漿液進(jìn)入煙道內(nèi)。運(yùn)行時(shí)，上方擋水板形成的水簾有利于脫硫和氣流均布，兩側(cè)擋水板可防止噴嘴噴霧產(chǎn)生的背壓將漿液抽進(jìn)煙道內(nèi)（當(dāng)煙道檔板未關(guān)，且無氣體進(jìn)入塔內(nèi)時(shí)）。同時(shí)，靠近煙道側(cè)的噴嘴應(yīng)調(diào)整安裝角度，防止噴入煙道。
煙氣入口區(qū)域的流體流動(dòng)受入口煙道與塔的幾何尺寸、內(nèi)部構(gòu)件、托盤下部的噴淋層以及漿液從托盤流出的方式影響。盡管脫硫塔入口扁平,但入口射流上下左右及端部都必然有死滯區(qū)、回流區(qū)，可通過下述方法之：
（1）將水平進(jìn)氣方式改為切向斜向下進(jìn)氣，此種結(jié)構(gòu)有利于削弱塔內(nèi)回流旋渦，降壓損，延長氣液接觸時(shí)間，防止?jié){液倒流。如圖6-2所示。
（2）在脫硫塔煙氣入口處增設(shè)導(dǎo)流板，將提氣流分布的均勻性，且可減小壓力損失。
（3）煙氣入口進(jìn)氣方式為斜向下進(jìn)氣，在脫硫塔內(nèi)部增設(shè)托盤或文丘里棒等均壓裝置。當(dāng)煙氣入口采用合金鋼材料時(shí)，應(yīng)設(shè)沖洗系統(tǒng)，如圖6-3所示。

5.塔煙道的
煙氣型式較多，圖6-4只是其中的一種。其可成軸向?qū)ΨQ型式（俯視圖a）和切向?qū)ΨQ型式（俯視圖b）。
若將脫硫塔先適當(dāng)收縮成錐狀，再側(cè)向，可避對(duì)脫硫塔的氣流分布造成不利的影響。

6.噴淋層的
噴淋層的是脫硫塔的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
噴淋層的包括漿液管道、噴嘴的選擇與布置。
噴嘴的數(shù)量和噴淋層數(shù)取決于脫硫效率,一般采用3～6層。噴淋層可用多臺(tái)循泵供漿或一層噴淋層單獨(dú)對(duì)應(yīng)供漿，后者適合于脫硫塔且煙氣負(fù)荷變化較大的場合。當(dāng)某臺(tái)循泵或管路需檢修時(shí)，只要將其停止來即可，不會(huì)影響到塔的運(yùn)行；當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，可通過增加或停止一臺(tái)循泵從而達(dá)到的效果，也可備用一套管路（包括循泵、噴淋層及相關(guān)管道），以滿足未來日益的保要求。
漿液管道的要求進(jìn)入個(gè)噴嘴的壓力相等，即所謂的均壓。一般地，當(dāng)脫硫塔直徑較大時(shí)，已成多根主管型式，有利于均壓。漿液管道在脫硫塔內(nèi)的支撐固定裝置可成單根或多根主梁支撐、支管塔壁固定的方式，見圖６-5。
*層（zui的一層）噴淋層離煙道上部一般保持2m～4m的距離，以便使?jié){液能充分地與煙氣接觸并避進(jìn)入煙道內(nèi)，噴淋層與噴淋層之間的間距為1.5～2.5m，zui噴淋與除霧器間的距離少應(yīng)為1.2m。
對(duì)于逆流型噴淋塔，煙氣速度為3～4.5m/s，霧滴的尺寸是有一定的限制范圍的，也即對(duì)噴嘴zui基本的要求是“煙氣的攜帶量”。粒徑小于500μm的液滴將被帶除霧器中，如果帶除霧器中的液滴太多，除霧器將正常工作，大量的霧滴將進(jìn)入下游煙道和煙囪。對(duì)于一個(gè)典型的FGD系統(tǒng)來說，噴嘴形式的霧滴應(yīng)選定在2500～3000μm之間的霧化顆粒，于500μm直徑的液不能過5，這種粒徑的霧滴在zui大程度地減少煙氣中霧滴攜帶的同時(shí)，也能提供足夠的吸收SO2的氣液表面積。噴嘴供應(yīng)商均能提供詳細(xì)的噴嘴粒徑分布數(shù)據(jù)。
噴淋層噴嘴噴出的霧冠在1mm范圍內(nèi)能覆蓋塔斷面，一般要求具有120～250的覆蓋率。噴嘴應(yīng)具有較大的自由暢通孔徑，一般應(yīng)大于45mm，否則易被結(jié)垢碎片等雜物所堵塞。
在脫硫塔的噴嘴布置中，若按“等距”布置，則從脫硫塔壁開始0~1.3m的外部圓周區(qū)域噴淋密度比脫硫塔中心區(qū)域要小的多，塔壁處的煙氣速度，二氧化硫濃度也。，脫硫塔中心部份的脫硫效率可達(dá)99～100，脫硫效率從塔中心塔壁的脫硫效率則逐漸減少，zui終造成總的脫硫效率降。為此，可采取脫硫塔中間布置空心雙向噴嘴、塔壁布置實(shí)心噴嘴的方式來增加塔壁附近的噴淋密度。這種方式雖然在一定程度上了塔內(nèi)氣流的均布，但由此帶來的問題是壁流也嚴(yán)重。
7.除霧器區(qū)域的
脫硫塔一般采用兩級(jí)除霧器，兩級(jí)除霧器間的距離應(yīng)為1.8m左右，以便檢修維護(hù)。
除霧器距zui近噴淋層的距離與該層采用的噴嘴形式有關(guān)，當(dāng)采用向下噴霧的噴嘴時(shí)，其間距應(yīng)大于1.2m；當(dāng)采用雙向噴霧的噴嘴時(shí)，其間距應(yīng)大于3m。
除霧器上沿距煙道下沿應(yīng)大于1m。…

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