石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)中常用的幾種吸收塔

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1、石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)中常用的幾種吸收塔　　(內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010050) 　　摘要：文章對(duì)石灰石——石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)中常用的填料塔、噴淋塔、液柱塔、噴射鼓泡塔的工藝、特點(diǎn)進(jìn)行了介紹。 　　關(guān)鍵詞：填料吸收塔；石灰石；石膏；濕法煙氣脫硫 　　中圖分類號(hào)：X701.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007—6921(XX)20—0093—02 　　石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)是采用石灰石的漿液在吸收塔內(nèi)吸收煙氣中的SO2并副產(chǎn)石膏的一種方法。其工藝原理是用石灰石漿液吸收煙氣中的SO2，分為吸收和氧化兩個(gè)階段。先吸收生成亞硫酸鈣，然后

2、將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣。該方法常見的工藝流程是煙氣首先進(jìn)入冷卻塔，在冷卻塔內(nèi)用水洗滌、降溫、增濕，然后進(jìn)入吸收塔內(nèi)，塔內(nèi)用石灰漿液進(jìn)行洗滌脫硫。經(jīng)脫硫并除去霧沫凈化的煙氣，再經(jīng)加熱器升溫，由煙囪排入大氣。吸收SO2后的漿液，在氧化塔內(nèi)用壓縮空氣進(jìn)行氧化。氧化后的漿液經(jīng)增稠、脫水即得副產(chǎn)品——石膏。該方法是國(guó)外工業(yè)化煙氣脫硫的主要方法，尤以日本應(yīng)用較多，多用于火力發(fā)電廠。 　　石灰石——石膏濕法煙氣脫硫工藝系統(tǒng)通常包括：煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水及貯存系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理與排放系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。該工藝的核心部分是吸收塔，實(shí)際應(yīng)用中吸收塔的主要塔

3、型有：填料塔、噴淋塔、液柱塔和噴射鼓泡塔。 1填料塔 　　填料塔主要有兩種類型：格柵填料塔和湍球塔。 　　格柵填料塔是早期的石灰石——石膏法中較為典型的一種塔形。圖1所示的是采用塑料格柵做填料的格柵填料塔。在塔內(nèi)放置格柵填料，漿液循環(huán)泵將石灰石漿液送到溢流型噴嘴，漿液溢流到格柵上，煙氣順流進(jìn)入吸收塔，在格柵上氣流和漿液充分接觸傳質(zhì)，完成二氧化硫的吸收過程，從而達(dá)到脫硫的目的。 　　湍球塔是以氣相為連續(xù)相的逆向三相流化床，在湍球塔的兩層?xùn)艡谥g裝有許多填料球，如圖2所示。下柵欄自由流通面積一般＞70%，以便重力排放。煙氣由煙道進(jìn)入塔的下部，填料球處于均勻流化狀

4、態(tài)，吸收劑自上而下均勻噴淋，潤(rùn)濕小球表面，進(jìn)行吸收。由于氣、液、固三相接觸，小球表面的液膜不斷更新，增強(qiáng)了氣、液兩相的接觸和傳質(zhì)，達(dá)到高效脫硫和除塵的目的。 　　填料塔的特點(diǎn)：格柵填料塔的優(yōu)點(diǎn)是采用溢流型噴嘴，循環(huán)泵能耗較低，噴嘴的磨損情況大為緩解；其缺點(diǎn)是格柵容易被CaSO4·2H2O及CaSO4堵塞，需定時(shí)清洗，維護(hù)費(fèi)用較高；而湍球塔具有處理煙氣量大、穩(wěn)定性好、吸收率高、占地面積小、造價(jià)低廉、操作容易、維護(hù)簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)，可用于各種條件下的煙氣脫硫。但其阻力較大，需要定期更換填料球［1］。 2噴淋塔 　　740)this.width

5、=740"border=undefined> 　　噴淋塔又稱空塔或噴霧塔，是石灰石——石膏法工藝的主流塔型。其結(jié)構(gòu)見圖3。塔內(nèi)分為噴淋區(qū)、氧化區(qū)和除霧區(qū)。噴淋區(qū)高度一般為5m～15m，接觸時(shí)間約為2s～5s，有3～4個(gè)噴淋聯(lián)管，每個(gè)聯(lián)管都裝有很多霧化噴嘴，交叉布置；氧化區(qū)的功能是接受和貯存脫硫劑，溶解石灰石，鼓風(fēng)將CaSO3氧化成CaSO4，并結(jié)晶生成石膏。噴淋塔的工作過程是：石灰石漿液通過霧化噴嘴形成霧滴，均勻地噴淋于塔中；進(jìn)入吸收塔的煙氣與自由移動(dòng)的液滴緊密接觸；凈化后的煙氣所帶出的液態(tài)霧滴由除霧器捕獲。 　　噴淋塔的特點(diǎn)：它的優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部構(gòu)件少，塔內(nèi)不易結(jié)垢和堵

6、塞,壓力損失也較小；缺點(diǎn)是為了保證良好的霧化效果，要將漿液噴射成均勻微小的液滴，循環(huán)泵必須能夠提供足夠的壓力，漿液中的脫硫劑顆粒也不能太大，否則噴頭容易堵塞，因此該裝置對(duì)脫硫劑的磨制過程和循環(huán)泵的性能要求較高［2］。 3液柱塔 　　液柱塔的結(jié)構(gòu)如圖4所示。它由順/逆流程的雙塔組成，平行樹立于氧化反應(yīng)罐之上，順流塔的橫截面是逆流塔的5倍左右。在順流塔頂部水平安裝二級(jí)除霧器，塔內(nèi)的下部均勻布置向上噴射的噴嘴。煙氣首先自上而下經(jīng)過逆流塔，與向上噴射成柱狀的脫硫劑漿液逆向進(jìn)行氣、液兩相接觸傳質(zhì)，并與噴射后回落的高密度細(xì)微液滴繼續(xù)進(jìn)行同向傳質(zhì)和吸收。煙氣從逆流塔流出經(jīng)過

7、反應(yīng)罐上部折轉(zhuǎn)180°，自下而上通過順流塔，與向上噴射的液柱及向下回落的液滴再次進(jìn)行氣液兩相高效接觸，經(jīng)除霧器除去煙氣攜帶的液滴，流出吸收塔。 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　液柱塔的特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：由于脫硫反應(yīng)區(qū)域內(nèi)是空塔，避免了塔內(nèi)結(jié)垢或堵塞。同時(shí)，由于噴嘴的特殊設(shè)計(jì)，采用液柱噴射的方法，使得其噴嘴處比噴淋塔產(chǎn)生堵塞和結(jié)垢的可能性要小得多。缺點(diǎn)：液柱塔在對(duì)負(fù)荷適應(yīng)性及運(yùn)行的靈活性等方面考慮得不多。其造價(jià)相應(yīng)較高［3］。 4噴射鼓泡塔 　　噴射鼓泡塔煙氣脫