脫硫塔設(shè)計(jì)

    脫硫塔設(shè)計(jì)

    玻璃鋼脫硫塔產(chǎn)品是一種應(yīng)用于各種工業(yè)行業(yè)的脫硫設(shè)備，該產(chǎn)品可以使用于化工行業(yè)、冶金行業(yè)、電力行業(yè)等行業(yè)中。玻璃鋼脫硫塔可以凈化的氣體有氯化氫氣體（HCl）、氟化氫氣體（HF）、氨氣（NH3）、硫酸霧（H2SO4）、鉻酸霧（CrO3）、氰氫酸氣體（HCN）等有害氣體。

    脫硫塔洗滌式工作原理，除塵脫硫效率高，捕捉有害氣體多。該產(chǎn)品集脫硫除塵為一體，為噴淋方式，噴嘴設(shè)計(jì)獨(dú)特，采用玻璃鋼螺旋噴嘴，在一定的給水壓力下，噴射出密密層層的水霧，粉塵及有害氣體與水霧充分接觸，故除塵、脫硫、除氮及洗滌碳黑的效果較其它濕式除塵器有較大提高。除塵率≥ 98% ，二氧化硫脫除率≥ 85% ，煙氣林格曼黑度<1 級。

    1.嚴(yán)禁無水使用，鍋爐運(yùn)行前應(yīng)先查看池中水位，再啟動鍋爐運(yùn)行。

    2.不允許筒體下方有大量積灰造成堵塞，每班應(yīng)檢查一次。

    3.水池中的水PH值應(yīng)保持在8--12之間。

     對工業(yè)廢氣進(jìn)行脫硫處理的設(shè)備，以塔式設(shè)備居多，即為脫硫塔。脫硫塔最初以花崗巖砌筑的應(yīng)用的最為廣泛，其利用水膜脫硫除塵原理，又名花崗巖水膜脫硫除塵器，或名麻石水膜脫硫除塵器。優(yōu)點(diǎn)是易維護(hù)，且可通過配制不同的除塵劑，同時達(dá)到除塵和脫硫（脫氮）的效果�，F(xiàn)在隨著玻璃鋼技術(shù)的發(fā)展，脫硫塔逐漸改為用玻璃鋼制造。相比花崗巖脫硫塔，玻璃鋼脫硫塔成本低、加工容易、不銹不爛、重量輕，因此成為今后脫硫塔的發(fā)展趨勢。另外316L不銹鋼具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨損三大優(yōu)勢，也是脫硫塔發(fā)展重要趨勢之一。經(jīng)過多年的改進(jìn)，已發(fā)展成文丘里型、旋流板型、旋流柱型、浮球型、篩板型、氣動乳化型等各種類型的脫硫塔，設(shè)備技術(shù)日趨成熟，各有優(yōu)點(diǎn)和不足，企業(yè)可依自身需要選用不同類型。

    對脫硫塔的煙氣脫硫的大型脫硫裝置稱為脫硫塔，而用于燃煤工業(yè)鍋爐和窯爐煙氣脫硫的小型脫硫除塵裝置多稱為脫硫除塵器。在脫硫塔和脫硫除塵器中，應(yīng)含SO2的煙氣，對煙氣中的SO2進(jìn)行化學(xué)吸收。為了強(qiáng)化吸收過程，提高脫硫效率，降低設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用，脫硫塔和脫硫除塵器應(yīng)滿足以下的基本要求：

 （1）氣液間有較大的接觸面積和一定的接觸時間；

 （2）氣液間擾動強(qiáng)烈，吸收阻力小，對SO2的吸收效率高；

 （3）操作穩(wěn)定，要有合適的操作彈性；

 （4）氣流通過時的壓降要��；

 （5）結(jié)構(gòu)簡單，制造及維修方便，造價低廉，使用壽命長；

 （6）不結(jié)垢，不堵塞，耐磨損，耐腐蝕；

 （7）能耗低，不產(chǎn)生二次污染。

     脫硫塔SO2吸收凈化過程，處理的是低濃度SO2煙氣，煙氣量相當(dāng)可觀，要求瞬間內(nèi)連續(xù)不斷地高效凈化煙氣。因而，SO2參加的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)為極快反應(yīng)，它們的膜內(nèi)轉(zhuǎn)化系數(shù)值較大，反應(yīng)在膜內(nèi)發(fā)生，因此選用氣相為連續(xù)相、湍流程度高、相界面較大的吸收塔作為脫硫塔和脫硫除塵器比較合適。通常，噴淋塔、填料塔、噴霧塔、板式塔、文丘里吸收塔等能滿足這些要求。其中，噴淋塔是使用最為廣泛的脫硫塔類型之一，噴淋塔具有結(jié)構(gòu)簡單，工藝成熟可靠的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于大型電廠，中小型低硫煙氣治理；對于高硫煙氣治理，有色行業(yè)以氣動乳化脫硫塔、多層噴淋塔等為主。

    常見吸收塔的性能

    國內(nèi)外燃煤電廠常用的脫硫塔，主要有噴淋空塔、填料塔、雙回路塔及噴射鼓炮塔等四種。

    對于發(fā)電廠中一些大型的脫硫塔，大多均為直立高聳結(jié)構(gòu)，基本上都達(dá)到50m以上。煙氣脫硫塔不僅承受壓力、溫度和重力載荷，同時又承受風(fēng)載荷和地震載荷等動力載荷。動力載荷的大小、方向甚至作用點(diǎn)隨時間而變化的，動力載荷使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生加速度，引起共振現(xiàn)象，容易產(chǎn)生振動事故。

    脫硫系統(tǒng)中常見的主要設(shè)備為吸收塔、煙道、煙囪、脫硫泵、增壓風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備，美嘉華技術(shù)在脫硫泵、吸收塔、煙道、煙囪等部位的防腐蝕、防磨效果顯著，現(xiàn)分別敘述。

    吸收塔、煙囪中的應(yīng)用

    濕法煙氣脫硫環(huán)保技術(shù)（FGD）因其脫硫率高、煤質(zhì)適用面寬、工藝技術(shù)成熟、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)周期長、負(fù)荷變動影響小、煙氣處理能力大等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于各大、中型火電廠，成為國內(nèi)外火電廠煙氣脫硫的主導(dǎo)工藝技術(shù)。但該工藝同時具有介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、處理煙氣溫度高、SO2吸收液固體含量大、磨損性強(qiáng)、設(shè)備防腐蝕區(qū)域大、施工技術(shù)質(zhì)量要求高、防腐蝕失效維修難等特點(diǎn)。因此，該裝置的腐蝕控制一直是影響裝置長周期安全運(yùn)行的重點(diǎn)問題之一。

    濕法煙氣脫硫吸收塔、煙囪內(nèi)筒防腐蝕材料的選擇必須考慮以下幾個方面：

 （1）滿足復(fù)雜化學(xué)條件環(huán)境下的防腐蝕要求：煙囪內(nèi)化學(xué)環(huán)境復(fù)雜，煙氣含酸量很高，在內(nèi)襯表面形成的凝結(jié)物，對于大多數(shù)的建筑材料都具有很強(qiáng)的侵蝕性，所以對內(nèi)襯材料要求具有抗強(qiáng)酸腐蝕能力；

 （2）耐溫要求：煙氣溫差變化大，濕法脫硫后的煙氣溫度在40℃~80℃之間，在脫硫系統(tǒng)檢修或不運(yùn)行而機(jī)組運(yùn)行工況下，煙囪內(nèi)煙氣溫度在130℃~150℃之間，那么要求內(nèi)襯具有抗溫差變化能力，在溫度變化頻繁的環(huán)境中不開裂并且耐久；

 （3）耐磨性能好：煙氣中含有大量的粉塵，同時在腐蝕性的介質(zhì)作用下，磨損的實(shí)際情況可能會較為明顯，所以要求防腐材料具有良好的耐磨性；

 （4）具有一定的抗彎性能：由于考慮到一些煙囪的高空特性，包括是地球本身的運(yùn)動、地震和風(fēng)力作用等情況，煙囪尤其是高空部位可能會發(fā)生搖動等角度偏向或偏離，同時煙囪在安裝和運(yùn)輸過程中可能會發(fā)生一些不可控的力學(xué)作用等，所以要求防腐材料具有一定的抗彎性能；

 （5）具有良好的粘結(jié)力：防腐材料必須具有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，不僅指材料自身的粘結(jié)強(qiáng)度較高，而且材料與基材之間的粘結(jié)強(qiáng)度要高，同時要求材料不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝離，附著力和沖擊強(qiáng)度較好，從而保證較好的耐蝕性。通常我們要求底涂材料與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的粘接力能夠至少達(dá)到10MPa以上。

    脫硫塔脫硫泵中的應(yīng)用

    脫硫漿液循環(huán)泵是脫硫系統(tǒng)中繼換熱器、增壓風(fēng)機(jī)后的大型設(shè)備，通常采用離心式，它直接從塔底部抽取漿液進(jìn)行循環(huán)，是脫硫工藝中流量最大、使用條件最為苛刻的泵，腐蝕和磨蝕常常導(dǎo)致其失效。其特性主要有：

 （1）強(qiáng)磨蝕性

    脫硫塔底部的漿液含有大量的固體顆粒，主要是飛灰、脫硫介質(zhì)顆粒，粒度一般為0～400µm、90%以上為20～60µm、濃度為5%～28%（質(zhì)量比）、這些固體顆粒（特別是Al2O3、SiO2顆粒）具有很強(qiáng)的磨蝕性。

 （2）強(qiáng)腐蝕性

    在典型的石灰石（石灰）-石膏法脫硫工藝中，一般塔底漿液的pH值為5～6，加入脫硫劑后pH值可達(dá)6～8.5（循環(huán)泵漿液的pH值與脫硫塔的運(yùn)行條件和脫硫劑的加入點(diǎn)有關(guān)）；Cl-可富集超80000mg/L，在低pH值的條件下，將產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕性。

 （3）氣蝕性

    在脫硫系統(tǒng)中，循環(huán)泵輸送的漿液中往往含有一定量的氣體。實(shí)際上，離心循環(huán)泵輸送的漿液為氣固液多相流，固相對泵性能的影響是連續(xù)的、均勻的，而氣相對泵的影響遠(yuǎn)比固相復(fù)雜且更難預(yù)測。當(dāng)泵輸送的液體中含有氣體時泵的流量、揚(yáng)程、效率均有所下降，含氣量越大，效率下降越快。隨著含氣量的增加，泵出現(xiàn)額外的噪聲振動，可導(dǎo)致泵軸、軸承及密封的損壞。泵吸入口處和葉片背面等處聚集氣體會導(dǎo)致流阻阻力增大甚至斷流，繼而使工況惡化，必須氣蝕量增加，氣體密度小，比容大，可壓縮性大，流變性強(qiáng)，離心力小，轉(zhuǎn)換能量性能差是引起泵工況惡化的主要原因。試驗(yàn)表明，當(dāng)液體中的氣量（體積比）達(dá)到3%左右時，泵的性能將出現(xiàn)徒降，當(dāng)入口氣體達(dá)20%～30%時，泵完全斷流。離心泵允許含氣量（體積比）極限小于5%。

    總之，脫硫塔的廣泛應(yīng)用是社會進(jìn)步的體現(xiàn)，人類文明在不斷向前發(fā)展。