雙堿法脫硫工藝系統說明資料
內容提供：廣州市天賜三和環保工程有限公司
1.二氧化硫吸收塔脫硫主體設備
吸收塔采用強化傳質柵格噴淋塔，由承包商按設備總體供貨，包括吸收塔殼體、噴嘴及所有內部構件、除霧器、塔體防腐及外部鋼結構、保溫緊固件等。塔體的預組裝在工廠內完成，塔體的組裝、塔內防腐及外部鋼結構（如平臺扶梯等）的施工在現場完成。
吸收塔內所有部件能承受最高入口煙氣溫度的沖擊，高溫煙氣不會對任何系統和設備造成損害。
吸收塔選用的材料適合工藝過程的特性，并且能承受煙氣飛灰和脫硫工藝固體懸浮物的磨損。所有部件包括塔體和內部結構設計均考慮腐蝕余度。
吸收塔設計成氣密性結構，防止液體泄漏。為保證殼體結構的完整性，盡可能使用焊接連接，法蘭和螺栓連接僅在必要時使用。塔體上的人孔、通道、連接管道等需要在殼體穿孔的地方將進行密封，防止泄漏。
吸收塔殼體設計能承受各種荷載，包括吸收塔及作用在吸收塔上的設備和管道的自重、介質重、保溫重，以及風載、地震荷載等。吸收塔的支撐和加強件能充分防止塔體傾斜和晃動。
塔體的設計將盡可能避免形成死角。
吸收塔底面設計能保證完全排空漿液。
吸收塔內配有足夠的噴咀。
吸收塔上部安裝有除霧器，用以分離煙氣夾帶的霧滴。除霧器上部加設一層沖洗噴嘴，在異常情況或檢修時對除霧器進行人工沖洗，以確保除霧器的高可靠性。
塔的整體設計將方便塔內部件的檢修和維護，吸收塔內部的導流板、噴淋系統和支撐等盡可能不堆積污物和結垢，并且設有通道以便于清潔。
吸收塔煙道入口段能防止煙氣、液體倒流和固體物堆積。
吸收塔配備有足夠數量和大小合適的人孔門和觀察孔，人孔門和觀察孔沒有泄漏，而且在附近設置走道或平臺。
吸收塔內不設置固定的平臺樓梯。
吸收塔將進行合理的保溫設計。
1.1 TFGD吸收塔
吸收塔采用先進成熟的吸收塔技術，吸收塔漿池與塔體為一體結構，天賜公司通過優化設計，使其滿足所有的性能保證值。
為了提高吸收率，使煙氣入塔后分布均勻，在吸收塔煙氣入口上方設置了兩層強化傳質柵格層。強化傳質柵格層上方是三層霧化噴淋層，交錯的布置方式布置霧化噴嘴。
文丘里結構的吸收塔的主要特點為：
1）有噴淋空塔壓降低和填料塔氣液分布好的優點，且傳熱傳質推動力大，脫硫效率高。
2）設置文丘里后，錯位布置的兩排強化傳質柵格形成無數個文丘里，漿液與逆流而上的熱煙氣形成強烈湍流，打碎含鈉堿的漿液，極大地增加了氣液相之間的傳質、傳熱表面，另一方面，煙氣通過文丘里層時，以“液體包圍氣體”的鼓泡傳質過程，提高了傳質效率。
3）在吸收塔內設置強化傳質柵格層，對進塔的煙氣進一步分布，使煙氣在吸收區的分布更均勻，通過強化傳質柵格層后，煙氣以接近“平推流”的方式通過吸收區，更能保障高的脫硫效率。
4）采用文丘里結構，由于提高了吸收過程的效率，可以在更低的液氣比下達到較高的脫硫效率，降低了循環液的循環量，降低了電的總消耗。
5）噴淋層+文丘里結構可以適應煤含硫量的波動。當預計燃燒的煤的硫含量會長期增加時，可以調整強化傳質柵格層的間距，即增加強化傳質柵格層上湍流層的高度，當煤的硫含量降低時，可以去除部分的強化傳質柵格，增加強化傳質柵格層的“開孔面積”，這樣可以減少增壓風機的壓頭，減少FGD的電耗。
6）強化傳質柵格在發明初期是作為除灰器使用的，有相對較高的塵去除率，可以減少進入除霧器的灰塵含量，提高除霧器的工作可靠性。
7）工藝技術成熟，裝置運行可靠性高。文丘里結構簡單，安裝方便。
1.2 塔內噴淋系統
吸收塔內設有塔內噴淋系統，由分配管網和噴嘴組成。
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噴淋區域電腦設計示意圖
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噴淋區域安裝示意圖
天賜公司所提供的噴淋系統的設計能夠合理分布要求的噴淋量，使煙氣流向均勻，并確保漿液與煙氣充分接觸和反應。通過對噴嘴進行優化布置，使吸收塔斷面上幾乎完全均勻地進行噴淋。在吸收塔內圈布置120。噴嘴，靠近吸收塔外圍布置90。噴嘴。如此布置可盡可能減少噴淋到塔壁上的液體量，同時提高有效的脫硫液傳質表面積。噴淋層上安裝實心錐型螺旋噴嘴，噴嘴采用低壓噴嘴，并配備卡式快開連接，便于迅速分離、拆卸。脫硫液噴淋分配管采用FRP。所有噴嘴能避免快速磨損、結垢和堵塞，噴嘴材料采用碳化硅或相當的材料制作。噴嘴與管道的設計特別考慮到便于檢修，沖洗和更換。
采用美國著名噴霧公司螺旋噴嘴，螺旋噴嘴是眾多噴嘴中最具特色的一種。液體通過與連續變小的螺旋線體相切和碰撞后，變成小液滴噴出，并且噴嘴腔體內從進口至出口的暢通的通道設計最大程度的減少了阻塞現象的發生。
螺旋噴嘴的主要使用特點如下：
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1）使用效率高。在3公斤使用壓力下，單個噴嘴的流量可以達到25噸/小時。
2）霧化效果好。
3）防堵塞。
4）噴霧速度高。
5）物理尺寸小，結構緊湊。
在噴淋段上部，安裝吸收塔內件、塔內件清洗裝置和塔頂部安裝組合除霧裝置等，塔內設有溫度監控儀，塔體壓降監測儀，塔體上設有檢修人孔，操作平臺等附屬設施。
1.3 除霧器
除霧器安裝在吸收塔上部，用以分離凈煙氣夾帶的霧滴。
除霧器的設計保證具有較高的可利用性和良好的去除霧滴效果。
除霧器系統的設計特別注意到FGD裝置入口的飛灰濃度的影響。該系統還包括去除除霧器沉積物的沖洗和排水系統，運行時根據給定或可變化的程序，既可進行自動沖洗，也可進行人工沖洗。
天賜公司根據以往工程經驗在吸收塔除霧器上部增加設置一層沖洗噴嘴，該層噴嘴可以提供在異常情況或檢修時對除霧器進行人工沖洗，以確保除霧器的高可靠性。除霧器沖洗系統能夠對除霧器進行全面沖洗，不存在任何未沖洗到的表面。沖洗水的壓力通過DCS進行監視和控制，沖洗水母管的布置能使每個噴嘴基本運行在平均水壓。
除霧器沖洗用水為FGD工藝水，由單獨設置的除霧器沖洗水泵提供。
1.4 吸收塔脫硫液循環泵
吸收塔循環泵滿足如下特殊要求：
吸收塔循環泵將吸收塔塔釡內的吸收劑脫硫液循環送至噴嘴，循環泵按照單元制設置，每臺循環泵對應一層噴嘴。
循環泵為離心泵，葉輪由防腐耐磨高分子材料制成。
循環泵配有油位指示器、機械密封、聯軸器罩設備。
循環泵設計便于拆換和維修。
設計選用的材料適于輸送的介質，并且至少按20g/l的氯離子濃度進行選材。
泵吸入口配備濾網及其壓力控制。
循環泵及驅動電機適應戶外露天布置的要求。
1.5 吸收塔防腐材料
為確保防腐、耐磨的需要，新建脫硫塔體采用碳鋼內襯玻璃鱗片。
2、脫硫劑制備系統
本工程脫硫劑采用石灰和燒堿，脫硫劑制備系統包括：石灰貯槽、石灰制漿機、石灰漿液池、燒堿槽、燒堿泵等。
脫硫劑制備系統的主要功能是制備合格的石灰漿液，并根據吸收塔系統的需要為其提供足夠的流量，達到合適的脫硫效率。由卡車運來的石灰粉/漿由其自帶管線氣動輸送到石灰貯倉中，使用時，開啟下料閥，定量給料至石灰乳化機進行乳化制漿，制備好的漿液儲存在石灰漿液池中待用。
當使用電石渣時，電石渣被運來，儲存在電石渣儲槽中，由螺旋給料機送到電石渣制漿機，其間可實行定量給料。電石渣經過制漿劑進行乳化和除渣后，流至石灰漿液池，在池中與工藝水進行混合直至達到所需的濃度。為了防止漿液結塊，石灰池設有一臺立式攪拌機使得漿液持續不停地擾動。
燒堿由燒堿儲槽儲存，使用時利用燒堿計量泵將堿液泵入吸收塔內。
3、脫硫劑循環系統
脫硫液循環系統主要包括：反應池、沉淀池、循環泵、堿液計量泵、石灰漿液泵及管道、閥門和流量計等。整個脫硫液循環系統充分利用水池的位差，利用水力學原理，使系統的能耗最省。系統的轉動設備為循環泵，其他皆為靜設備，所以系統的維護相當簡單。
1）吸收塔噴淋循環泵
采用UHB系列耐腐蝕、耐磨損砂漿泵，該型號泵的過流部位材料為鋼襯超高分子量聚乙烯（代號為 UHMWPE），該材料是目前國際上新一代的泵用耐腐耐磨工程塑料，最突出的優點是它具有優異的耐磨性﹑耐沖擊性，尤其是耐低溫沖擊，抗蠕變性，耐環境應力開裂和極好的耐腐蝕性，因此用該材料為內襯制造的泵，具有極好的耐磨性，耐低溫性和耐腐蝕性。
該類型的清液泵和自吸式清液泵適用于非氧化性酸堿類清液，砂漿泵適 用于含固量在45%以下的流動性較好的非氧化性酸堿類料漿，自吸式砂漿泵適用于含固量15%以下﹑無粘性的非氧化性酸堿類料漿，使用溫度20℃～80℃，改性后的材料使用溫度為105℃。
2）、漿液管道
漿液管道能防止磨損和腐蝕，防止漿液沉淀的形成。漿液管道流速為2～3m/s。
漿液管配備自動沖洗和排水系統。在裝置關閉和停運期間，對漿液管道系統的各個設施進行排放和沖洗。甚至在短期停運時，也進行必要的排放和沖洗，且由FGD控制室遠方控制完成。
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