安陽(yáng)噴淋塔/鍋爐煙氣脫硫塔廠家
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在濕法脫硫工藝中,吸收塔是一個(gè)核心部件,一個(gè)濕法脫硫工程能否成功,關(guān)鍵看吸收塔 、塔內(nèi)件及與之相匹配的附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)選型是否合理可靠。在脫硫工程中運(yùn)行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔內(nèi)件的布置形式,將具有較大的發(fā)展前景。 目前，在國(guó)內(nèi)的脫硫工程中，應(yīng)用較多的吸收塔塔型有噴淋吸收空塔、托盤塔、液柱塔、噴射式鼓泡塔等。國(guó)內(nèi)學(xué)者曾在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)各種塔型做了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，從測(cè)試情況看，在塔內(nèi)煙氣流速相同的情況下，噴淋吸收空塔的系統(tǒng)阻力最小，液柱塔的阻力次之，托盤塔的阻力相對(duì)較大。由于噴淋吸收空塔塔內(nèi)件較少，結(jié)垢的機(jī)率較小，運(yùn)行維修成本較低，因此噴淋吸收空塔已逐漸成為目前應(yīng)用最廣泛的塔型之一 。 吸收塔類型按煙氣及循環(huán)漿液流動(dòng)方向分類：濕法脫硫最廣泛使用的吸收塔可以分成逆流式和順流式兩大類，劃分的基礎(chǔ)是吸收塔內(nèi)煙氣和循環(huán)漿液流動(dòng)的相對(duì)方向。在逆流結(jié)構(gòu)中，來(lái)自反應(yīng)槽的新鮮循環(huán)漿液首先在吸收塔出口側(cè)與煙氣接觸，漿液流動(dòng)方向與煙氣流動(dòng)方向相反。而在順流結(jié)構(gòu)中，新鮮漿液在吸收塔進(jìn)口側(cè)與煙氣接觸。漿液流動(dòng)方向與煙氣流動(dòng)方向相同。 FGD供應(yīng)商提供的吸收塔大多采用逆流式。其主要優(yōu)點(diǎn)是新鮮循環(huán)漿液在吸收塔出口側(cè)與煙氣接觸，這樣在出口側(cè)吸收了SO2的漿液還可從進(jìn)口煙氣中吸收SO2,另外傳質(zhì)系數(shù)隨噴淋漿滴與煙氣間相對(duì)速度的增大而增大，這是因?yàn)橐旱伪砻娴奈?流加大了。還有，液滴在吸收塔內(nèi)的滯留時(shí)間更長(zhǎng)，從而使吸收塔單位容積內(nèi)有更大的反應(yīng)表面積。因此在其他條件相同時(shí)，液滴與煙氣逆向流動(dòng)使吸收更有效。 與逆流式相比，順流式的主要優(yōu)點(diǎn)是吸收塔內(nèi)煙氣速度可以選取高一點(diǎn)，意味著吸收塔尺寸可以減小些，因而設(shè)備成本就可以降低些。在逆流式中，煙氣速度的上限由煙氣對(duì)漿液的攜帶特性決定，如果煙速過(guò)高，煙氣就會(huì)攜帶吸收塔上部的液滴，使其無(wú)法向下流動(dòng)以充分接觸煙氣，這種限制對(duì)逆流噴淋吸收塔尤其明顯。典型的噴淋液滴粒經(jīng)在1000-3000μm之間。 逆流式吸收塔內(nèi)煙氣速度必須小于5m/s，這樣就不會(huì)有大量的液滴被煙氣夾帶到吸收塔上部。而在順流式中，煙氣通常從吸收塔上部朝底部反應(yīng)槽液面流動(dòng)，然后，急轉(zhuǎn)向上到吸收塔出口。大部分被煙氣攜帶的液滴通過(guò)反應(yīng)槽漿液表面上的慣性撞擊被捕集。順流式吸收塔設(shè)計(jì)煙氣速度在6m/s左右。 除了按煙氣和循環(huán)漿液流動(dòng)的相對(duì)方向分逆流式及順流式兩類外，吸收塔還可根據(jù)SO2從煙氣向漿液傳質(zhì)的表面積的產(chǎn)生方式分類。按此分類，目前石灰和石灰石FGD工藝可提供的吸收塔種類有噴淋空塔、噴淋托盤塔、噴淋填料塔、雙回路吸收塔和噴射鼓泡塔（JBR）。 在噴淋空塔中，煙氣通常由吸收塔下部進(jìn)入，然后向上流動(dòng)。導(dǎo)流葉片可用來(lái)使進(jìn)口煙氣在吸收塔 斷面上均勻分布。吸收SO2的表面由噴嘴產(chǎn)生的液滴提供。噴淋層在不同的高度穿過(guò)吸收塔的側(cè)壁，布置足夠數(shù)量的噴嘴。各噴嘴的噴淋面相互重疊，完全覆蓋吸收塔整個(gè)橫斷面。通常每個(gè)噴淋層由相應(yīng)的循環(huán)泵供漿。泵運(yùn)行的數(shù)量可以按要求增減，以適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷和燃煤含硫量的變化，維持要求的 脫硫效率。 噴淋液滴在塔內(nèi)下落，或進(jìn)入塔底部的一體反應(yīng)槽，或引到一個(gè)外部反應(yīng)槽。由于噴嘴噴出的液滴大小是在一定范圍內(nèi)分布的，一些較小的液滴會(huì)被煙氣夾帶上行，必須由除霧器捕集。除霧器通常在塔內(nèi)頂部整個(gè)斷面上水平布置，也可垂直布置于出口水平煙道內(nèi)。 從空氣預(yù)熱器出來(lái)的含塵和SO2的煙氣由脫硫塔底部的彎頭、文丘里管進(jìn)入脫硫反應(yīng)器。生石灰經(jīng)消化器內(nèi)加水消化后儲(chǔ)存在消石灰倉(cāng)內(nèi)。將一定量的消石灰和水在文丘里喉管上端加入,在脫硫塔內(nèi)與高溫?zé)煔饣旌舷蛏狭鲃?dòng),在煙氣冷卻到稍高于露點(diǎn)以上的溫度過(guò)程中脫硫劑與煙氣中的SO2反應(yīng),生成硫酸鈣和亞硫酸鈣,SO2得以脫除。煙氣攜脫硫反應(yīng)副產(chǎn)物、沒(méi)參與反應(yīng)的脫硫劑和粉煤灰進(jìn)入反應(yīng)器后部的電除塵器或布袋除塵器,經(jīng)除塵器除塵后由煙囪排出。 反應(yīng)副產(chǎn)物、沒(méi)參與脫硫反應(yīng)的脫硫劑和粉煤灰被除塵器收集下來(lái)以后,大部分通過(guò)空氣斜槽返回脫硫塔內(nèi),再次進(jìn)行脫硫反應(yīng)。該技術(shù)能夠取得較高的脫硫效率的主要原因是:脫硫劑的循環(huán)使用,使脫硫劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)累積,提高了脫硫劑的利用率;同時(shí)由于在較高的循環(huán)灰濃度下工作,使脫硫劑充分分散,反應(yīng)的表面積增大,煙氣能夠與脫硫劑充分接觸,提高了脫硫反應(yīng)的速度和程度。此外,在脫硫劑固體顆粒的內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)過(guò)程中,在脫硫劑表面已生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣又通過(guò)固-固間的磨蝕,重新露出反應(yīng)物表面,繼續(xù)參與反應(yīng),提高了脫硫劑反應(yīng)的完全程度,也進(jìn)一步提高了脫硫劑的利用率。 在濕法脫硫工藝中,吸收塔是一個(gè)核心部件,一個(gè)濕法脫硫工程能否成功,關(guān)鍵看吸收塔 、塔內(nèi)件及與之相匹配的附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)選型是否合理可靠。在脫硫工程中運(yùn)行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔內(nèi)件的布置形式,將具有較大的發(fā)展前景。目前，在國(guó)內(nèi)的脫硫工程中，應(yīng)用較多的吸收塔塔型有噴淋吸收空塔、托盤塔、液柱塔、噴射式鼓泡塔等。國(guó)內(nèi)學(xué)者曾在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)各種塔型做了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，從測(cè)試情況看，在塔內(nèi)煙氣流速相同的情況下，噴淋吸收空塔的系統(tǒng)阻力最小，液柱塔的阻力次之，托盤塔的阻力相對(duì)較大。 吸收塔塔體材料通常選用帶襯的碳鋼或合金鋼，某些非金屬材料，如纖維增強(qiáng)塑料(FRP）和瓷磚也曾用來(lái)制作塔體?；趯?duì)初投資和期望壽命的不同考慮，材料選擇也不同。例如襯橡膠或增強(qiáng)有機(jī)樹(shù)脂的碳鋼具有很好的耐腐蝕性能，但比正確選用的實(shí)體或包復(fù)合金鋼的使用壽命短。內(nèi)襯施工要求表面處理和質(zhì)量控制非常嚴(yán)格，以獲得良好的內(nèi)襯效果。內(nèi)襯較易損壞，損壞點(diǎn)修補(bǔ)要比在合金塔體上焊補(bǔ)困難得多。因此在與合金結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較時(shí)，定期維修和更換的費(fèi)用須加到內(nèi)襯碳鋼吸收塔的初投資中，以估算其真實(shí)費(fèi)用。此外，必須采用壽命期成本法來(lái)比較各種材料的總費(fèi)用。

循環(huán)流化床燃燒是指爐膛內(nèi)高速氣流與所攜帶的稠密懸浮顆粒充分接觸，同時(shí)大量高溫顆粒從煙氣中分離后重新送回爐膛的燃燒過(guò)程。循環(huán)流化床鍋爐的脫硫是一種爐內(nèi)燃燒脫硫工藝，以石灰石為脫硫吸收劑，與石油焦中的硫份反應(yīng)生成硫酸鈣，達(dá)到脫硫的目的。較低的爐床溫度（850℃～900℃），燃料適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合較高含硫燃料，脫硫率可達(dá)80%～95%，使清潔燃燒成為可能。
循環(huán)流化床內(nèi)燃燒過(guò)程
石油焦顆粒在循環(huán)流化床的燃燒是流化床鍋爐內(nèi)所發(fā)生的最基本而又最為重要的過(guò)程。當(dāng)焦粒進(jìn)入循環(huán)流化床后，一般會(huì)發(fā)生如下過(guò)程：①顆粒在高溫床料內(nèi)加熱并干燥；②熱解及揮發(fā)份燃燒；③顆粒膨脹及一級(jí)破碎；④焦粒燃燒伴隨二級(jí)破碎和磨損。符合一定粒徑要求的焦粒在循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)受流體動(dòng)力作用，被存留在爐膛內(nèi)重復(fù)循環(huán)的850℃～900℃的高溫床料強(qiáng)烈摻混和加熱，然后發(fā)生燃燒。受一次風(fēng)的流化作用，爐內(nèi)床料隨之流化，并充斥于整個(gè)爐膛空間。

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床料密度沿床高呈梯度分布，上部為稀相區(qū)，下部為密相區(qū)，中間為過(guò)渡區(qū)。上部稀相區(qū)內(nèi)的顆粒在爐膛出口，被煙氣攜帶進(jìn)入旋風(fēng)分離器，較大顆粒的物料被分離下來(lái)，經(jīng)回料腿及J閥重新回入爐膛繼續(xù)循環(huán)燃燒，此謂外循環(huán)；細(xì)顆粒的物料隨煙氣離開(kāi)旋風(fēng)分離器，經(jīng)尾部煙道換熱吸受熱量后，進(jìn)入電除塵器除塵，然后排入煙囪，塵灰稱為飛灰。爐膛內(nèi)中心區(qū)物料受一次風(fēng)的流化攜帶，氣固兩相向上流動(dòng)；密相區(qū)內(nèi)的物料顆粒在氣流作用下，沿爐膛四壁呈環(huán)形分布，并沿壁面向下流動(dòng)，上升區(qū)與下降區(qū)之間存在著強(qiáng)烈的固體粒子橫向遷移和波動(dòng)卷吸，形成了循環(huán)率很高的內(nèi)循環(huán)。物料內(nèi)、外循環(huán)系統(tǒng)增加了燃料顆粒在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，使燃料可以反復(fù)燃燒，直至燃盡。 循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的物料參與了外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種循環(huán)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)燃燒過(guò)程和脫硫過(guò)程就是在這兩種形式的循環(huán)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程中逐步完成的。

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3、循環(huán)流化床內(nèi)脫硫機(jī)理
循環(huán)流化床鍋爐脫硫是一種爐內(nèi)燃燒脫硫工藝，以石灰石為脫硫吸收劑，石油焦和石灰石自鍋爐燃燒室下部送入，一次風(fēng)從布風(fēng)板下部送入，二次風(fēng)從燃燒室中部送入。石灰石在850℃～900℃床溫下，受熱分解為氧化鈣和二氧化碳。氣流使石油焦、石灰石顆粒在燃燒室內(nèi)強(qiáng)烈擾動(dòng)形成流化床，燃料煙氣中的SO2與氧化鈣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被脫除。為了提高吸收劑的利用率，將未反應(yīng)的氧化鈣、脫硫產(chǎn)物及飛灰等送回燃燒室參與循環(huán)利用。按設(shè)計(jì)，II電站CFB鍋爐鈣硫比達(dá)到1.97時(shí)，脫硫率可達(dá)90%以上。高硫石油焦在加熱到400℃就開(kāi)始有硫份析出，經(jīng)歷下列途徑逐步形成SO2，即硫的燃燒過(guò)程：
S--→H2S--→HS--→SO--→SO2
硫的燃燒需要一定的時(shí)間，石油焦床內(nèi)停留時(shí)間將影響硫的燃燒完全程度，其隨時(shí)間同步增長(zhǎng)。同時(shí)床溫對(duì)硫的燃燒影響很大，硫的燃燒速率隨床溫升高呈階梯增高。以石灰石為脫硫劑在爐膛內(nèi)受高溫煅燒發(fā)生分解反應(yīng)：
△CaCO3--→CaO + CO2 - 179 MJ/mol
上式是吸熱反應(yīng)。

由于在反應(yīng)過(guò)程中分子尺寸變小，石灰石顆粒變成具有多孔結(jié)構(gòu)的CaO顆粒，在有富余氧氣時(shí)與床內(nèi)石油焦的析出硫分燃燒生成的SO2氣體發(fā)生硫酸鹽化反應(yīng)：
CaO + SO2 + 1/2 O2--→CaSO4 + 500 MJ/mol
使Ca0變成CaSO4即達(dá)到脫硫目的。但是生成的CaSO4密度較低，容易堵塞石灰石的細(xì)孔，使SO2分子不能深人到多孔性石灰石顆粒內(nèi)部，所以，Ca0在脫硫反應(yīng)中只能大部分被利用。

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影響脫硫的因素與清潔燃燒控制
影響脫硫的因素有許多，一部分屬于設(shè)計(jì)方面的因素，諸如給料方式的不同會(huì)有不同的脫硫效果；爐膛的高度影響脫硫時(shí)間等。另一部分屬于運(yùn)行方面的因素，如Ca／S摩爾比、床溫、物料滯留時(shí)間、石灰石粒度、石灰石脫硫活性等，本文僅從運(yùn)行角度，對(duì)II電站CFB鍋爐的脫硫工藝進(jìn)行研究分析。 4.1：Ca／S摩爾比的影響。
當(dāng)Ca／S比增加時(shí)，脫硫效率提高。由于II電站CFB鍋爐燃燒用高硫石油焦的硫含量基本上為4％～4.5％，所以，Ca／S比的改變可由控制石灰石的加入量來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)在線儀表的數(shù)據(jù)采集分析，從圖1可以發(fā)現(xiàn)，隨著石灰石加入量的增大，煙氣中的SO2排放量逐步降低，趨勢(shì)變緩，Ca的利用率下降。因此Ca／S比存在經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，一般經(jīng)濟(jì)Ca／S比在1.5～2.5之間。II電站CFB鍋爐設(shè)計(jì)Ca／S比控制在1.97。實(shí)際運(yùn)行中，還可以用石灰石輸送風(fēng)壓比照石灰石加入量，目前石灰石輸送風(fēng)壓PT650A/B控制在20KPa左右。（脫硫效率以在線監(jiān)測(cè)儀的煙氣SO2排放量平均數(shù)據(jù)表示，排放量越小，則脫硫效率越高。）

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石灰石粒度及活性的影響
石灰石粒度對(duì)床內(nèi)脫硫反應(yīng)工況具有重大的、甚至是決定性的影響。如果石灰石顆粒太粗，其發(fā)生反應(yīng)后，在顆粒表面形成CaS04，由于CaS04的分子量比Ca0大得多，所以顆粒外表面被CaS04層阻止了S02與顆粒中心區(qū)域Ca0進(jìn)一步反應(yīng)，降低了脫硫性能；若石灰石顆粒太細(xì)(如小于75μm的顆粒)，則不能被氣固分離器捕捉送回爐膛，使石灰石不能充分利用。一般地，石灰石顆粒粒徑選在0.2-1.5mm為宜。II電站的石灰石粒徑控制設(shè)計(jì)指標(biāo)是D50=550μm。所謂D50 ，指的是通過(guò)50％的物料質(zhì)量的篩網(wǎng)的尺寸，即物料平均粒徑。也就是說(shuō)，II電站的石灰石平均粒徑為550μm。石灰石經(jīng)二級(jí)破碎機(jī)制粉，在正常運(yùn)行中不進(jìn)行粒度的改變調(diào)整。
石灰石的脫硫反應(yīng)活性，受地質(zhì)特性和物理特性決定，如石灰石的鈣含量和其它成分含量、煅燒后的孔隙結(jié)構(gòu)、破碎特性、地質(zhì)年齡等。應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)，測(cè)定石灰石的活性指數(shù)，從而確定篩選礦區(qū)，不采購(gòu)不明石灰石。
床溫的影響
床溫對(duì)脫硫效率有較大影響。從圖2 床溫與脫硫關(guān)系曲線可以看出，脫硫率在較高或較低床溫下明顯下降。因?yàn)槊摿蚍磻?yīng)有其最佳的化學(xué)反應(yīng)溫度，約為860℃～880℃左右，偏離最佳反應(yīng)溫度時(shí)，脫硫效果下降。 電站CFB鍋爐床溫一般控制在880℃～900℃，并不在最高脫硫范圍內(nèi)，這有兩方面原因：一是床溫高，鍋爐燃燒效率高；二是石油焦的揮發(fā)份少，著火溫度高達(dá)500℃～550℃，燃燼所需溫度亦較高。所以選擇這一運(yùn)行溫度范圍是統(tǒng)和考慮的結(jié)果。

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物料滯留時(shí)間的影響
床料在爐膛內(nèi)滯留時(shí)間越長(zhǎng)，硫的燃燒、Ca0 與S02的有效反應(yīng)時(shí)間就越長(zhǎng)，脫硫效率越高。影響物料滯留時(shí)間的因素一般有：流化風(fēng)速，循環(huán)倍率，石油焦造粒及碳黑摻燒，電除塵飛灰回燃循環(huán)等等。
流化風(fēng)速的影響
一次風(fēng)系統(tǒng)提供循環(huán)流化床所必需的流化風(fēng)。增加流化風(fēng)速，實(shí)際上增加了物料的攜帶速度，從而使循環(huán)回料量增加，相應(yīng)的延長(zhǎng)了脫硫劑在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間；并由于整個(gè)稀相區(qū)物料濃度的增加而增加該區(qū)脫硫劑濃度，提高了脫硫劑的利用率，脫硫效率增高。但如果一次風(fēng)速太大，使?fàn)t膛出口煙氣速度超過(guò)旋風(fēng)分離器的捕捉速度，造成循環(huán)回料量減少，從而降低脫硫效率。在運(yùn)行中，可通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)流量、一、二次風(fēng)配比等，達(dá)到調(diào)節(jié)流化風(fēng)速的目的。
循環(huán)倍率的影響
循環(huán)倍率指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)床料回送裝置返回爐膛的床料量與鍋爐投入固體物料量的質(zhì)量比。循環(huán)倍率越大，脫硫效率越高。因?yàn)檠h(huán)延長(zhǎng)了石灰石在床內(nèi)的停留時(shí)間，提高了脫硫劑的利用率。同時(shí)使稀相區(qū)的物料濃度增高，增加了石油焦在爐膛內(nèi)與床料碰撞的概率，提高石油焦在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，從而使脫硫效率升高。圖3為循環(huán)物料量與煙氣SO2排放量關(guān)系。
循環(huán)物料量的主要控制手段為：控制石灰石的加入量及石灰石的粒徑，調(diào)整一、二次風(fēng)比率，控制石油焦粒徑，控制J閥的工作狀態(tài)，控制合適的爐膛上部差壓、保證爐膛內(nèi)有足夠的細(xì)顆粒等。

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石油焦造粒及碳黑摻燒的影響
II電站于2001年1月，在2#CFB鍋爐上做了3天的摻燒30%造粒石油焦試驗(yàn)，原目的是研究飛灰碳含量的變化情況。所謂造粒，就是將粉料石油焦，摻加一定比例的飛灰和粘結(jié)劑，聚集成4mm左右的粒焦。這實(shí)際上使飛灰中30％左右的Ca0得到了回用，提高了石灰石的利用率。但這部分的Ca0由于表面孔隙被CaS04堵塞，使SO2不能充分地深入到Ca0顆粒內(nèi)部，脫硫性能相對(duì)較差。另一方面，隨著粒徑增大，石油焦的著火點(diǎn)溫度將明顯提高，延長(zhǎng)了石油焦顆粒在高溫床料內(nèi)加熱干燥、熱解及揮發(fā)份燃燒的時(shí)間，石油焦的硫份燃燼更加充分，與石灰石充分反應(yīng)后，脫硫率增高。
目前II電站鍋爐在石油焦中摻燒5％左右的碳黑。碳黑來(lái)自合成氨裝置，水份比較大，經(jīng)摻和一定量的底灰粘結(jié)，使底灰中40％左右的Ca0得到了回用。由于Ca0與碳黑中的H2O反應(yīng)生成Ca（OH）2，其與SO2的結(jié)合能力比Ca0強(qiáng)，因此，比較造粒石油焦與摻燒碳黑，后者的脫硫效果更佳。
電除塵飛灰回燃循環(huán)的影響
II電站1#CFB鍋爐新增電除塵飛灰回燃循環(huán)系統(tǒng)，將鍋爐尾部電除塵器一電場(chǎng)收集的飛灰送回J閥回料腿，進(jìn)入鍋爐爐膛的密相區(qū)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)燃燒。該系統(tǒng)有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：a．提高碳的燃燼率；b．提高石灰石的利用率；c．調(diào)節(jié)床溫，使其保持在最佳的脫硫溫度下。
效果
II電站的兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中的煙氣SO2排放量在400ppm左右，（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)煙氣中1ppm的SO2體積濃度等于2.86 mg/Nm3質(zhì)量濃度），約為1144 mg/Nm3。國(guó)家排放控制標(biāo)準(zhǔn)為1200 mg/Nm3～1800 mg/Nm3，工藝控制標(biāo)準(zhǔn)為1500 mg/Nm3。

在濕法脫硫工藝中,吸收塔是一個(gè)核心部件,一個(gè)濕法脫硫工程能否成功,關(guān)鍵看吸收塔 、塔內(nèi)件及與之相匹配的附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)選型是否合理可靠。在脫硫工程中運(yùn)行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔內(nèi)件的布置形式,將具有較大的發(fā)展前景。 目前，在國(guó)內(nèi)的脫硫工程中，應(yīng)用較多的吸收塔塔型有噴淋吸收空塔、托盤塔、液柱塔、噴射式鼓泡塔等。國(guó)內(nèi)學(xué)者曾在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)各種塔型做了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，從測(cè)試情況看，在塔內(nèi)煙氣流速相同的情況下，噴淋吸收空塔的系統(tǒng)阻力最小，液柱塔的阻力次之，托盤塔的阻力相對(duì)較大。由于噴淋吸收空塔塔內(nèi)件較少，結(jié)垢的機(jī)率較小，運(yùn)行維修成本較低，因此噴淋吸收空塔已逐漸成為目前應(yīng)用最廣泛的塔型之一 。 吸收塔類型按煙氣及循環(huán)漿液流動(dòng)方向分類：濕法脫硫最廣泛使用的吸收塔可以分成逆流式和順流式兩大類，劃分的基礎(chǔ)是吸收塔內(nèi)煙氣和循環(huán)漿液流動(dòng)的相對(duì)方向。在逆流結(jié)構(gòu)中，來(lái)自反應(yīng)槽的新鮮循環(huán)漿液首先在吸收塔出口側(cè)與煙氣接觸，漿液流動(dòng)方向與煙氣流動(dòng)方向相反。而在順流結(jié)構(gòu)中，新鮮漿液在吸收塔進(jìn)口側(cè)與煙氣接觸。漿液流動(dòng)方向與煙氣流動(dòng)方向相同。 FGD供應(yīng)商提供的吸收塔大多采用逆流式。其主要優(yōu)點(diǎn)是新鮮循環(huán)漿液在吸收塔出口側(cè)與煙氣接觸，這樣在出口側(cè)吸收了SO2的漿液還可從進(jìn)口煙氣中吸收SO2,另外傳質(zhì)系數(shù)隨噴淋漿滴與煙氣間相對(duì)速度的增大而增大，這是因?yàn)橐旱伪砻娴奈?流加大了。還有，液滴在吸收塔內(nèi)的滯留時(shí)間更長(zhǎng)，從而使吸收塔單位容積內(nèi)有更大的反應(yīng)表面積。因此在其他條件相同時(shí)，液滴與煙氣逆向流動(dòng)使吸收更有效。 與逆流式相比，順流式的主要優(yōu)點(diǎn)是吸收塔內(nèi)煙氣速度可以選取高一點(diǎn)，意味著吸收塔尺寸可以減小些，因而設(shè)備成本就可以降低些。在逆流式中，煙氣速度的上限由煙氣對(duì)漿液的攜帶特性決定，如果煙速過(guò)高，煙氣就會(huì)攜帶吸收塔上部的液滴，使其無(wú)法向下流動(dòng)以充分接觸煙氣，這種限制對(duì)逆流噴淋吸收塔尤其明顯。典型的噴淋液滴粒經(jīng)在1000-3000μm之間。 逆流式吸收塔內(nèi)煙氣速度必須小于5m/s，這樣就不會(huì)有大量的液滴被煙氣夾帶到吸收塔上部。而在順流式中，煙氣通常從吸收塔上部朝底部反應(yīng)槽液面流動(dòng)，然后，急轉(zhuǎn)向上到吸收塔出口。大部分被煙氣攜帶的液滴通過(guò)反應(yīng)槽漿液表面上的慣性撞擊被捕集。順流式吸收塔設(shè)計(jì)煙氣速度在6m/s左右。 除了按煙氣和循環(huán)漿液流動(dòng)的相對(duì)方向分逆流式及順流式兩類外，吸收塔還可根據(jù)SO2從煙氣向漿液傳質(zhì)的表面積的產(chǎn)生方式分類。按此分類，目前石灰和石灰石FGD工藝可提供的吸收塔種類有噴淋空塔、噴淋托盤塔、噴淋填料塔、雙回路吸收塔和噴射鼓泡塔（JBR）。 在噴淋空塔中，煙氣通常由吸收塔下部進(jìn)入，然后向上流動(dòng)。導(dǎo)流葉片可用來(lái)使進(jìn)口煙氣在吸收塔 斷面上均勻分布。吸收SO2的表面由噴嘴產(chǎn)生的液滴提供。噴淋層在不同的高度穿過(guò)吸收塔的側(cè)壁，布置足夠數(shù)量的噴嘴。各噴嘴的噴淋面相互重疊，完全覆蓋吸收塔整個(gè)橫斷面。通常每個(gè)噴淋層由相應(yīng)的循環(huán)泵供漿。泵運(yùn)行的數(shù)量可以按要求增減，以適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷和燃煤含硫量的變化，維持要求的 脫硫效率。 噴淋液滴在塔內(nèi)下落，或進(jìn)入塔底部的一體反應(yīng)槽，或引到一個(gè)外部反應(yīng)槽。由于噴嘴噴出的液滴大小是在一定范圍內(nèi)分布的，一些較小的液滴會(huì)被煙氣夾帶上行，必須由除霧器捕集。除霧器通常在塔內(nèi)頂部整個(gè)斷面上水平布置，也可垂直布置于出口水平煙道內(nèi)。 從空氣預(yù)熱器出來(lái)的含塵和SO2的煙氣由脫硫塔底部的彎頭、文丘里管進(jìn)入脫硫反應(yīng)器。生石灰經(jīng)消化器內(nèi)加水消化后儲(chǔ)存在消石灰倉(cāng)內(nèi)。將一定量的消石灰和水在文丘里喉管上端加入,在脫硫塔內(nèi)與高溫?zé)煔饣旌舷蛏狭鲃?dòng),在煙氣冷卻到稍高于露點(diǎn)以上的溫度過(guò)程中脫硫劑與煙氣中的SO2反應(yīng),生成硫酸鈣和亞硫酸鈣,SO2得以脫除。煙氣攜脫硫反應(yīng)副產(chǎn)物、沒(méi)參與反應(yīng)的脫硫劑和粉煤灰進(jìn)入反應(yīng)器后部的電除塵器或布袋除塵器,經(jīng)除塵器除塵后由煙囪排出。 反應(yīng)副產(chǎn)物、沒(méi)參與脫硫反應(yīng)的脫硫劑和粉煤灰被除塵器收集下來(lái)以后,大部分通過(guò)空氣斜槽返回脫硫塔內(nèi),再次進(jìn)行脫硫反應(yīng)。該技術(shù)能夠取得較高的脫硫效率的主要原因是:脫硫劑的循環(huán)使用,使脫硫劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)累積,提高了脫硫劑的利用率;同時(shí)由于在較高的循環(huán)灰濃度下工作,使脫硫劑充分分散,反應(yīng)的表面積增大,煙氣能夠與脫硫劑充分接觸,提高了脫硫反應(yīng)的速度和程度。此外,在脫硫劑固體顆粒的內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)過(guò)程中,在脫硫劑表面已生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣又通過(guò)固-固間的磨蝕,重新露出反應(yīng)物表面,繼續(xù)參與反應(yīng),提高了脫硫劑反應(yīng)的完全程度,也進(jìn)一步提高了脫硫劑的利用率。 在濕法脫硫工藝中,吸收塔是一個(gè)核心部件,一個(gè)濕法脫硫工程能否成功,關(guān)鍵看吸收塔 、塔內(nèi)件及與之相匹配的附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)選型是否合理可靠。在脫硫工程中運(yùn)行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔內(nèi)件的布置形式,將具有較大的發(fā)展前景。目前，在國(guó)內(nèi)的脫硫工程中，應(yīng)用較多的吸收塔塔型有噴淋吸收空塔、托盤塔、液柱塔、噴射式鼓泡塔等。國(guó)內(nèi)學(xué)者曾在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)各種塔型做了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，從測(cè)試情況看，在塔內(nèi)煙氣流速相同的情況下，噴淋吸收空塔的系統(tǒng)阻力最小，液柱塔的阻力次之，托盤塔的阻力相對(duì)較大。 吸收塔塔體材料通常選用帶襯的碳鋼或合金鋼，某些非金屬材料，如纖維增強(qiáng)塑料(FRP）和瓷磚也曾用來(lái)制作塔體?；趯?duì)初投資和期望壽命的不同考慮，材料選擇也不同。例如襯橡膠或增強(qiáng)有機(jī)樹(shù)脂的碳鋼具有很好的耐腐蝕性能，但比正確選用的實(shí)體或包復(fù)合金鋼的使用壽命短。內(nèi)襯施工要求表面處理和質(zhì)量控制非常嚴(yán)格，以獲得良好的內(nèi)襯效果。內(nèi)襯較易損壞，損壞點(diǎn)修補(bǔ)要比在合金塔體上焊補(bǔ)困難得多。因此在與合金結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較時(shí)，定期維修和更換的費(fèi)用須加到內(nèi)襯碳鋼吸收塔的初投資中，以估算其真實(shí)費(fèi)用。此外，必須采用壽命期成本法來(lái)比較各種材料的總費(fèi)用。