濕法脫硫關(guān)鍵參數(shù)如何選取？

北極星環(huán)保網(wǎng)訊: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(見圖1)，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。圖2為噴淋吸收空塔(以下簡(jiǎn)稱吸收塔)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

噴淋吸收空塔主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

1.煙氣流速

在保證除霧器對(duì)煙氣中所攜帶水滴的去除效率及吸收系統(tǒng)壓降允許的條件下，適當(dāng)提高煙氣流速，可加劇煙氣和漿液液滴之間的湍流強(qiáng)度，從而增加兩者之間的接觸面積。同時(shí)，較高的煙氣流速還可持托下落的液滴，延長(zhǎng)其在吸收區(qū)的停留時(shí)間，從而提高脫硫效率。

另外，較高的煙氣流速還可適當(dāng)減少吸收塔和塔內(nèi)件的幾何尺寸，提高吸收塔的性價(jià)比。在吸收塔中，煙氣流速通常為3～4.5m/s。許多工程實(shí)踐表明，3.6m/s≤煙氣流速(110%過負(fù)荷)≤4.2m/s是性價(jià)比較高的流速區(qū)域。

2.液氣比(L/G)

L/G決定了SO2的吸收表面積。在吸收塔中，噴淋霧滴的表面積與漿液的噴淋速率成一定的比例關(guān)系。當(dāng)煙氣流速確定以后，L/G成為了影響系統(tǒng)性能的最關(guān)鍵變量，這是因?yàn)闈{液循環(huán)率不僅會(huì)影響吸收表面積，還會(huì)影響吸收塔的其他設(shè)計(jì)，如霧滴的尺寸等。L/G的主要影響因素有：吸收區(qū)體積、SO2的去除效率、吸收塔空塔速率、原煙氣的SO2濃度、吸收塔漿液的氯含量等。

根據(jù)吸收塔吸收傳質(zhì)模型及氣液平衡數(shù)據(jù)計(jì)算出液氣比(L/G)，從而確定漿液循環(huán)泵的流量。

美國(guó)能源部編制的FGD-PRISM程序的優(yōu)化計(jì)算，L/G以15L/m3為宜，此時(shí)，SO2的去除效率已接近100%。L/G超過15.5L/m3后，脫硫效率的提高非常緩慢，而且提高L/G將使?jié){液循環(huán)泵的流量增大，增加循環(huán)泵的設(shè)備費(fèi)用，同時(shí)還會(huì)提高吸收塔的壓降，加大增壓風(fēng)機(jī)的功率及設(shè)備費(fèi)用。

3.吸收塔漿池尺寸

吸收塔漿池尺寸可通過以下工藝設(shè)計(jì)參數(shù)確定：

1)石膏顆粒(晶種)生長(zhǎng)的停留時(shí)間

濕法脫硫系統(tǒng)中，亞硫酸鈣、硫酸鈣的析出是在循環(huán)漿液的固體顆粒(晶種)表面上進(jìn)行的，為了晶體的生長(zhǎng)和結(jié)晶，循環(huán)漿池里的石膏顆粒必須有足夠的停留時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間也必須足夠長(zhǎng)。停留時(shí)間的計(jì)算公式為：

RT=(V×ρ×SC)/TSP

其中：RT—停留時(shí)間(min);TSP—石膏成品產(chǎn)量(干基)(kg/min);V—漿池體積(m3);ρ—漿液密度(kg/m3);SC—漿液含固量(%)。如生產(chǎn)的石膏要在水泥或石膏行業(yè)使用，F(xiàn)GD的石膏成品含水量必須<10%，石膏必須結(jié)晶成平均直徑為35～50μm的立方晶體，停留時(shí)間必須>15小時(shí)。對(duì)于拋棄系統(tǒng)，由于石膏成品要被拋棄，石膏成品含水量可>15%，這樣系統(tǒng)的停留時(shí)間可縮小到10小時(shí)左右。

延伸閱讀：

用時(shí)1個(gè)月整理的4大類廢氣脫硫工藝 很多工廠都在用

雙堿法脫硫工藝改進(jìn)及脫硫塔設(shè)計(jì)分析

石灰石-石膏濕法脫硫工藝關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)研究