一種煙氣脫硫吸收塔交互式噴淋系統(tǒng)

徐軼倫 劉文櫸

（浙江天地環(huán)?？萍加邢薰菊憬贾?10003）

一種煙氣脫硫吸收塔交互式噴淋系統(tǒng)

徐軼倫 劉文櫸

（浙江天地環(huán)?？萍加邢薰菊憬贾?10003）

一種煙氣脫硫吸收塔循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)，其通過優(yōu)化母管布局，合理設(shè)計，最終達到均勻噴淋效果，提高漿液吸收效率目的；同時均衡了管道荷載分布，改善了吸收塔內(nèi)受力平衡情況。

噴淋系統(tǒng)；循環(huán)漿液；噴淋管

國內(nèi)火力發(fā)電廠多采用了石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，作為大氣污染物的防治工藝。噴淋系統(tǒng)在濕法脫硫系統(tǒng)中的有著至關(guān)重要的作用，其負(fù)責(zé)將脫硫循環(huán)漿液均勻噴淋到吸收塔內(nèi)，通過漿液與煙氣均勻的接觸，達到脫除污染物的效果。噴淋效果的均勻性對脫硫的最終效果有一定的影響。

為滿足日益提高的環(huán)保要求，國內(nèi)各個燃煤電廠正在逐步進行超低排放改造，改造將增高脫硫效率98%以上，因此需要增加液氣比，提高循環(huán)漿液的噴淋量。

1 單側(cè)進噴淋系統(tǒng)的設(shè)計

原有的脫硫吸收塔常見的噴淋結(jié)構(gòu)為單側(cè)進噴淋母管結(jié)構(gòu)，循環(huán)漿液通過塔外漿液管道進入噴淋母管，再由噴淋母管上分離出的各路支管，將吸收漿液逐級分配到各個噴嘴中，最終形成網(wǎng)狀噴淋層。這種噴淋結(jié)構(gòu)采用單側(cè)進母管，噴淋漿液在輸送的過程中管路較長，且管徑變化較大，存在較大的沿程損失，造成噴嘴流量的不均勻，影響噴淋層的均勻分配，降低了噴淋吸收效率，最終影響了整個系統(tǒng)的脫硫效果。

圖1 單側(cè)進式噴淋管道實體圖

單側(cè)進噴淋母管噴淋系統(tǒng)運行時，因為漿液在管道內(nèi)的分配成不均勻狀態(tài)，造成噴淋系統(tǒng)的荷載也存在不均勻問題，母管自身的變形較大，采用懸掛或支持安裝的噴淋管道對內(nèi)部支撐鋼梁造成了應(yīng)力集中的問題，因此在吸收塔改造和安裝過程中，需要注意噴淋系統(tǒng)的荷載分配問題，對噴淋系統(tǒng)設(shè)計提高了要求，并加大了安裝難度。

圖2 單側(cè)進式噴淋管道安裝示意圖

2 交互式噴淋系統(tǒng)的設(shè)計

為克服傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)式噴淋系統(tǒng)在改造工程中存在的問題，因此采用了一種交互式噴淋的系統(tǒng)，可分層設(shè)置在吸收塔內(nèi)，每一層噴淋系統(tǒng)均由兩側(cè)進入的多根母管組成，經(jīng)漿液循環(huán)泵將漿液從吸收塔兩側(cè)的噴淋噴入。在保持原有吸收塔高度的情況下，用一層噴淋高度，安裝下等同原有兩層噴淋系統(tǒng)噴淋量的噴淋母管。

每層噴淋層主要由多根噴淋母管、噴嘴、支撐鋼梁、支座組成。噴嘴與內(nèi)部噴淋母管的連接采用纏繞鏈接，母管尺寸階梯形逐節(jié)縮小，保證每個噴嘴流量相同。噴淋母管穿過焊接在吸收塔上的套管接口與外部循環(huán)漿液管法蘭連接，并伸入吸收塔，小端安放在支座上，中間通過抱箍固定在支撐鋼梁上。每層的外部循環(huán)漿液管均與相垂直的主管相連。

噴淋母管和噴嘴可采用不同材質(zhì)材料，經(jīng)過噴淋覆蓋率設(shè)計程序計算，滿足中心和周邊噴嘴的不同覆蓋率要求，避免沖刷塔壁；噴淋母管通過焊接在吸收塔本體上的管接口伸入吸收塔內(nèi)部，另一端安置在支座上，中間通過抱箍與支撐鋼梁固定；內(nèi)部噴淋母管的直徑尺寸由近端到遠端階梯形逐節(jié)縮小，保證管道內(nèi)流速均勻。雙側(cè)進的布局，使得各個噴淋母管荷載較為均勻，運行時自身形變較小，方便噴淋系統(tǒng)的設(shè)計和安裝。噴淋母管與噴嘴之間采用FRP纏繞連接。

圖3 交互式側(cè)進噴淋母管布置示意圖（1吸收塔本體，2套管接口，3噴淋管道，4噴嘴，5外部循環(huán)漿液管，6支托）

圖4 交互式側(cè)進噴淋母管安裝圖片

表1 600MW機組吸收塔改造工程量對照表

3 結(jié)語

在一層內(nèi)部支撐鋼梁中，采用母管雙側(cè)進入，達到原有兩層噴淋的流量，進一步提高脫硫系統(tǒng)的液氣比；交互式噴淋母管較傳統(tǒng)單側(cè)進噴淋母管簡單，布置相對方便，制作加工也相應(yīng)簡化，安裝工時亦被縮短。節(jié)約噴淋母管布置空間，降低吸收塔高度，降低循環(huán)漿液泵揚程，降低脫硫電耗。

對于脫硫增效改造工程，可充分利用原有內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)，不增加吸收塔高度，降低改造工作量，縮短改造工期。

[1]郭東明編著.脫硫工程技術(shù)與設(shè)備[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2011.

[2]張軼,張杰,朱敬等.脫硫噴淋系統(tǒng)和力學(xué)特性研究[J].廣州化工, 2011,39(13).

[3]秦福初,王厚林,劉艷榮.脫硫吸收塔噴淋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計分析[J].中國資源綜合利用,2013(7).

[4]周至祥,段建中,薛建明.火電廠濕法煙氣脫硫技術(shù)手冊[M].北京:中國電力出版社,2006.