中小锅炉湿法脱硫系统设计的优化措施初探随着国家环保形势的日益严峻,环保法规的不断完善,超低排放成为大多数新建脱硫项目的要求,即脱硫系统出口二氧化硫含量需达到 35mg/Nm3 以下。根据国内燃煤电厂使用的普遍煤质,一般脱硫系统进口根据 1500~2000mg/Nm3 原始二氧化硫浓度考虑,脱硫率需要达到98%以上。目前,从原材料的经济性考虑,目前国内脱硫还是以钙法湿法为主流。限于石灰石本身的反应活性以及吸收反应的塔板理论,钙法脱硫在达到效率 95%以后,脱硫效率继续增加所需要的液气比也会大大增加,从而带来初始投资的大大增加,以及后期运转费用及维护费用的大大增加。为了进一步保证较高的脱硫效率,近几年出现许多诸如单塔双循环和双塔循环等各种优化工艺,但是无可避开带来较多的投资成本增加、占地面积增大、电耗增大等不利影响,如何在传统脱硫工艺设计中进行必要的优化,尽量不增加大的投资和用电设备,是诸多行业设计者一直在努力思考的方向,笔者从多年一线设计及调试的经验出发,做了一些总结和归纳。脱硫反应本质上是酸碱中和反应,酸碱反应的速率除了物料本身的反应活性外,其他主要参考因素是反应时间和接触效率。不管实行何种设计优化,要么是增大反应停留时间,要么是增大气液接触效率。1、脱硫塔进口烟气改为切向进入。烟气径向进入脱硫塔后,会直接接触对面塔壁后直线上升,烟气有效行程为脱硫塔进口到最上层喷淋距离,一般根据四层喷淋考虑,最大行程为 8m(一般单层喷淋间距为 1.8~2m)。若烟气以一定夹角切向进入脱硫塔,则会沿着塔壁螺旋上升,烟气有效行程大大增加,类似于传统水膜除尘的烟气进塔方式。若采纳 75°夹角进入,一般烟气行程可增大 15%~20%,也就相当于反应停留时间增大了 15%~20%。2、增加烟气托盘。托盘一般由不锈钢制成,主要由多孔板和支撑结构构成,喷淋浆液遇到托盘时,在托盘表面形成一层致密浆液水膜,烟气通过时,相当于经历了一个短暂的鼓泡脱硫层,基本上所有的二氧化硫分子均与浆液有充分接触,根据经验来说,一般一层脱硫相当于一层喷淋层的实际脱硫效果,即常规脱硫设计液气比为 20 的话,增加一层托盘,可以将设计液气比降低到 15 左右,脱硫效果基本相同。3、调整循环泵扬程。一般脱硫系统中,喷淋层设置在 10~18m 之间,以 18m 的喷淋层为例,建议循环泵扬程在 26m 以上,这样可以经过管路损失后,到达每一个喷头的压力达到 0.5bar 以上,从而保证整个塔内所有喷...