循环流化床烟气脱硫吸收塔内结垢现象及机理分析

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1、第５７卷第２期化工学报Ｖｏｌ．５７Ｎｏ．２２００６年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｃｈｉｎａ）Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００６檭殐檭檭檭檭殐檭檭研究论文檭循环流化床烟气脱硫吸收塔内檭殐檭檭檭檭殐檭结垢现象及机理分析赵旭东１，项光明１，姚强１，马春元２（１清华大学热能动力工程与热科学重点实验室，热能工程系，北京１０００８４；２山东大学，山东济南２５００６１）摘要：通过对循环流化床烟气脱硫吸收塔黏壁结垢现象进行分析，发现结垢主要发生在浆（水）喷嘴上方４～５ｍ的环形过湿区域．同时研究了吸收塔结构和喷嘴尺寸，塔内流场和温度场分

2、布以及运行工况对垢的形成过程的影响，并对垢进行了物理化学成分分析．结果表明，吸收塔内的垢无论是组成还是形成机理都与湿法的垢有很大不同，垢的形成以含湿灰的黏壁为主，其次为ＣａＣＯ３垢，这表明烟气中ＣＯ２对垢的形成有很大影响．提出了防止循环流化床烟气脱硫结垢的技术措施．关键词：循环流化床烟气脱硫；结垢；过湿区；黏壁中图分类号：Ｘ７０１．３文献标识码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２００６）０２－０３９７－０６犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳狊犮犪犾犻狀犵狅狀犪犫狊狅狉犫犲狉狑犪犾犾狅犳犆犉犅犉犌犇狊狔狊狋犲犿犪狀犱犻狋狊犿犲犮犺犪狀犻狊犿１，犡犐犃犖犌犌狌犪狀犵犿犻狀犵１，犢

3、犃犗犙犻犪狀犵１，犕犃犆犺狌狀狔狌犪狀２犣犎犃犗犡狌犱狅狀犵（１犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犜犺犲狉犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犘狅狑犲狉犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犇犲狆犪狉狋犿犲狀狋狅犳犜犺犲狉犿犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，２犜狊犻狀犵犺狌犪犝狀犻狏犲狉狊狋犻狔，犅犲犻犼犻狀犵１０００８４，犆犺犻狀犪；犛犺犪狀犱狅狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犑犻狀犪狀２５００６１，犛犺犪狀犱狅狀犵，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＡｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｃａｌｉｎｇｏｎｔｈｅｉｎｓｉｄｅｗａｌｌｏｆｔｈｅＣｉｒｃｕｌａｔｉｎｇＦｌｕｉｄｉｓｅｄＢｅｄｓＦｌｕｅＧａｓＤｅｓｕｌｐｈｕ

4、ｒｉｚａｔｉｏｎ（ＣＦＢＦＧＤ）ａｂｓｏｒｂｅｒａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎｍａｉｎｌｙｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎａｃｉｒｃｕｌａｒｈｉｇｈｈｕｍｉｄｉｔｙａｒｅａｗｈｉｃｈｗａｓ４ｔｏ５ｍｅｔｅｒｓａｂｏｖｅｆｒｏｍｔｈｅｎｏｚｚｌｅｓ．Ｓｕｃｈｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｒｕｎｎｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｏｗｅｒｍａｋｅｕｐ，ｎｏｚｚｌｅｓｉｚｅ，ｉｎｔｏｗｅｒｆｌｏ

5、ｗａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｆｉｌｅｓ．Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｐｏｓｉｔｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓｗａｓａｎａｌｙｓｅｄ．ＩｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｂｏｔｈｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｃａｌｉｎｇｗｅｒｅｆａｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｗｅｔＦＧＤ，ａｎｄｔｈａｔｓｃａｌｉｎｇｗａｓｃａｕｓｅｄｍａｉｎｌｙｂｙｗｅｔａｓｈｗｈｉｃｈｗａｓｅａｓｙｔｏａｄｈｅｒｅｔｏｔｈｅｗａｌｌ，ａｎｄｓｅｃｏｎｄｌｙｂｙＣａＣＯ３ｗｈｉｃｈｒｅｆｌｅｃｔｅｄｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｏｆＣＯ

6、２ｉｎｔｈｅｓｃａｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｐｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｓｃａｌｉｎｇｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ａｓｐｅｃｉａｌｌｙｄｅｓｉｇｎｅｄｍｕｌｔｉｐｉｐｅｄｖｅｎｔｕｒｉｓｃｒｕｂｂｅｒｗａｓｉｎｓｔａｌｌｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ＣＦＢＦＧＤ；ｓｃａｌｉｎｇ；ｈｉｇｈｈｕｍｉｄｉｔｙａｒｅａ；ａｄｈｅｒｉｎｇｔｏｔｈｅｗａｌｌ和化学反应，传热传质过程十分复杂，由于吸收塔引言内高浓度的灰循环和大量水的喷入，

7、在脱硫装置运循环流化床内涉及到气、固、液三相的流动行中常常存在吸收塔内黏壁、结垢问题，吸收塔内２００５－０１－０７收到初稿，２００５－０６－２７收到修改稿．犚犲犮犲犻狏犲犱犱犪狋犲：２００５－０１－０７．联系人及第一作者：赵旭东（１９６９—），男，博士．犆狅狉狉犲狊狆狅狀犱犻狀犵犪狌狋犺狅狉：Ｄｒ．ＺＨＡＯＸｕｄｏｎｇ．犈－犿犪犻犾：ｚｈａｏｘｕｄｏｎｇ＠ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｏｒｇ．ｃｎ·３９８·化工学报第５７卷的黏壁、结垢严重时造成装置停运．因此，塔内结引风机排出．下排气旋风分离器分离出的脱硫灰由垢是影响设备稳定高效运行的主要原因之一．如何灰料输送装置回送到文丘里

8、，形成脱硫