双塔循环技术特点.docx

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1、双塔循环技术特点本方案采用双塔双循环方案，该技术具有以下特点：（1）吸收剂深度分析技术石灰石作为湿法脱硫的吸收剂，对脱硫性能有着至关重要的影响。传统喷淋空塔脱硫，通常要求脱硫效率约95%，因而通常要求吸收剂纯度达到一定要求即可。然而，对于高效率的脱硫，就必须对石灰石进行系统的分析，确定合理经济的系统设计方案。主要分析内容如下：a.石灰石组分；b.石灰石可磨指数；c.石灰石活性指数；上述3项分析中，第一项为常规分析内容，可对石灰石的活性做出初步判断；第二项为石灰石磨制系统的设计提供基本依据；第三项为脱硫性能指标设计的基本依据。石灰石活

2、性指数，与其纯度、晶格结构等因素有关、粒径分布，纯度和晶格结构为石灰石的自身物理性质，而粒径分布与磨制系统有关。所以，投标方根据石灰石活性指数、液气比及磨制系统电耗，确定最为经济的石灰石活性指数作为设计基准。(2)气液接触增强技术气液接触的强度直接影响到气液接触面积、气液接触界面阻力，从而影响到脱硫效率。比较理想的气液接触强度，能够以比较低的液气比，实现同样目的的气液接触面积和气液接触面阻力。投标方通过合理提高烟气流速，增强烟气与喷淋浆液的接触强度，使得吸收塔内浆液液滴的平均粒径减小，增大气液接触比表面积，并进而降低气膜和液膜阻力，

3、提高SO2被浆液吸收的传质强度，从而实现高效脱硫的目的。此外，烟气流速的提高，还能够增大喷淋区的持液量，从而保证整个喷淋区气液接触效果。烟气流速的提高，虽然会适当提高吸收塔内的烟气阻力，但可减小浆液循环量从而降低循环泵电耗，总体而言，整个脱硫系统的电耗是降低的。除雾器是利用液滴惯性力撞击分离原理来进行除雾，随着烟气流速的提高其除雾性能增强，当烟气流速达到并超过除雾器临界流速后，除雾器除雾性能下降。因而，烟气流速的设计，充分考虑除雾器的临界流速和气液接触强度以及脱硫电耗等因素，选择最佳的烟气流速，从而实现高效低能耗脱硫。(3)烟气流场

4、模拟技术CFD流场模拟技术被投标方应用于吸收塔及烟道设计，其目的是模拟烟道及吸收塔内的烟气流动、模拟吸收塔内的气液流动。通过CFD模拟和优化，可以优化吸收塔入口烟道，使进入吸收喷淋层的烟气尽量均匀，并降低吸收塔入口烟气卷吸从而避免吸收塔入口的结垢问题。尤其是喷淋层下方的烟气流场均匀问题，均匀的流场可以在一定程度上提高脱硫效率。博奇某300MW烟气脱硫项目吸收塔及烟道内烟气流场图(4)液滴均布技术对于单个脱硫喷嘴，其对浆液的雾化过程可分为：液膜厚度减小过程、液膜撕烈为丝状过程和丝状流浆液破碎为雾滴过程。这三个过程是沿着喷嘴中心线垂直向

5、下逐布形成并过渡。对于多个喷嘴，各个喷嘴喷出的浆液相互交叉碰撞，发生二次破碎，交叉区域的液滴粒径较小。为了使吸收塔各个截面雾滴数目分布和粒径分布更为均匀，投标方采用单向喷嘴、双向喷嘴、实心锥喷嘴等多种规格型号喷嘴相结合的喷嘴布置方案。对于各个型号喷嘴数目的选取，投标方根据喷淋层液滴均布指标，完成喷嘴布置后最终确定。喷淋层设计也影响了各个喷嘴的实际流量，如果这些喷嘴的流量分配不均匀也会引起最终液滴分布的不均匀，因此，投标方对喷淋层上各喷嘴的流量进行理论计算，得到实际的喷嘴流量分布。下图就是一个300MW脱硫项目上喷淋层各喷嘴流量分布的

6、云图，各喷嘴的实际流量偏差<1%，非常均匀。博奇某300MW脱硫塔喷淋层喷嘴流量分布图(5)自然氧化控制技术脱硫吸收塔喷淋层区域，SO2被浆液吸收后，与浆液中溶解的O2发生氧化反应，生成硫酸根离子。根据脱硫反应机理，SO2被吸收后绝大部分电离为HSO4-离子，少部分进一步电离为SO32-离子。HSO3-离子发生氧化后析出H+，从而降低浆液的pH值。而pH值的降低进一步减弱了浆液对SO2的吸收。因而，合理控制再喷淋区HSO3-的氧化反应，可增强循环浆液对烟气中SO2的吸收能力。由于HSO3-离子的自然氧化与SO2的吸收同步发生，且脱硫

7、的副产物为浆液池中强制氧化生成的石膏，所以无法添加任何氧化抑制剂来控制自然氧化的发生。鉴于这一因素，投标方根据SO2与O2在浆液中吸收溶解的物理特性及化学反应特性的不同，合理确定单层浆液喷淋量（即单层液气比），保证不影响SO2吸收溶解的基础上尽可能降低烟气中O2对HSO4-离子的氧化，实现喷淋区浆液对SO2的吸收能力最大化。此外，当自然氧化份额太高时，必然会加快石膏在喷淋层区域的形成量，从而导致结垢。虽然降低自然氧化必然会增大强制氧化份额，但氧化风量的增加导致的能耗增加远不及浆液循环量减小带来的能耗降低量，所以总体而言通过控制自然氧

8、化可降低脱硫能耗。(6)塔内高效氧化技术石灰石-石膏湿法脱硫工艺，提高氧化效率，不仅可以降低亚硫酸钙含量提高石膏的品质，也可以提高脱硫效率。氧化效率提高，浆液中HSO3-离子和SO32-离子浓度降低，这有利于降低SO2吸收后电离反应的