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【零基础学脱硫】吸收塔系统

石灰石-石膏工艺的吸收系统包括吸收塔本体、浆液喷淋管道及喷嘴、浆液循环泵、氧化风机及空气喷入管道、搅拌器、除雾器、除雾器冲洗管道和喷嘴等几个部分。其基本工作原理为:锅炉来的烟气(低温省煤器)经降温进入吸收塔,逆流与塔内自上而下喷淋的石灰石浆液充分接触,反应。反应后的烟气进一步经过除雾器外排,反应后的浆液落入塔底浆液池内,或进一步循环喷淋,或被石膏排出泵泵入石膏脱水系统。

吸收系统的基本作用包括3 个方面:

1、提供烟气脱硫反应场所;

吸收塔采用喷淋空塔,浆池与塔体为一体式结构。每个吸收塔设置四台浆液循环泵。将吸收塔采用
多层喷淋层,内部的喷淋系统是由分配母管/支管和喷嘴组成,喷淋管道采用FRP(玻璃纤维增强塑料)材质,喷淋区各层错开角度排列,喷淋层在径向方向相互叠加,保证喷淋管道在横截面上的覆盖充分。
 

 

密集喷淋管布置和喷淋效果图

 

2、提供亚硫酸盐氧化场所;

3、提供石膏晶体形成场所。

吸收塔结构如下图所示

如上图所示母管和支管在吸收塔端面内平行对称布置,形成一个网状管路系统,该系统能使浆液在吸收塔内分布均匀。吸收塔喷淋系统采用四层喷淋层,每个喷淋层对应设置一台吸收塔浆液循环泵,可以保证每个喷淋层的浆液流量相等。每个喷淋层上安装有足够数量的喷嘴,如图所示,该喷嘴能使浆液进行充分的雾化,由浆液循环泵输送来的浆液,通过网状管路进入喷嘴雾化,喷入烟气中。由于喷淋层网状管路的合理的优化布置设计,喷淋层的实际覆盖面积率达到了130~150%;使吸收浆液与烟气充分接触,从而保证在适当的液/气比(L/G)下可靠地实现96%的脱硫效率,且在吸收塔的内表面不产生结垢。喷嘴采用双向(即上下方向)喷淋方式,增加了喷淋浆液与烟气的接触时间,并且上喷的浆液对烟气形成携带作用,有利于减少烟气在吸收塔中的流动阻力,这也就保证了浆液能在整个吸收塔断面上进行均匀的喷淋。喷嘴系统管道采用FRP 玻璃钢。喷淋层喷嘴采用氮化硅(SiC)制作,具有超强的耐磨性和防腐性能,喷嘴为双向中空锥,外表面光滑无突起,如此的设计和材料选用,避免了喷嘴的磨损和喷嘴内部的结垢和堵塞。

 

喷嘴效果示意图

再每一层喷淋母管的下发有一组单独的喷嘴,主要用于循环泵停运时排出进入喷淋母管内的浆液

吸收塔内衬采用丁基橡胶防腐,丁基橡胶是由异丁烯中混以1.5%~4.5%的异戌二烯,具有化学稳定性好、对臭氧、酸碱的耐腐蚀能力强、无吸水性等优良性能。丁基橡胶经改性后有卤化丁基橡胶,包括氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶,基本特性有:

(1)具有优良的耐水气渗透性能、耐浆液磨损性能、耐腐蚀性特别是耐F¯性、耐SO2、耐Cl-性及耐热性等。

(2)气体透过性小,气密性好。回弹性小,在较宽温度范围内(-30~50℃)均不大于20%,因而具有吸收振动和冲击能量的特性。

(3)耐热老化性优良,且有良好的耐臭氧老化、耐天候老化和对化学稳定性以及耐电晕性能与电绝缘性好。

(4)耐水性好、水渗透率极低,因而适于做绝缘材料。

(5)缺点是硫化速度慢、粘合性和自粘性差、与金属粘合性不好、与不饱和橡胶相容性差,不能并用。