合川脱硫塔 玻璃钢脱硫塔 现场安装施工

对工业废气进行脱硫处理的设备，以塔式设备居多，即为脱硫塔。脱硫塔初以花岗岩砌筑的应用的为广泛，其利用水膜脱硫除尘原理，又名花岗岩水膜脱硫除尘器，或名麻石水膜脱硫除尘器。
优点是易维护，且可通过配制不同的除尘剂，同时达到除尘和脱硫(脱氮)的效果。现在随着玻璃钢技术的发展，脱硫塔逐渐改为用玻璃钢制造。相比花岗岩脱硫塔，玻璃钢脱硫塔成本低、加工容易、不锈不烂、重量轻，因此成为今后脱硫塔的发展趋势。
另外具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损三大优势，也是脱硫塔发展重要趋势之一。经过多年的改进，已发展成文丘里型、旋流板型、旋流柱型、浮球型、筛板型、气动乳化型等各种类型的脱硫塔，设备技术日趋成熟，各有优点和不足，企业可依自身需要选用不同类型。
脱硫要求
烟气脱硫的大型脱硫装置称为脱硫塔，而用于燃煤工业锅炉和窑炉烟气脱硫的小型脱硫除尘装置多称为脱硫除尘器。在脱硫塔和脱硫除尘器中，应含SO2的烟气，对烟气中的SO2进行化学吸收。为了强化吸收过程，提高脱硫效率，降低设备的投资和运行费用，脱硫塔和脱硫除尘器应满足以下的基本要求：
(1)气液间有较大的接触面积和
一定的接触时间;
(2)气液间扰动强烈，吸收阻力小，对SO2的吸收效率高;
(3)操作稳定，要有合适的操作弹性;
(4)气流通过时的压降要小;
(5)结构简单，制造及维修方便，造价低廉，使用寿命长;
(6)不结垢，不堵塞，耐磨损，耐腐蚀;
(7)能耗低，不产生二次污染。
SO2吸收净化过程，处理的是低浓度SO2烟气，烟气量相当可观，要求瞬间内连续不断地高效净化烟气。因而，SO2参加的化学反应应为较快反应，它们的膜内转化系数值较大，反应在膜内发生，因此选用气相为连续相、湍流程度高、相界面较大的吸收塔作为脱硫塔和脱硫除尘器比较合适。
通常，喷淋塔、填料塔、喷雾塔、板式塔、文丘里吸收塔等能满足这些要求。其中，喷淋塔是使用为广泛的脱硫塔类型之一，喷淋塔具有结构简单，工艺成熟可靠的优点，广泛应用于大型电厂，中小型低硫烟气治理;对于高硫烟气治理，有色行业以气动乳化脱硫塔、多层喷淋塔等为主。

一、工艺特点
钙钠双碱法是先用钠碱性吸收液进行烟气脱硫，然后再用石灰粉再生脱硫液，由于整个反应过程是液气相之间进行，避免了系统结垢问题，而且吸收速率高，液气比低，吸收剂利用率高，投资费用省，运行成本低。
1、以NaOH(Na2CO3)脱硫，脱硫液中主要为NaOH(Na2CO3)水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备缓解腐蚀、冲刷及堵塞，便于设备运行和维护。
2、钠基吸收液对SO2反应速度快，故有较小的液气比，达到较高的脱硫效率，一般≥90%。
3、脱硫剂的再生及脱硫沉淀均发生于塔体避免塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了运行成本。
4、以空塔喷淋为脱硫塔结构，运行可靠性高，事故发生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。
二、工艺原理
1、反应原理
SO2吸收反应：Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑
吸收剂再生反应：CaO+H2O→Ca(OH) 2
Ca(OH) 2+Na2SO3+H2O→2NaOH+CaSO3+H2O
2、工艺流程
采用锻钢炉的烟气经换热降温至≤200℃，经烟道从塔底进入脱硫塔。在脱硫塔内布置若干层数十支喷嘴，喷出细微液滴雾化均布于脱硫塔溶积内，烟气与喷淋脱硫液进行充分汽液混合接触，使烟气中SO2和灰尘被脱硫液充分吸收、反应，达到脱尘除SO2的目的。
经脱硫洗涤后的净烟气经塔**除雾器脱水，经脱硫塔上部进入烟囱排入大气。脱硫循环液经塔内气液接触除SO2后，经塔底管道流入沉淀池在此将灰尘沉淀下来，清液经上部溢进入反应再生池，在池内与石灰乳液制备槽引来的石灰乳进行再生反应，再生液流入泵前循环槽补入Na2CO3，由泵打入脱硫塔**脱除SO2循环使用。
其中再生产出的CaSO3及烟气中过剩氧生成的CaSO4于沉淀池中沉淀分离。

常见吸收塔的性能
国内外燃煤电厂常用的脱硫塔，主要有喷淋空塔、填料塔、双回路塔及喷射鼓炮塔等四种。
保护措施
脱硫系统中常见的主要设备为吸收塔、烟道、烟囱、脱硫泵、增压风机等主要设备，美嘉华技术在脱硫泵、吸收塔、烟道、烟囱等部位的防腐蚀、防磨效果显著，现分别叙述。
吸收塔、烟囱中的应用
湿法烟气脱硫环保技术(FGD)因其脱硫率高、煤质适用面宽、工艺技术成熟、稳定运转周期长、负荷变动影响小、烟气处理能力大等特点，被广泛地应用于各大、中型火电厂，成为国内外火电厂烟气脱硫的主导工艺技术。但该工艺同时具有介质腐蚀性强、处理烟气温度高、SO2吸收液固体含量大、磨损性强、设备防腐蚀区域大、施工技术质量要求高、防腐蚀失效维修难等特点。因此，该装置的腐蚀控制一直是影响装置长周期安全运行的重点问题之一。
湿法烟气脱硫吸收塔、烟囱内筒防腐蚀材料的选择必须考虑以下几个方面：
(1)满足复杂化学条件环境下的防腐蚀要求：烟囱内化学环境复杂，烟气含酸量很高，在内衬表面形成的凝结物，对于大多数的建筑材料都具有很强的侵蚀性，所以对内衬材料要求具有抗强酸腐蚀能力;
(2)耐温要求：烟气温差变化大，湿法脱硫后的烟气温度在40℃~80℃之间，在脱硫系统检修或不运行而机组运行工况下，烟囱内烟气温度在130℃~150℃之间，那么要求内衬具有抗温差变化能力，在温度变化频繁的环境中不开裂并且耐久;
(3)耐磨性能好：烟气中含有大量的粉尘，同时在腐蚀性的介质作用下，磨损的实际情况可能会较为明显，所以要求防腐材料具有良好的耐磨性;
(4)具有一定的抗弯性能：由于考虑到一些烟囱的高空特性，包括是地球本身的运动、地震和风力作用等情况，烟囱尤其是高空部位可能会发生摇动等角度偏向或偏离，同时烟囱在安装和运输过程中可能会发生一些不可控的力学作用等，所以要求防腐材料具有一定的抗弯性能;
(5)具有良好的粘结力：防腐材料必须具有较强的粘结强度，不仅指材料自身的粘结强度较高，而且材料与基材之间的粘结强度要高，同时要求材料不易产生龟裂、分层或剥离，附着力和冲击强度较好，从而保证较好的耐蚀性。通常我们要求底涂材料与钢结构基础的粘接力能够至少达到10MPa以上

造成塔堵，主要是硫堵和盐堵。究其原因，主要表现在以下几个方面：
（1）进塔气体质量差。气体夹带的煤灰、和其它杂质等，长时间积累在填料上，形成塔阻力上升，时间一长，较易产生塔堵。
（2）脱硫液的吸收和析硫反应，80%是在脱硫塔内进行的。若塔内析出的硫(特别是入口H2S含量较高时)，不能及时随脱硫液带出塔外，硫颗粒就粘结在填料表面，时间久了导致气体偏流，形成堵塔。
（3）溶液循环量不够。致使塔喷淋密度降低，一般要求喷淋密度在35～50立方米/㎡.h。塔喷淋密度偏小，易使塔内填料形成干区，气液接触不好，不仅使塔脱硫效率下降，且时间一长，就会形成局部堵塞，气液偏流，塔阻上升，造成塔堵。
（4）脱硫系统设备存在问题。一是脱硫塔填料选择不当。脱硫塔气液分布器、再分布器及除沫器结构不合理或安装出现偏差。脱硫塔在检修时，仅是将塔内填料扒出来清洗，而未将堵塞在除沫器和驼峰板的两驼峰之间的碎填料和积硫及时清理出去，造成除沫器和驼峰板的降液孔不畅通，以致开车后，形成气体偏流，塔阻上升，二次停车处理。二是溶液再生有问题。单质硫浮选效果差，悬浮硫上升，脱硫效率下降。主要表现在，再生设备不配套，氧化再生槽在设计上存在诸多缺陷。比如氧化再生槽内无分布板，有则分布板孔径过大，一般分布板孔径为8～15㎜，孔距20～25㎜。分布板的作用是夹带无数气泡的脱硫液从尾管出来，便迅速形成无数气泡群，气泡群在其自身浮力的作用下，向上漂浮。同时游离在溶液中的单质硫便向气泡群周围聚集，并粘附在气泡表面。随着气泡群向上浮动，经2～3层分布板后，气泡群就会越聚越多，气泡表面粘附的单质硫相应就越多。而无分布板的再生槽气泡大且易碎，带出的单质硫就相对较少。
空气自吸式喷射器是再生系统的心脏，其选用和安装不合理均会严重影响溶液再生效果。主要表现在空气自吸式喷射器吸空气量小，造成再生空气量不够，使HS-氧化单质硫的程度变差，从而影响溶液再生效果；空气自吸式喷射器尾管出口到再生槽底部距离过大，一般尾管距槽底距离为400～600㎜，多不**过800㎜。其尾管出口到再生槽底部距离过大，易形成槽内溶液死区过多，影响再生效果；喷射器在设计上要求溶液经过喷嘴的流速要达到18～25m/s，混合管的长度是其管径的20倍；空气自吸式喷射器在安装过程中，要求喷嘴、混合管、收缩管及尾管中心轴线要一致，其同心度≦1.0㎜。空气自吸式喷射器在设计及安装上比较专业，一般不要去盲目仿制，企业在选用自吸式喷射器时，建议找专业生产厂家来订制比较妥当些。
（5）催化剂选用不当。劣质催化剂价格虽较低，但在应用过程中，我们知道，不同种类的催化剂在催化氧化过程起作用是不尽相同的，特别是氧化后形成的单质硫晶体结构不一样，它的粘度和颗粒大小就不一样。因其使HS-氧化为单质硫的程度较差而造成脱硫液悬浮硫升高，较高的悬浮硫就会粘附在塔内填料上，时间一长，就会造成堵塔，使塔阻上升，严重时影响生产。
（6）我们知道，多溶质在脱硫液中的溶解度，较其单一在水中的溶解度，均有不同程度的降低。因此，浓度高或溶解度低的副盐，在溶液温度较低的情况下，往往会形成混合性过饱和析出结晶而堵塔。所以有的厂家脱硫系统在冬季停车，一夜之间再开车时，发生恶性堵塔，通蒸汽加温而延误开车。
（7）操作和管理不到位。操作中脱硫液温度过高,一般温度控制在38-42℃为宜,**过45℃则气泡易碎,单质硫浮选不好。操作温度大于50℃则副盐生成大量增多。一般副盐三项（Na2S2O3、Na2SO4和NaCNS）之总和应小于250g/L，特别是溶液中Na2SO4的含量一般不**过40g╱L为宜。当副盐增加时，要及时采取措施(排放或引出部分脱硫液使其降温析出结晶)。否则脱硫液中过多的副盐在塔内易析出结晶，粘附在填料上，时间一长，就形成盐堵。发生盐堵后，不仅使塔阻力上升，而重要的是会引起设备严重腐蚀。脱硫塔发生盐堵后，再好的催化剂也是无能为力的，氧化再生槽浮选出的硫泡沫不能及时溢流出去，而在液面上停留时间过长，硫泡沫破碎后，其表面粘附的单质硫下沉进入贫液，造成贫液悬浮硫上升。而由脱硫泵带至塔内，沉积在填料上，时间久了就会形成硫堵；溶液循环量不能保证相对稳定，调节过频，造成系统波动较大。当遇到系统减量时，溶液循环量应保持稳定，可从溶液组份上来作些调整。当遇到系统大幅度减量时间较长时，溶液循环量可仍保持稳定运行3-4小时，以使塔内填料上沉积的硫得到冲刷；再生槽吹风强度在经过操作摸索后，可稳定在量，一般不宜作过多调节。否则会影响单质硫的浮选，导致再生效果不佳；硫回收的熔硫残液，在变成低温处理时不达标，液温高、杂质多，影响吸收与再生效果，造成贫液质量差，悬浮硫含量高。熔硫残液在回收前要沉降冷却至≤45℃，使熔硫残液中的大量副盐结晶析出在沉降冷却池，清夜再返回系统循环使用。