目錄

1處理煙氣量計(jì)算.............................................................3

2煙氣道設(shè)計(jì).................................................................3

3吸收塔塔徑設(shè)計(jì).............................................................3

4吸收塔塔高設(shè)計(jì).............................................................3

5漿液濃度的確定.............................................................5

6噴淋區(qū)的設(shè)計(jì)...............................................................5

7除霧器的設(shè)計(jì)...............................................................6

8氧化風(fēng)機(jī)與氧化空氣噴管....................................................8

9塔內(nèi)漿液攪拌設(shè)備...........................................................8

10排污口及防溢流管..........................................................9

11附屬物設(shè)計(jì)................................................................9

12防腐......................................................................9

脫硫塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括儲(chǔ)漿段、煙氣入口、噴淋層、煙氣出口、噴淋層間距、噴淋層與除

霧器和脫硫塔入口的距離、噴噴嘴特性（角度、流量、粒徑分布等）、噴嘴數(shù)量和噴嘴方位的設(shè)計(jì)

煙氣出口

煙氣入口

二

￡—o

煙道設(shè)計(jì)

塔體設(shè)計(jì)：

脫硫塔上主要的人孔、安裝孔管道孔：除霧器安裝孔，每級(jí)至少一個(gè)；噴淋漿液管道安裝孔,

至少一個(gè)；脫硫塔底部清渣孔，至少一個(gè)；煙氣入口煙道設(shè)置一人孔，以便大修時(shí)清理煙道可能

的積垢。

脫硫塔上主要的管孔：循環(huán)泵漿液管道入口，一般為3個(gè)；液位計(jì)接口，一般為2?3個(gè)，

石膏漿液排出口1?2個(gè)；排污口1個(gè)；溢流口1個(gè)；濾液返回口1個(gè)；事故罐漿液返回口1個(gè);

地坑漿液返回1個(gè)；攪拌機(jī)接口2?6個(gè)；差壓計(jì)接口2?4個(gè)。

儲(chǔ)液區(qū)：一般塔底液面高度hi=6m~l5m；

噴淋區(qū)：最低噴淋層距入口頂端高度h2=1.2?4m；最高噴淋層距入口頂端高度h.侖vt,v為

空塔速度，m/s,t為時(shí)間，s,一般取tNl.Os；噴淋層之間的間距h4*.5?2.5m；

除霧區(qū)：除霧器離最近（最高層）噴淋層距離應(yīng)N1.2m,當(dāng)最高層噴淋層采用雙向噴嘴時(shí)，

該距離應(yīng)23m；除霧器離塔出口煙道下沿距離應(yīng)Nlm；

噴淋泵

噴淋頭

曝氣泵

1處理煙氣量計(jì)算

得到鍋爐煙氣量，根據(jù)實(shí)際的氣體溫度轉(zhuǎn)化成當(dāng)時(shí)的處理煙氣量。根據(jù)燃料的屬性計(jì)算出煙

氣中S02的含量，并根據(jù)國家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)以及甲方的要求確定煙氣排放SO2的含量，并計(jì)算

脫硫效率

2煙氣道設(shè)計(jì)

進(jìn)氣煙道中的氣速一般為13m/s,排氣煙道中的氣速一般為llm/s,由此算出截面積，煙道截

面一般為矩形，自行選取長寬。

3吸收塔塔徑設(shè)計(jì)

直徑由工藝處理煙氣量及其流速而定。根據(jù)國內(nèi)外多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，石灰法煙氣脫硫的典型

操作條件下，吸收塔內(nèi)煙氣的流速應(yīng)控制在uV4.0m/s為宜”一般配30萬kW機(jī)組直徑為中13m?

①14m,5萬kW機(jī)組直徑約為①6m?①7m)。

噴淋塔塔徑D：

則噴淋塔截面面枳

)一切

4

將D代入反算出實(shí)際氣流速度u'：

4吸收塔塔高設(shè)計(jì)

4.1漿液高(hi)

由工藝專業(yè)根據(jù)液氣比需要的漿液循環(huán)量及吸收SO2后的漿液在池內(nèi)逐步氧化反應(yīng)成石膏漿

液所需停留時(shí)間而定，一個(gè)是停留時(shí)間大于4.5min

4.2煙氣進(jìn)口底部至漿液面距離(c)

一般定為800mm?120()mm范圍為宜?？紤]漿液鼓入氧化空氣和攪拌時(shí)液位有所波動(dòng)；入II

煙氣溫度較高、漿液溫度較低可對(duì)進(jìn)口管底部有些降溫影響；加之該區(qū)間需接進(jìn)料接管，

4.3煙氣進(jìn)出口高度

根據(jù)工藝要求的進(jìn)出口流速(一般為12m/s?18nV$)確定進(jìn)出口面積，一般煙道均呈矩形，旦

寬高比較大，即高度尺寸取得較小。但寬度亦不宜過大，否則將會(huì)使殼體徑向開口太大而影響殼

體的穩(wěn)定性。

4.4煙氣進(jìn)口中心至第一層噴漿管距禽(h?)

根據(jù)煙氣通過霧化區(qū)上升流速，反應(yīng)時(shí)間算到第一層。層間高差(山)根據(jù)國外用離心式噴霧

噴頭經(jīng)驗(yàn)，按1.7m計(jì)。噴漿管一般設(shè)3?4層,。

4.5最上層噴漿管至第?段除霧器高差(d)

根據(jù)噴漿后霧滴大小及煙氣上升流速考慮，一股在3m?3.5m左右。

4.6除霧器沖洗水噴頭距除霧器間距⑴

按0.5m?0.6m計(jì)，兩層除霧器之間還設(shè)有上下沖水的兩層水管，其間隔(A)應(yīng)考慮到便于安

裝維修。加上兩層波形除霧器高度，最底部上沖水管至最上部下沖水管總高差(g)約3.4m?3.5m。

以上尺寸適于平鋪波紋板式除霧器。如用菱形除霧器，其空間高度(g)將可降1m左右。

4.7攪拌器設(shè)置高度(h)

離塔底部1.5m?1.8m處均布。

綜上所述：只要定出煙氣進(jìn)出口高度，則塔的有效高H和總高即可得到

液面高度+液面到下煙口高度+煙口高度+上煙口到第一層噴淋+n層噴淋高度+除霧段高度二

塔高

煙氣脫硫典型操作條件

石灰石灰石

漿液固體含量10?1510-15

漿液pH7.55.6

鈣/硫比1.05~1.11.I-1.3

3

液/氣比/L?mN4.7>8.8

氣體流速/m?s"3.03.0

氣體停留時(shí)間/s3~53~5

4.8脫硫塔上主要的開孔

循環(huán)泵漿液管道入口，一般為3個(gè)；

液位計(jì)接口，一般為2?3個(gè)，

石膏漿液排出口1?2個(gè)；排污口1個(gè)；溢流口1個(gè);

攪拌機(jī)接口2?6個(gè)；

差壓計(jì)接口2?4個(gè)“

pH計(jì)接口一個(gè)；

人口：噴漿段和除霧器段的塔體相當(dāng)部位必須設(shè)有安裝和檢修人員的進(jìn)出口以及零部件取

進(jìn)，取出的可能，此安裝孔一般不得小于中800mm和800mmX600mm。塔體下部需考慮便于清

洗人員操作方便的清掃門，一般不小于800mmX1000mm,可視塔徑大小情況而定。

5漿液濃度的確定

為了保證吸收劑的停省時(shí)間和石膏結(jié)晶所需的停留時(shí)間，漿液中的固體濃度應(yīng)維持在

80g/L~l80g/L為宜，一般定為120g/L。

6噴淋區(qū)的設(shè)計(jì)

6.1堿液噴淋兩量

根據(jù)液/氣比跟氣體上升氣速，計(jì)算出噴淋的總漿液量。

將設(shè)計(jì)的漿液量平均分到每一層噴淋層中，計(jì)算出單層噴淋漿液量。

6.2噴嘴的布置

通常用于濕式脫硫塔的噴嘴有6種：空心錐切線型、實(shí)心錐切線型、雙空心錐切線粗、實(shí)心

錐型、螺旋型、大通道螺旋型,通常在0.1?0.2MPa壓力下工作。

噴淋管道用于把漿液均勻分布在各噴嘴，形成最佳霧化效果”噴淋管道的材質(zhì)一般用FRP（玻

璃鋼管）。在吸收塔外，噴淋管道與循環(huán)漿液管道法蘭連接。

根據(jù)單個(gè)噴嘴流量，計(jì)算脫硫塔中噴嘴的個(gè)數(shù)；

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，單層的噴灑面積是脫硫塔截面積的2倍，計(jì)算單個(gè)噴頭的噴灑面積，進(jìn)行排列形

式以及噴頭間距的設(shè)計(jì)。

6.3漿液循環(huán)泵

根據(jù)流量以及噴淋高度計(jì)算出泵的流量以及功率，根據(jù)其特征曲線選取合適的泵，通常選四

個(gè)，三個(gè)正常運(yùn)行，一個(gè)用來備用。

7除霧器的設(shè)計(jì)

除霧器系統(tǒng)由除霧器本體及沖洗系統(tǒng)組成。具體為二級(jí)除霧器本體、沖洗水管道、噴嘴、支

撐架，支撐梁及相關(guān)連接，固定，密封件等組成。

I以上可以將所需的面積、類型告訴廠家，由廠家生產(chǎn)以后直接用于安裝，無需另設(shè)計(jì)。

2除霧器沖洗水壓

如圖，設(shè)計(jì)三層沖洗層，分別為第一層下、第一層上和笫二等下。

一般情況下，第二級(jí)除霧器之間，每級(jí)除霧器正面(正對(duì)氣流方向)與背面的沖洗壓力都不相

同，第1級(jí)除霧器的沖洗水壓高于第2級(jí)除霧器，除霧器正面的水壓應(yīng)控制在2.5X|()5pa以內(nèi)，

除霧器背面的沖洗水壓應(yīng)＞1.0XlOsPao

3除霧器沖洗水量

選擇除霧器沖水量除了需滿足除霧器自身的要求外，還需考慮系統(tǒng)水平衡的要求，有些條件

下需采用大水量短時(shí)間沖洗，有時(shí)則采用小水量長時(shí)間沖洗，具體沖水量需由工況條件確定，一

般情況下除霧器斷面上瞬時(shí)沖洗耗水量約為1~4m3/h。

4沖洗覆蓋率

沖洗覆蓋率是指沖洗水對(duì)除霧器斷面的覆蓋程度。

”----xlOO%

A

式中：n-沖洗覆蓋率，%；

n一為噴嘴數(shù)量，個(gè):

h-為沖洗噴嘴距除霧器表面的垂直距離，m；

a一為噴射擴(kuò)散角

A一為除霧器有效通流面枳，m2；

根據(jù)不同工況條件，沖洗覆蓋率一般可以選在100%~300%之間。

計(jì)算出沖洗除霧器所需的噴嘴數(shù)量。

5沖洗泵

根據(jù)流量、壓力以及沖洗高度計(jì)算出泵的流量以及功率，根據(jù)其特征曲線選取合適的泵。

8氧化風(fēng)機(jī)與氧化空氣噴管

吸收SO2后的漿液落入漿池中，使生成的重亞硫酸鈣Ca(HSO3)2漿液在過量空氣中氧的作用

下充分氧化為硫酸鈣并結(jié)晶生成二水石膏CaSO」?2H2O。

漿液中通入氧化空氣的方式有多種，如管道插入式：管道噴霧式；攪拌機(jī)管道式；直入管式

螺旋攪拌機(jī)；插入管式螺旋攪拌機(jī)等。通常以管道插入式為主。

曝氣量與風(fēng)機(jī)選?。?/p>

根據(jù)單位時(shí)間要氧化的Ca(HSO3”計(jì)算理論需氧量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)股入的空氣中只有10%的氧氣

能與只發(fā)生氧化反應(yīng)，然后計(jì)算實(shí)際需要空氣量，并根據(jù)曝氣壓力需要選取合適的氧化風(fēng)機(jī)。

氧化空氣噴管的設(shè)置，有與攪拌器設(shè)在一起的，即上述情況。也有根據(jù)氧化空氣需要單獨(dú)設(shè)

置的。管上開有多個(gè)孔，往漿液內(nèi)噴入以強(qiáng)制漿液氧化。由于一般塔徑較大，且塔內(nèi)部都有防腐

層，噴出空氣時(shí)會(huì)有顫振現(xiàn)象，故要求管子的支承和固定要牢靠，不得有松馳顫抖現(xiàn)象產(chǎn)生。其

標(biāo)高宜在漿液卜面4m左右。因?yàn)闈{液下降到此處氧化過程基本完成。

9塔內(nèi)漿液攪拌設(shè)備

為使?jié){液在漿池內(nèi)不致沉淀結(jié)垢，保證漿液在漿池內(nèi)與空氣中氧充分氧化，漿液處于不停的

流動(dòng)狀態(tài)。漿池下部設(shè)有攪拌器數(shù)臺(tái)，如漿液較高，在漿液的中上部再設(shè)一層數(shù)臺(tái)。

攪拌器設(shè)置的位置與角度攪拌器的設(shè)置要求定位精度較高。底部一層一般設(shè)在離底部1.5m?

2.0m之間。中心軸下傾10°,與中心徑向偏差5°?6°。

攪拌器的型式為三葉推進(jìn)式水平攪拌器。葉輪直徑在5700mm?5800mm之間。有齒輪減速

機(jī)和皮帶輪帶動(dòng)兩種形式。

10排污口及防溢流管

排污口在脫硫塔最底端（有兩個(gè)口，一個(gè)自然排空，另一個(gè)接水泵，用于緊急處理用）通常

選取DN=25~30cm的鋼管。

溢流口在設(shè)計(jì)儲(chǔ)液高度以下，防溢流管的最頂端與設(shè)計(jì)儲(chǔ)液高度一致。

排污管，溢流管同時(shí)接后續(xù)廢水處理工藝。

11附屬物設(shè)計(jì)

附屬物包括料箱；熟化池；配漿池；工藝水池；配電室；產(chǎn)物處理室。

料箱：按需要設(shè)計(jì)大小，并帶有打震器，螺旋給料器。

配漿池：體積為脫硫塔內(nèi)儲(chǔ)料也提及的一半，配有攪拌器。

工藝水池：體積自定，內(nèi)有液下水泵，分別向熟化池、配漿池、除霧器沖洗器供水，適當(dāng)選

擇水泵。

12防腐

吸收塔本體不同部位及零部件，因其承受多種多樣的化學(xué)品、溫度，濕度的腐蝕和煙塵、漿

液的沖刷、磨損等苛刻的工況條件，要求采用相應(yīng)的既防腐又耐磨損耐沖刷的材料。目前，國際

上用于FGD的防腐材料有二種；襯橡膠，涂玻璃鱗片，以銀基合金為基礎(chǔ)的襯里。在歐洲主要使

用橡膠襯里，在日本幾乎全部采用玻璃鱗片涂層，在美國上述三種防腐方式均有使用，由于銀基

合金造價(jià)昂貴，H前，各國（包括美國）都不趨向采用。橡膠襯里具有彈性和受力變形能力，可吸

收固體物料的沖刷力，耐?定程度的溫度變化，并有良好的耐磨性能。其缺點(diǎn)是受熱應(yīng)力影響易

導(dǎo)致襯層起層開裂，產(chǎn)生擴(kuò)散性腐蝕。施工要求高，維修不易。煙氣進(jìn)口部位溫度較高，遠(yuǎn)大于

橡膠使用溫度，不宜用橡膠襯里，需用耐熱，耐腐蝕材料補(bǔ)充其不足，有些襯橡膠的吸收塔其煙

氣進(jìn)口部位用氟塑料薄膜層作特殊處理。

玻璃鱗片具有優(yōu)良的防滲透性和結(jié)合良好的機(jī)械程度，即使在180℃條件下，短時(shí)間里仍能

集良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗?jié)B透性于一體。施工維修方便，但不能承受較大的溫差。據(jù)國內(nèi)已有6

年使用經(jīng)驗(yàn)的工廠反映，未發(fā)現(xiàn)任何需要維修的問題，運(yùn)行正常。近年來從歐洲引進(jìn)的裝置均為

橡膠襯里，尚需要國內(nèi)進(jìn)一步觀察以取得經(jīng)驗(yàn)。筆者傾向于用玻璃鱗片涂層。根據(jù)國外使用經(jīng)驗(yàn)

介紹，如用橡膠襯里，則趨向于用丁基橡膠；如用玻璃鱗片涂層，則趨向于乙烯酯樹脂。各部位

的具體［防腐要求分述如下。

12.1漿池部分

池中設(shè)有攪拌器和氧化空氣配管。漿液中CaSCh在外加空氣的強(qiáng)烈氧化和攪拌