中小锅炉湿法脱硫系统设计的优化措施初探随着国家环保形势的日益严峻,环保法规的不断完善,超低排放成为大多数新建脱硫工程的要求,即脱硫系统出口二氧化硫含量需到达35mg/Nm3以下。根据国内燃煤电厂使用的普遍煤质,一般脱硫系统进口按照1500~2022mg/Nm3原始二氧化硫浓度考虑,脱硫率需要到达98%以上。目前,从原材料的经济性考虑,目前国内脱硫还是以钙法湿法为主流。限于石灰石本身的反响活性以及吸收反响的塔板理论,钙法脱硫在到达效率95%以后,脱硫效率继续增加所需要的液气比也会大大增加,从而带来初始投资的大大增加,以及后期运行费用及维护费用的大大增加。为了保证较高的脱硫效率,近几年出现许多诸如单塔双循环和双塔循环等各种优化工艺,但是无可防止带来较多的投资本钱增加、占地面积增大、电耗增大等不利影响,如何在传统脱硫工艺设计中进行必要的优化,尽量不增加大的投资和用电设备,是诸多行业设计者一直在努力思考的方向,笔者从多年一线设计及调试的经验出发,做了一些总结和归纳。脱硫反响本质上是酸碱中和反响,酸碱反响的速率除了物料本身的反响活性外,其他主要参考因素是反响时间和接触效率。不管采取何种设计优化,要么是增大反响停留时间,要么是增大气液接触效率。1、脱硫塔进口烟气改为切向进入。烟气径向进入脱硫塔后,会直接接触对面塔壁后直线上升,烟气有效行程为脱硫塔进口到最上层喷淋距离,一般按照四层喷淋考虑,最大行程为8m(一般单层喷淋间距为1.8~2m)。假设烟气以一定夹角切向进入脱硫塔,那么会沿着塔壁螺旋上升,烟气有效行程大大增加,类似于传统水膜除尘的烟气进塔方式。假设采用75°夹角进入,一般烟气行程可增大15%~20%,也就相当于反响停留时间增大了15%~20%。2、增加烟气托盘。托盘一般由不锈钢制成,主要由多孔板和支撑结构构成,喷淋浆液遇到托盘时,在托盘外表形成一层致密浆液水膜,烟气通过时,相当于经历了一个短暂的鼓泡脱硫层,根本上所有的二氧化硫分子均与浆液有充分接触,根据经验来说,一般一层脱硫相当于一层喷淋层的实际脱硫效果,即常规脱硫设计液气比为20的话,增加一层托盘,可以将设计液气比降低到15左右,脱硫效果根本相同。3、调整循环泵扬程。一般脱硫系统中,喷淋层设置在10~18m之间,以18m的喷淋层为例,建议循环泵扬程在26m以上,这样可以经过管路损失后,到达每一个喷头的压力到达0.5bar以上,从而保证整个塔内所有喷嘴的设计雾化效果,不至于出现因为尾端局部喷嘴...