石膏法烟气脱硫吸收塔塔型的发展

湿式石灰石/ 石灰- 石膏法烟气脱硫吸收塔塔型的发展

　湿式石灰石/ 石灰- 石膏常用吸收塔塔型有喷淋塔、填料塔和板式塔等。

喷淋塔结构简单,结垢问题相对较少,故较早的吸收塔采用喷淋塔,但由于当时喷嘴的材料、结构工艺不过关,磨损、腐蚀、堵塞问题严重,影响系统的安全稳定运行;同时喷淋效果差,脱硫效率也不理想。

为了提高系统的稳定性,强化塔内气液接触传质,提高脱硫率,喷淋塔随后逐渐被各种填料塔所代替,如使用拉西环、鲍尔环、丝网、隔栅的填料塔。

在填料塔内,浆液循环泵将石灰石浆液送到溢流型喷嘴上,浆液溢流到填料上,烟气一般顺流进入吸收塔。在填料上气流和浆液充分接触传质,完成SO2 的吸收过程。这些填料塔由于采用耐磨、耐腐蚀的非金属材料,磨损和腐蚀已不是问题,气液传质效果也很好,且采用溢流型喷嘴,循环泵能耗较低。在湿法脱硫的发展史上,由于堵塞问题较严重,维护困难,填料塔后来被逐步放弃。由于当前能够做到很好地控制塔内的化学过程,结垢问题已得到解决,因而近年来开始采用双流盘式填料,改善了气、液传质过程,降低塔高和液气比,系统投资也可降低。

后来出现了各种板式塔,如筛孔板、穿流栅孔板塔,它们具有空塔速度高、生产能力大、质量小、造价较低、检修维护容易、放大效应不明显等优点。目前筛孔板在镁法和海水脱硫工艺中应用较广。只要筛孔板设计适宜,即使使用石灰石/ 石灰- 石膏法也不会产生结垢、堵塞现象。

随着喷嘴材料的改进和结构设计、加工工艺的发展,喷淋塔原有的一些问题得到了改善或是解决,喷淋吸收塔又重新登场。喷嘴材料一般采用耐磨、耐腐蚀性能良好的碳化硅或陶瓷,使用寿命长,雾化效果好,且结构简单,对煤种、锅炉负荷变化适应能力强,脱硫效率调节容易,在当前石灰石/ 石灰- 石膏法吸收塔中占主导地位。目前,一般塔内烟气流速为3 m/ s ,液气比与煤含硫量关系较大,一般在8～25 L/ m3之间。喷淋塔的优点是孔塔结构简单,塔内部件少,结垢可能性小,运行可靠性较高。从国外吸收塔的变迁史以及国内现有脱硫装置的运行可靠性来看,喷淋型吸收塔在一段时间内仍然会占据主导地位,当然,喷淋型吸收塔也有缺陷,其脱硫效率受气流不均匀的影响较大,且循环泵能耗较大,脱水除雾较困难。