摘要：針對(dui)目前(qian)脫硫(liu)吸收塔阻(zu)力大、能耗(hao)高、占地廣(guang)等不足(zu)，本公司(si)開發了U 型(xing)曲流平流吸收塔，并以此為核(he)心開發了OI2-WFGD-II 濕法(fa)煙氣脫硫(liu)技(ji)術(shu)，介紹該技(ji)術(shu)的工藝特(te)點、設(she)備布置、技(ji)術(shu)參數、設(she)備國產化以及(ji)技(ji)術(shu)應用情況。

關鍵詞：煙氣(qi)脫硫,平流(liu)吸收(shou)塔,U 型,OI2-WFGD-II 技術

目前世(shi)界上(shang)(shang)有上(shang)(shang)百種脫(tuo)(tuo)硫(liu)方法，其中濕式石(shi)灰石(shi)法脫(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)以其成熟度(du)高、脫(tuo)(tuo)硫(liu)效率(lv)高、系統運(yun)行可靠性(xing)高、煤種適應性(xing)強等優點得(de)到了廣泛的(de)推廣與應用，它在世(shi)界脫(tuo)(tuo)硫(liu)市場上(shang)(shang)占有超過80 % 的(de)份額。

江蘇蘇源環保經過多年(nian)的(de)探究(jiu)，開發(fa)了(le)(le)OI2-WFGD 濕法煙氣(qi)脫(tuo)硫技(ji)術(shu)，實(shi)現(xian)了(le)(le)較高的(de)關鍵設備國產化率，大大降低了(le)(le)投資費用(yong)與運(yun)行成本，是(shi)具有自主知識(shi)產權的(de)先進脫(tuo)硫技(ji)術(shu)，在國內得(de)到(dao)了(le)(le)廣泛的(de)運(yun)用(yong)。近年(nian)來，又開發(fa)了(le)(le)OI2-WFGD-II 脫(tuo)硫技(ji)術(shu)，改進了(le)(le)工藝設備，進一步降低了(le)(le)建設成本和操作費用(yong)。

1 工藝流程

OI2-WFGD-II 脫硫工(gong)藝由下列子(zi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)構成：石灰石制備系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)；煙氣系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)；SO2 吸收系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)；石膏脫水(shui)和處(chu)理系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)；FGD 公用系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)；控制系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)；電氣系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)原則性(xing)的工(gong)藝流程如圖1 所示。

2 SOx 吸收系統

2.1 U 型曲流平流吸收塔

傳(chuan)統的(de)吸(xi)收塔(ta)(ta)大都采用垂直逆(ni)流式設計(ji)，這種類型的(de)吸(xi)收塔(ta)(ta)有利于氣液傳(chuan)質反應(ying)，但是通常阻力較(jiao)大，配備的(de)增(zeng)壓風機(ji)所需功(gong)率較(jiao)大，需要較(jiao)大的(de)電耗。為了達到一定(ding)的(de)脫硫效率，需要保證煙(yan)氣在吸(xi)收塔(ta)(ta)內(nei)充分的(de)停留時間，通常將吸(xi)收塔(ta)(ta)設計(ji)得很高（40 m 左(zuo)右(you)）。

針對上述不足，我公司開(kai)發了U 型曲(qu)流平吸收(shou)塔（見圖2 ），并(bing)以(yi)此為核心開(kai)發了OI2-WFGD-II濕(shi)法脫硫技術(shu)。

該(gai)吸(xi)收塔本(ben)體內部(bu)分成(cheng)兩(liang)個區(qu)(qu)域，上(shang)部(bu)為(wei)噴(pen)淋(lin)(lin)吸(xi)收區(qu)(qu)，下部(bu)為(wei)氧化反(fan)應(ying)漿(jiang)(jiang)液(ye)池，吸(xi)收區(qu)(qu)內設(she)置(zhi)有U 形(xing)(xing)隔(ge)板，隔(ge)板的(de)(de)(de)(de)兩(liang)個側(ce)邊分別(bie)與進出(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)煙(yan)(yan)(yan)道的(de)(de)(de)(de)內側(ce)面(mian)相接(jie)，上(shang)端面(mian)與吸(xi)收塔本(ben)體的(de)(de)(de)(de)頂面(mian)相接(jie)，下端面(mian)則沒于(yu)吸(xi)收塔漿(jiang)(jiang)液(ye)池最低液(ye)位以(yi)下，煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)進口(kou)(kou)(kou)、煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)出(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)、吸(xi)收塔本(ben)體、進口(kou)(kou)(kou)連接(jie)煙(yan)(yan)(yan)道、出(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)連接(jie)煙(yan)(yan)(yan)道、U 形(xing)(xing)隔(ge)板及漿(jiang)(jiang)液(ye)池液(ye)面(mian)形(xing)(xing)成(cheng)封閉的(de)(de)(de)(de)U 形(xing)(xing)空(kong)間，在該(gai)U 形(xing)(xing)空(kong)間內設(she)置(zhi)由(you)若干層噴(pen)淋(lin)(lin)層構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)漿(jiang)(jiang)液(ye)噴(pen)淋(lin)(lin)系統。在進口(kou)(kou)(kou)連接(jie)煙(yan)(yan)(yan)道中設(she)置(zhi)有下部(bu)吹(chui)掃風裝置(zhi)，出(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)煙(yan)(yan)(yan)道設(she)置(zhi)有斜置(zhi)式除霧(wu)器，漿(jiang)(jiang)液(ye)池中還設(she)置(zhi)有氣(qi)氛(fen)控制裝置(zhi)。煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)在該(gai)U 形(xing)(xing)空(kong)間內與經(jing)漿(jiang)(jiang)液(ye)噴(pen)淋(lin)(lin)系統霧(wu)化后的(de)(de)(de)(de)吸(xi)收劑進行(xing)化學反(fan)應(ying)并(bing)實現(xian)換向(xiang)，基本(ben)沒有垂直高(gao)度(du)方向(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)變化。

2.2 煙氣脫除原理

鍋(guo)爐燃煤(mei)煙(yan)氣(qi)(qi)以5 ～1 2 m / s 的(de)(de)(de)(de)流速水(shui)(shui)(shui)平通過(guo)吸(xi)收區(qu)的(de)(de)(de)(de)漿液噴(pen)淋系統。在噴(pen)淋段，氧(yang)(yang)化反(fan)應(ying)漿液池中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)收劑(ji)由漿液循(xun)環泵(beng)輸送至循(xun)環管(guan)道通過(guo)水(shui)(shui)(shui)平霧化噴(pen)嘴，對(dui)流經(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)進行(xing)(xing)洗滌凈化，并(bing)(bing)使(shi)其(qi)降(jiang)至飽和(he)溫度，經(jing)(jing)氣(qi)(qi)液混合(he)接觸(chu)，煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)SO2 溶(rong)解于漿液中(zhong)(zhong)并(bing)(bing)與CaCO3 進行(xing)(xing)反(fan)應(ying)，從而達到脫硫的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。經(jing)(jing)凈化的(de)(de)(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)通過(guo)煙(yan)道中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)兩級除(chu)霧器脫除(chu)其(qi)中(zhong)(zhong)攜帶(dai)的(de)(de)(de)(de)部分(fen)水(shui)(shui)(shui)霧、煙(yan)塵和(he)固體顆粒后(hou)經(jing)(jing)煙(yan)囪排出。洗滌液則(ze)由噴(pen)淋段底部流入氧(yang)(yang)化反(fan)應(ying)漿液池中(zhong)(zhong)。在氧(yang)(yang)化反(fan)應(ying)漿液池中(zhong)(zhong)鼓入氧(yang)(yang)化空氣(qi)(qi)，將CaSO3氧(yang)(yang)化形成石膏(gao)，并(bing)(bing)通過(guo)攪(jiao)拌器的(de)(de)(de)(de)攪(jiao)拌使(shi)其(qi)細(xi)化分(fen)散。生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)石膏(gao)漿液則(ze)通過(guo)由石膏(gao)旋流站(zhan)和(he)真(zhen)空皮帶(dai)脫水(shui)(shui)(shui)機組成的(de)(de)(de)(de)石膏(gao)脫水(shui)(shui)(shui)系統處理后(hou)作為(wei)脫硫的(de)(de)(de)(de)副產品進行(xing)(xing)綜合(he)利(li)用(yong)。

3 煙氣脫硫裝置工藝布置圖

采用這種(zhong)U 形吸(xi)收區平流吸(xi)收塔的OI2-WFGD-II 脫硫技術工(gong)藝(yi)布(bu)置如圖3 所示。

由于OI2-WFGD-II濕(shi)法煙氣脫(tuo)硫技術系(xi)統(tong)阻(zu)力小，主(zhu)機(ji)系(xi)統(tong)的(de)引風機(ji)余量往往已(yi)經可以滿足脫(tuo)硫系(xi)統(tong)的(de)需要，因此可不再(zai)單獨設置獨立的(de)脫(tuo)硫升壓風機(ji)。同時(shi)G G H 也可根據煙囪防腐情(qing)況(kuang)省(sheng)去。工藝布置如(ru)圖4 。

4 關鍵設備國產化情況

OI2-WFGD-II技術大大提高了關鍵(jian)設備的國產化率，主要有漿液噴嘴、除霧器、煙氣(qi)擋板(ban)門等，并取得了相關專(zhuan)利。主要性能如下。

（1 ）噴嘴：結構簡單，可(ke)組合(he)定制，可(ke)根據給定粒(li)徑分布曲線(xian)“設計”噴嘴，自振特性可(ke)強化(hua)霧化(hua)效果。

（2 ）除(chu)霧器：根據速(su)度分布定(ding)制除(chu)霧器組件，內含進出口(kou)導流擴縮功能，除(chu)霧器組件與煙(yan)道中心線(xian)呈4 5 °斜置，通流臨界(jie)速(su)度9 ～1 0 m / s 。

（3 ）擋板門：采用(yong)內(nei)充流(liu)體介質彈(dan)性(xing)材(cai)料間(jian)的擠壓密(mi)封，單(dan)板框架(jia)式結(jie)構(gou)實現煙氣隔絕，系統簡(jian)單(dan)、成本低、可靠性(xing)高(gao)、調節(jie)性(xing)能(neng)好。

5 技術參數對比和應用情況

表1 為OI2-WFGD-II脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)技術(shu)與傳統脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)技術(shu)設計(ji)指標對比情況。

表2 給出了采用(yong)OI2-WFGD-II技(ji)術的煙(yan)氣(qi)脫硫裝(zhuang)置的主要性(xing)能(neng)參數與國(guo)外(wai)先進技(ji)術的比(bi)較結果，可(ke)以(yi)看出，OI2-WFGD-II技(ji)術各項性(xing)能(neng)指標已(yi)經(jing)完全達(da)到國(guo)際先進水平，并在水耗、電耗等運行指標上居于領先地位。

本技術已成功(gong)應用(yong)于(yu)大唐徐塘發電有(you)(you)限公司、商丘裕東發電有(you)(you)限責任(ren)公司、宜興協(xie)聯熱(re)電有(you)(you)限公司等5 套FGD 總承包工程中(zhong)。

6 結論

OI2-WFGD-II濕法(fa)煙氣(qi)脫(tuo)硫技(ji)術(shu)是一種先進的(de)(de)脫(tuo)硫技(ji)術(shu)，設計開發的(de)(de)U 型曲流平流塔系統是國內(nei)首(shou)創的(de)(de)工藝技(ji)術(shu)。OI2-WFGD-II脫(tuo)硫工藝克服了傳統工藝阻力(li)大、能耗高、占地廣等不足，具(ju)有(you)煙道布置緊湊、空間利用充分的(de)(de)突出優(you)點，可(ke)大幅縮減投資和運行費(fei)用，減少占地面積，與常(chang)規的(de)(de)吸(xi)收塔相比，OI2-WFGD-II技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)節約1 / 4 的(de)(de)投資、1 / 5 的(de)(de)運行費(fei)用，具(ju)有(you)很強的(de)(de)市(shi)(shi)場(chang)競爭力(li)、廣闊(kuo)的(de)(de)市(shi)(shi)場(chang)和良(liang)好(hao)的(de)(de)推廣前景，并具(ju)備(bei)開拓國際市(shi)(shi)場(chang)的(de)(de)能力(li)。

本(ben)項目除應用(yong)于(yu)石灰(hui)石-石膏濕(shi)法煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)工藝外，其U 型平流(liu)塔還可應用(yong)于(yu)氨法、鎂法、生(sheng)物法等多種濕(shi)法煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)工藝。同(tong)時，本(ben)項目開發(fa)的(de)關鍵設(she)(she)備也可單獨應用(yong)于(yu)相關技(ji)術的(de)煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)工程(cheng)中。OI2-WFGD-II技(ji)術發(fa)明還可進(jin)一(yi)步(bu)推廣至其它過程(cheng)工業的(de)反應、吸收塔的(de)設(she)(she)計開發(fa)以及相關設(she)(she)備的(de)研制生(sheng)產中，為我(wo)國(guo)循環經濟的(de)發(fa)展(zhan)和環保(bao)產業的(de)進(jin)步(bu)作出更(geng)大的(de)貢獻。

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