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2 双塔双循环
双塔双循环技术是在单塔双循环技术上的发展和延伸,非常适用于高含硫煤和高脱硫效率的改造工程。能有效的利用原有脱硫装置,避免了重复建设和资源浪费。可适用二氧化硫排放入口浓度不大于3500mg/Nm³的烟气处理,若建设用地足够可在机组运行期间建设串塔,留接口在停机后施工,可大大减少机组停运改造时间。但存在后期维护和使用费用偏高的问题。
3 单塔单循环强化传质
本工艺是在单塔单循环湿法脱硫技术的基础上进行内部的改造(塔本体高度不做改动),提高气液传质,强化对流效果,从而提高SO2的脱除率。本方案改造工作量较小,特别适用于老塔改造,在原有吸收塔内部进行一系列改造(包括优化喷嘴布置、增加均流提效构件、控制内部PH等)来实现系统提效的目标。
典型单循环钙基湿法烟气脱硫系统影响脱硫效率的因素主要有:塔内烟气流速、液气比、吸收区高度、浆液池容量、浆池pH值、烟气分布均匀性等等,在工程应用中要根据实际情况选择合适的参数,实现高脱硫率和良好的经济性,根据目前国内外的情况,提高石灰石-石膏湿法脱硫效率的方案主要有:
(一) 增加液气比
液气比对脱硫效率的高低有着重要影响。在吸收塔设计中,循环浆液量的多少决定了SO2吸收表面积的大小,在其他参数恒定的情况下,提高液气比相当于增大了吸收塔内的浆液喷淋密度,从而增大了气液传质表面积,强化传质,提高脱硫效率,提高液气比是提高脱硫效率的有效措施。液气比增大带来的问题是循环泵流量和吸收塔阻力增大,电耗增高。
(二) 采用均流提效构件提高脱硫效率
吸收塔均流构件能改善吸收塔内烟气分布,烟气和浆液的流场分布直接决定着吸收塔内的传质、传热和反应进行程度。对于无均流提效构件塔,改善烟气分布最有效的措施是增加均流提效构件,使进入吸收塔内的烟气分布均匀,避免偏流问题;而对于已有均流提效构件的吸收塔,可以通过调节均流提效构件开孔率、加装第二层均流提效构件满足要求。均流提效构件塔相对于空塔的缺点是吸收塔阻力相对较高,引风机电耗较高。
(三) 合理布置喷嘴,强化传质效果
采用120º空心锥碳化硅喷嘴,密集布置,面积覆盖率达200%以上,在一定的喷射压力下获取直径2000 µm以下的浆液液滴,增大浆液与烟气的接触面积;布置在吸收塔周边的喷嘴流量比中心喷嘴流量大15%,便于烟气向中心流动,避免在周边“短路”。烟气经均流提效构件后,在喷淋区域进一步与浆液接触,再次强化传质,提高脱硫吸收剂的利用率。
(四) 将标准喷淋层改为对向互补喷淋层
对向互补喷淋层是在中高硫煤或大型机组的脱硫项目的实施中,改进了的喷嘴母管的布置方式,其将两个喷淋管对向布置在同一层上。据计算,在保证脱硫效率的同时,该种布置可以有效降低脱硫塔的高度及循环泵的电耗。对向互补喷淋层实际上是两台循环泵对应的两个喷淋母管分别从吸收塔的两侧进入吸收塔,在同一个平面内交互布置。显而易见,在同一层塔的截面内,对向互补喷淋层可布置更密的喷嘴,这样喷淋的覆盖率和均匀性更好,从而获得更高的效率。
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