河北玻璃钢喷淋塔

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玻璃钢喷淋塔工作原理
本装置采用氢氧化钠溶液为吸收中和液来净化废气。气体由离心通风机压入或吸入进风段，再流动，至填料层，与喷嘴喷出的中和液接触反应。吸 收后的废气继续流动至第二填料层，与第二喷嘴喷出的中和液接触，再次发生中和反应，根据废气各项指标，还可以加装第三填料及喷淋装置，净化达标 后的气体通过除雾器排入大气中。
喷淋式填料净化塔结构及特点
本净化塔塔体为玻璃钢整体圆筒形，无分段连接法兰。具体结构由贮液箱、进风段、三喷淋段、除沫装置、排气口等组成。其特点是：制作方便、便于安装检修、 强度高、占地面积小。喷淋形势采用三层填料，三喷使气液更充分接触，提高净化效率。本塔配用玻璃钢离心风机和防腐水泵即可。当处理风量在10000立 方米以上时，采用两台水泵就能到达要求。
喷淋空塔
    喷淋空塔是石灰/石灰石FGD工艺中应用广泛的一种吸收塔类型。
    在喷淋空塔中，烟气通常由吸收塔下部进入，然后流动。导流叶片可用来使烟气在吸收塔 断面上均匀分布。吸收SO2的表面由喷嘴产生的液滴提供。喷淋层在不同的高度穿过吸收塔的侧壁，布置足够数量的喷嘴。各喷嘴的喷淋面相互重叠，完全覆盖吸收塔整个横断面。通常每个喷淋层由相应的循环泵供浆。泵运行的数量可以按要求增减，以适应机组负荷和燃煤含硫量的变化，维持要求的 脱硫效率。
    喷淋液滴在塔内下落，或进入塔底部的一体反应槽，或引到一个外部反应槽。由于喷嘴喷出的液滴大小是在范围内分布的，一些较小的液滴会被烟气夹带上行，必须由除雾器捕集。除雾器通常在塔内顶部整个断面上水平布置，也可垂直布置于水平烟道内。
脱硫塔体的接口主要有：人孔门、浆液循环泵出入口、烟气进出、排空口、测量仪表接口、脉冲悬浮泵出入口、氧化空气接口、冲洗水接口、备用口等。脱硫塔（喷淋空塔）的高度主要取决于喷淋层的层数和循环槽的高度，每增加一层喷淋脱硫塔增加2m。
此外， 喷淋空塔的要考虑以下几点：
    （1）喷淋层布置。喷淋空塔内喷淋层的安装应 使吸收塔横断面被喷淋液滴完全、 均匀地覆盖。重要的参数是层数和层间的垂直距离。这些参数涉及吸收塔的总高度，因而也是影响设备费用的重要因素。典型的喷淋空塔3至5个喷淋层。层必须布置在离烟气烟道上方足够远的位置，使得喷淋浆液能够接触进入的烟气，且不会有过多浆喷入烟道，距烟道顶部的典型距离为2至3m。相邻喷淋层的典型距离为1至2m。上层 与除雾器底部至少应为2m.
    （2） 喷嘴特性与布置。喷淋塔内的脱硫效率主要取决于液滴的数量和大小以及塔内烟气速度。液滴数量和大小又取决浆液总流量和喷嘴特性。FGD应用中典型的液滴SMD在1500μm到3000μm之间。较小的液滴会产生较高的每单位体积循环浆液的洗涤效率，液滴大小的下限主要由雾滴液“夹带”限制。在逆流喷淋塔内3-4m/s的典型气速下，小于500μm的液滴会被烟气携带上行，进入除雾器。如果比例过大的液滴带入除雾器，除雾器就不能正常工作， 导致过多的液滴进入烟道和烟囱。典型FGD系统中，直径小于500μm的液滴数量应不超过总量的5%。喷嘴制造商可提供具体喷嘴的详细液滴尺寸分布数据。一般来说，在同样压力下小喷嘴产生的液滴尺寸较小。但是，喷嘴必须足够大以使得浆液中的颗粒杂质能够通得过。喷嘴布置还必须足够靠近，这样重叠的喷淋面才能消除“漏洞”，否则烟气会通过漏洞，不与液滴接触。在石灰或石灰石湿法FGD喷淋空塔的典型中，喷嘴运行压力为70kPa-100kPa时，每个喷嘴的流量为10-20L/s。用这种尺寸的喷嘴， 典型间隔为1.0㎡-1.5㎡。

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（3）烟气速度对脱硫的影响。喷淋空塔中的烟气速度对脱硫率有影响。在逆流式吸收塔中，烟气速度升高，烟气与液滴间的相对速度增大使得紊流加剧，从而减少了液膜和气膜的厚度。同时，液滴通过吸收塔的时间随烟气流速的升高而增加。一般会提高脱硫效率。
（4）总喷淋量对脱硫的影响。在喷淋塔中，总喷淋量随循环泵数量的改变而增大或减小。大多数情况下，每个喷淋层由立的循环泵供浆，吸收塔内的液滴总表面积基本上正比于总喷淋量，因为所有喷嘴在恒定压力下运行，而液滴尺寸分布并不随泵运行数量的变化而变化。总喷淋量和液滴总表面积间的比例关系还需假设液滴数量不因凝聚而减少，也不因液滴与喷淋层及支撑结构的碰撞而减少。
（5）喷淋层高度（吸收塔高度）对脱硫的影响。在有多个喷淋层的喷淋塔中，每个喷淋层产生的液滴表面积随喷淋层在塔内高度的增加而增加，因为喷淋层位置越高，其产生的液滴在离开吸收塔之前经过的行程越长。但也有一些因素会减小喷淋层高度对脱硫的影响。由于液滴离开喷嘴后的行程加长，其速度降低，气膜与液膜厚度就会增加。另外，液滴表面的含碱量也基本耗尽了。液滴还会与其他液滴碰撞而凝聚。后的净效果是顶部喷淋层产生的液滴表面积到达喷淋层下部时的脱硫效果比低位喷淋层提供的“新鲜”表面积的效果差，意味着喷淋层高度对脱硫效率的影响要比预期的小。
（6）SO2浓度对脱硫的影响。在其他运行条件相同时，SO2浓度升高，通常会使脱硫效率降低，影响程度则取决于液相的碱性。
喷淋托盘塔
    喷淋托盘塔的结构。喷淋托盘塔将逆流喷淋塔和多孔托盘结合在一起。托盘一般安装于塔内 下部，上方有2个以上喷淋层。托盘下方也可能有喷淋层，以保证烟气在接触托盘前达到完全饱和。托盘本身为一个多孔板，孔的典型大小为25-40mm开孔面积为25%-40%。托盘通常被隔板隔开以改善浆液的分布。在运行中，烟气穿过部分孔流动,而浆液则经其他孔向下流动。由于留在托盘上浆液的紊流运动，烟气与浆液通常会交替流过托盘上的孔。这种类型逆流托盘普通的流动方式可以描述为烟气射流或鼓泡经过持续保持在托盘上的浆液。一个逆流托盘可使吸收塔烟气压降增加400Pa-800Pa。托盘也可以安装在现有吸收塔中来提高性能
    托盘对喷淋塔性能的影响:由于托盘产生传质表面积所要求的垂直距离比由喷淋层产生的要小，因而可在塔身较短和喷淋总量较低情况下获得较高的脱硫率，节省吸收塔壳体制作及循环泵容量的成本，并减少泵的能耗。但是，烟气压降增加引起的风机功率增加又会把这部分节省的费用抵销，因此，必须对可比的保证性能下的总成本进行比较，以具体评估吸收塔结构经济上的潜在优点。试验数据表明，通过加装托盘可使脱硫效率从90%左右提高到94%。托盘位置很重要，如果托盘太靠近其上方的喷林区，喷林区损失的表面积会影响从托盘获得的表面积。如果在现有喷淋塔中的托盘能改善烟气分布，脱硫性能的改进程度会超出上述水平。在喷淋空塔内加装象托盘这样的内部装置，可以强化传质，但也增加了堵塞的可能性。
（3）烟气流速对托盘脱硫的影响。增加烟气流速使托盘上液相保持量和紊流程度增加（也增大压降），性能试验数据表明，烟气速度增大时，脱硫率或保持不变，或略有上升。
（4）浆液总流量对托盘脱硫的影响。加大喷淋托盘塔的浆液流量也就增大了液相保持量和托盘压降。试验表明，随浆液流量的增加，脱硫率也在提高。
填料塔
    提高SO2吸收表面积的另一个方法是在吸收塔内安装填料。气体吸收塔中很早就采用各种类型填料了，但因为可能堵塞或结垢，填料在石灰石FGD工艺中的应用一直很有限。和托盘的使用一样，也是由于化学过程及控制方面的发展降低了堵塞和结垢的风险，填料已逐步成为一种较可行的方法。
    石灰石FGD工艺的顺流填料塔型。填料结构通常适当敞开以减少堵塞并便于清洗。填料按结构模块组方式生产，易于安装。SO2吸收表面积由填料的湿润表面提供，而不是由小液滴提供，循环浆液喷嘴数量少、尺寸大、压力低。在FGD应用中单位体积填料的典型表面积为35-140㎡/m3，高于喷淋空塔的每单位吸收塔体积的表面积（10-15㎡/m3）。因而，同托盘塔一样，填料塔也可获得高脱硫率，其塔体高度和总的喷淋量比喷淋空塔低。在有些填料塔中，填料段下方也安装常规喷淋层。
    在填料塔中，湿润表面与烟气的相对速度等于烟气流速，因此随烟气流速的升高，膜厚度减小，传质系数增大。
    来自同一全尺寸填料塔的数据表明，烟气流速保持不变，浆液流量对填料脱硫的影响与喷淋空塔相当。
除雾器系统包括两（平板式或屋脊式）除雾器，除雾器冲洗水泵两台（一运一备），三除雾器冲洗管路，及相应的压力流量测量装置。脱硫塔（喷淋空塔）的高度主要取决于喷淋层的层数和循环槽的高度，每增加一层喷淋脱硫塔增加2m。

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