脱硫吸收塔系统设计
锅炉均采用的是燃煤热水锅炉（SZL系列锅炉）
第一组（环境081）：额定蒸发量为25t/h，锅炉燃料消耗量为4519kg/h，燃料含硫为 1.5%（其它如含碳、含氢等参数自定，可以参考教材），空气过剩系数取1.15，排烟温度为168℃，排放标准执行（GB13271-2001）《锅炉大气污染物排放标准》中900mg/m3。
第二组（环境081）：额定蒸发量为20t/h，锅炉燃料消耗量为3083kg/h，燃料含硫为 1.7%（其它如含碳、含氢等参数自定，可以参考教材），空气过剩系数取1.25，排烟温度为166℃，排放标准执行（GB13271-2001）《锅炉大气污染物排放标准》中900mg/m3。
第三组（环境081）：额定热功率为21MW，锅炉燃料消耗量为5778.2kg/h，燃料含硫为1.35%（其它如含碳、含氢等参数自定，可以参考教材），空气过剩系数取1.24，排烟温度为168℃，排放标准执行（GB13271-2001）《锅炉大气污染物排放标准》中900mg/m3。
第四组（环境082）：额定热功率为29 MW，锅炉燃料消耗量为7713kg/h，燃料含硫为1.28%（其它如含碳、含氢等参数自定，可以参考教材），空气过剩系数取1.26，排烟温度为167℃，排放标准执行（GB13271-2001）《锅炉大气污染物排放标准》中900mg/m3。
第五组（环境082）：额定蒸发量为35t/h，锅炉燃料消耗量为5830kg/h，燃料含硫为 1.3%（其它如含碳、含氢等参数自定，可以参考教材），空气过剩系数取1.2，排烟温度为167℃，排放标准执行（GB13271-2001）《锅炉大气污染物排放标准》中900mg/m3。
第六组（环境082）：额定蒸发量为30t/h，锅炉燃料消耗量为5174kg/h，燃
料含硫为1.42%（其它如含碳、含氢等参数自定，可以参考教材），空气过剩系数取1.22，排烟温度为168℃，排放标准执行（GB13271-2001）《锅炉大气污染物排放标准》中900mg/m3。
5 吸收塔系统设计
吸收塔是FGD的核心装置，是脱硫反应的场所，在其中完成对有害气体的吸收过程。通过把它分为3个区：气体区域、气体液体混合区域和液体区域。
湿法脱硫吸收塔有许多种结构，根据不同气液接触方式，脱硫塔可以分为喷淋塔、填料塔、鼓泡塔和液柱吸收塔等，其中喷淋塔具有效率高、阻力小、可用率高等优点。热电厂烟气中SO2浓度较低，适合选用喷淋塔。目前，喷淋塔是湿式石灰/石灰石FGD工艺中的主导塔型。
喷淋塔是气液反应工程中常用设备，石灰浆液通过循环泵送至塔中不同高度布置的喷淋层喷嘴。喷嘴是用耐磨材料制成的。浆液从喷嘴向下喷出形成分散的小液滴并往下掉落，同时，烟气逆流向上流动，在此期间，气液充分接触并对二氧化硫进行洗涤。工艺上要求喷嘴在满足雾化细度的条件下尽量降低压损，同时喷出的雾能覆盖整个吸收塔截面，以达到吸收的稳定性和均匀性，在塔底一般布置氧化池，用专门的氧化风机往里面鼓空气，而除雾器则布置在烟气出口之前的位置。
在烟气脱硫技术的发展过程中，喷淋塔是最早采用的脱硫反应装置。它的优点是能够形成较大的气液接触面积，系统的液气比较小。为了保证良好的雾化效果，浆液喷射形成均匀微小的液滴，循环泵必须提供足够的压力，浆液中脱硫剂颗粒的尺寸也不能太大，否则喷头容易被堵塞。这就要求脱硫剂在磨制过程中必须达到一定的颗粒度（250目左右）。因此，该装置对脱硫剂的磨制过程以及循环泵的性能要求都比较高。
烟气从吸收塔中部进入，入口在吸收塔浆池最高液位上部和最低一层喷淋层下部之间。在吸收塔内，烟气与顶部喷淋下来的石灰-石膏浆液逆流接触，被冷却到绝热饱和温度，烟气中的SO2和SO3与浆液中的石灰反应，形成亚硫酸钙和硫酸钙，亚硫酸钙在吸收塔浆池中被氧化空气氧化成硫酸钙，过饱和溶液结晶生成石膏（CaSO4·2H2O）。烟气中的HCl、HF也与浆液中的石灰反应而被吸收。在吸收塔顶部的除雾器除去烟气中带入的水滴，净烟气在吸收塔顶部以饱和温度离开吸收塔。吸收塔由吸收区、氧化区和结晶区组成[16]。
吸收塔系统包括吸收塔本体、喷淋层、除雾器、循环浆泵、氧化风机、搅拌器、石膏
排出泵等。
图5-1 吸收塔示意图
5.1吸收塔本体设计
5.1.1处理烟气量计算
图5-2 湿法脱硫工艺简图
在180℃工况下处理气体量为140000 m3/h，经除尘器气体温度降为125℃，再经蓄热式气-气热交换器温度降为87℃，由于设备与设备之间的联接管道较短，均在10米左右，且管道有较厚的保温层，故气体在管道中的温降可以忽略。在吸收塔本体结构设计计算中，
工况温度即为由热交换器出口温度87℃。
87273360
'=140000111258.28 180273453
Q Q
+
?=?=
+
m3/h
式中：'
Q—温度为87℃时的烟气量。
5.1.2吸收塔塔径设计
本设计取石灰法烟气脱硫的典型操作条件下气流速度u即为3.0 m/s。
喷淋塔塔径D ：
3.62D =
==取3.6m 则
2
2
3.14 3.640.6944
D A π?=== m
式中：A —喷淋塔截面面积。 将D 代入反算出实际气流速度u ：
22
4'4111258.28' 3.033.14 3.63600
Q u D π?=
==?? m/s 式中：'u —喷淋塔内实际气体流速。
5.1.3吸收塔塔高设计
气体在标准状况下的摩尔体积为22.4L/mol ，故
喷淋塔入口处温度为87℃时摩尔体积为27387
22.429.54273+?
= L/mol 喷淋塔出口处温度为45℃时摩尔体积为45273
22.426.09273
+?= L/mol
2
y
1
x
1
图5-3 逆流喷淋塔操作示意图
Figure5-3 operation schematic of counter-current spray tower
设1y ，2y 分别为塔底和塔顶气体中二氧化硫的体积分数，1x ，2x 分别为塔底和塔顶中液体中二氧化硫的摩尔分率，烟气入口二氧化硫浓度为3800mg/m 3，出口二氧化硫浓度要达到排放标准1200 mg/m 3，则
31380010g 29.54L/mol 100%0.18%64g/mol 1000L
y -?=??=?
32120010g 26.09L/mol 100%0.049%64g/mol 1000L
y -?=??=?
已知：20x =，取液气/比（L/G ）为4.7L/m 3N ，180℃工况下气体量为140000 m 3/h ，转化为标况下，即为G =273
14000084370.86273180
?
=+ m 3N /h ，
故液体流量L 为
33N N 4.7L/m 84370.86m /h 396543.04?= L/h=
396543.04
396.541000
= m 3/h
由物料平衡得：
()()1212G y y L x x -=- （5-5）
()()411210.180.049% 2.79104.7
G x y y L -=
-=-=? 4311 2.791056kmol/m 0.016B T C x C -==??=kmol/m 3 （5-6）
式中：1B C —液相内吸收剂石灰的浓度； T C —溶剂液相的总浓度。
由于石灰溶液为稀溶液，设计按照纯水来考虑，故
31000kg/m 5618g/mol
l
T m C M ρ=== kmol/m 3 （5-7）
式中：l ρ—纯水密度； m M —水的摩尔质量。
按石灰法烟气脱硫的典型操作条件，取浆液中固体含量为12%，则溶液密度
100g
1.13688mL
m V ρ=
==kg/L 气相空塔质量流量为：
333
2
111258.2810L/h 6410kg/mol 111258.28m /h=5923.9940.69m 29.54L/mol
G -???==? kg/(m 2
·h) 液相空塔质量流量为：
33
3
2
396.54m /h 1136kg/m 396.54m /h 9648.0946.69m
L ?=== kg/(m 2·h) 按计算体积吸收系数的经验公式，则
40.70.250.70.259.81109.815923.999648.09 4.25g k a G L -=?=??=kmol/(m 3·
h·kPa)（5-8） 0.82l k a L =? （5-9）
式中：g k —气相分吸收系数，kmol/(m 3·h·kPa)； l k —液相分吸收系数，kmol/(m 3·h·kPa)； a —常数，其值列于表5-1。
表5-1 式（5-9）中a 的值 Table 5-1 values of a in type (5-9)
温度/℃ 10 15 20 25 30 a
0.0093
0.0102
0.0116
0.0128
0.0143
当温度为45℃时，用逐差法求a ，则
302545
30
0.01430.0128
0.0143
a --=
--
a=0.0188
计算得：
4.25
226.060.0188
g g k a k a =
=
= kmol/ (m 2·h·kPa)
0.820.01889648.099.91l k =?= kmol/(m 2·h·kPa)
实际反应为化学吸收，故吸收系数乘以增强系数2.，故实际'226.062452.12g k =?= kmol/(m 2·h·kPa)，实际'9.91219.82l k =?= kmol/(m 2·h·kPa)
石灰的临界浓度'452.12
22.87'19.82
g A BP
A A A
B l k D
C b P P P
D k === （5-10）
式中：b —石灰法吸收SO 2反应中CaO 的反应系数，为1；
A D 、
B D —SO 2分别在气相和液相中的扩散系数，设A B D D =； A P —SO 2在气相主体的分压，Pa 。
塔顶临界浓度32222.810.049%0.011kmol/m 0BP B C C =?=>=kmol/m 3 塔底临界浓度331122.810.018%0.041kmol/m 0.016kmol/m BP B C C =?=>=
所以塔顶吸收反应为气液两相控制，反应面在液相；塔底吸收反应为气液两相控制，反应面在液相。
塔内总压为1atm ，查得温度45℃时，SO 2水溶液的亨利系数0.763KPa E =[17]，该温度下SO 2的溶解度系数A H 为：
35
456kmol/m 7.34100.76310kPa
T A C H E -===?? kmol/ (m 3·kPa)
35
11111 2.2110''452.127.341019.82
g g A l K k H k -=+=+=??? (m 2·h·kPa)/kmol （5-11） 式中：g K —气相总吸收系数，kmol/ (m 2·h·kPa)。
452.11g K = kmol/(m 2
·h·kPa)
452.11
3600
=
kmol/ (m 2·s·kPa) 0.126= kmol/ (m 2·s·kPa)
6
5
11 1.36107.3410
B A A D H b D γ-=
?==?? （5-12） ()()6452.11 1.361022.87A g A BP A A N K P C P P γ-=+=?+?? （5-13）
425.110.0
1A A P
P =+ =425.12A P
式中：A N —气相总传质速率，kmol/(m 2·h)。 吸收区高度为： 1
2
A A P T
A
P T
A C dP h P N a
=
?
（5-14） 式中：T P —吸收塔内总压，为1atm 。
即 12452.12T T y P T A
y P T A
C dP h P a P =?
()121l n 452.12|
452.12
T
T
y P T A y P T C P P a =
??
5923.991
101.3250.0188452.12
=
???
()()ln 452.120.18%101.325ln 425.120.049%101.325??-??????8.949=m 取9.0h =m
5.2喷嘴选型及喷淋层设计
石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺中，喷淋式吸收塔中喷射石灰浆液的雾化喷嘴是控制WFGD 系统运行和维护费用的重要因素。雾化喷嘴的功能是将大量的石灰浆液转化为能提供足够接触面积的雾化小液滴，以有效脱除烟气中的SO 2雾化喷嘴的选择和设计，应该考虑以下几个因素：
1）存在于石灰浆和废气中导致喷嘴锈蚀的因素，特别是氯化物和氟化物的含量以及pH ；
2）导致喷嘴被侵蚀的因素，包括飞灰的百分含量、石灰颗粒的大小以及石灰浆液通过喷嘴时的流速；
3）喷嘴的性能要求，即在指定操作压力下必须达到系统给定的雾滴粒径；
4）喷嘴对堵塞的敏感度，即能自由畅通直径（喷嘴允许通过的最大直径的球形杂质）； 5）用来制造喷嘴的材料必须考虑到喷嘴是否能够成功地克服因安装、操作以及维护等造成的机械损伤。
通常用于FGD 湿式吸收塔的喷嘴有6种：空心锥切线型、实心锥切线型、双空心锥切线型、实心锥型、螺旋型、大通道螺旋型。本设计采用碳化硅材料铸造的空心锥型喷嘴，通常在0.1~0.2 MPa 压力下工作。采用这种设计的喷嘴，石灰浆从切线方向进入喷嘴的涡旋腔内，然后从与入口方向成直角的喷孔喷出，可允许自由通过的颗粒尺寸大约是喷孔尺寸的80%~100%，喷嘴无内部分离构件。旋流切线型喷嘴与相似的传统实心锥形旋流喷嘴相比，前者比后者的自由畅通直径要大许多，尤其是在喷射循环使用的石灰浆液时更实用
[18]
。
喷淋管道用于把浆液均匀分布在各喷嘴，形成最佳雾化效果。喷淋管道的材质一般用
FRP （玻璃钢管）。在吸收塔外，喷淋管道与循环浆液管道法兰连接。
石灰单个喷嘴流量为0.74S Q =L/s 所以脱硫塔中喷嘴的个数为
396543.04L /h 144.90.74L /s 3600s
S L n Q =
==?个 取144n =个，设置3个喷淋层，每个喷淋层有48个喷嘴
图5-4喷淋层喷嘴布置示意图
Figure.5-4 nozzle layout diagram of spray layer
5.3除雾器区的高度及选型
除雾器是用来将脱硫后湿烟气中的细小液滴去除，保护下游设备免遭腐蚀和结垢。除雾器布置在吸收塔出口处，通常有两级组成，模块结构，可以方便的从吸收塔顶部吊出。在遇到饱和浆液的情况下，将在除雾器上产生坚硬的石膏结晶物。除雾器采用聚丙烯和聚丙烯/云母制成，设计最高运行温度80℃。
选用折流板除雾器中的屋顶式除雾器，最后一层喷淋层到除雾器距离为1.3m ，除雾器的高度为2m ，除雾器到吸收塔烟道出口的距离为0.6m ，则除雾区的总高度为3.9m 。 设置3个喷淋层，喷淋层间距一般为1.2~2m ，为了便于检修和维修，层间距去2m ，入口烟道到第一层喷淋层的距离为5m 。吸收塔入口宽度与直径之比一般为60~90%，本设计取70%，则吸收塔入口宽度为2.52m 。吸收塔出口宽度与直径之比一般为60~90%，本设计取80%，则吸收塔出口宽度为2.88m 。
图5-5 脱硫塔示意图
Figure 5-5 desulphurization tower diagram
5.4再循环系统的设计
本设计的循环泵可采用单元制，即每个喷淋层配一台与喷淋层管道系统相连接的吸收塔再循环泵，保证吸收塔内20%以上的吸收液覆盖率。
本设计烟气量140000 m3/h，SO2浓度为3800 mg/m3，则要脱硫的SO2量为532kg/h，单位体积循环浆液吸收SO2的能力约为0.15g/L，可计算得出循环浆液量为3546.67 m3/h。本设计采用3台浆液循环泵，每台泵的流量为1200 m3/h。
5.5吸收塔浆池的设计
5.5.1浆池容积及高度
吸收塔浆池容量由液气比和浆液氧化停留时间确定，氧化停留时间取4min
浆池的容积V=循环浆液量L×氧化停留时间t
3546.67
4
60
=?m3
3
236.44m
=
浆池高度'h=浆池容积V/吸收塔截面积A
3
2
236.44m
40.69m
==5.81m，取5.8m。
故吸收塔总高度=0.6m+2.0m+1.3m+9.0m+5.8m=18.7m。
5.5.2氧化风机的选型
在浆液槽中布置有氧化空气分布系统，氧化空气由2台氧化风机（一用一备）提供，选用罗茨风机。
氧化空气罗茨风机安装在风机房内，用以向吸收塔浆液槽提供足够的氧气，以便于石膏的形成（即用亚硫酸钙进一步氧化硫酸钙），因为烟气中所含的氧不能满足氧化需要。如果输入的氧化空气不足会导致脱硫效率的降低，并在吸收塔中产生结垢。氧化空气通过喷管布置在搅拌器附近，以便于氧化空气分布最优。喷管可通过手动截止阀控制开启或阻断。当处于隔离状态时，可通过开启手动截止阀对喷管进行冲洗。当吸收塔排放时和吸收塔停运时重启时都特别要求清洗喷管。
氧化空气管道采用带有保温层的无缝钢管，施加保温层的目的是防止氧化空气管道在冬天结冰而堵塞。
5.5.3氧化吸收池搅拌机的选型
搅拌器是用来搅拌浆液、防止浆液沉淀的搅拌设备。吸收塔搅拌器还有将氧化空气破碎成气沫与浆液充分混合的作用，使亚硫酸钙向硫酸钙的氧化过程进行的更快、更充分。
在吸收塔底部浆液池设有2台侧进式搅拌机，一用一备。搅拌器的转速为25~35r/min，转速不能太高，否则不利于石膏晶体成长，且会造成叶轮磨损。
5.6石灰浆液制备供给系统
该系统一般有石灰破碎系统、石灰浆液制备系统、石灰供给系统组成。
5.6.1石灰破碎系统
一般设两套石灰破碎系统，由卸料斗、振动给料机、除铁器、立轴破碎机、斗式提升机、填刮板输送机和石灰料仓组成。
汽车将一定粒径（粒度小于50mm）的石灰运输进厂，经电厂汽车衡量计后，卸入石灰堆放场地，储料一般可供FGD使用3～7天。本设计储料可用5天。根据FGD运行需求量，有斗车将石灰至破碎系统的地下受料斗，通过受料斗底部的振动给料机，经除铁器后，将石料送入环锤式破碎机，经一级破碎后的石料（粒度小于10mm）由螺旋给料机送入斗式提升机，斗提机将石料送到石灰储仓，存料可供FGD使用2～3天。石灰储仓下口设两台封闭式称重皮带给料机，将石料给入湿磨机入口。
图5-6 湿式制粉系统工艺流程 Figure 5-6 wet pulverizing system process
1—汽车；2—受料斗；3—振动给料斗；4—皮带机；5—斗式提升机；6—石灰料斗；
7—称重皮带机；8—湿式磨粉机；9—旋流器；10—石灰浆液箱
5.6.2石灰供浆系统
石灰浆液供给系统是向吸收塔供给适量的石灰浆液，浆液量由烟气中二氧化硫总量决定。该系统由石灰浆液输送泵、石灰浆液箱、中继箱、密度计、调节门等设备组成。
它的工艺流程如下：把石灰磨制成浓度为12%的石灰浆液作为吸收剂，送入石灰浆液箱，再经石灰浆液泵送入吸收塔。石灰浆液泵一般每台FGD 配备一台独立的泵，随FGD 的启停而启停。在供浆管道上装有密度计，用以检测石灰浆液密度，作为磨机一级再循环箱过滤水调节阀的主调量信号，来调节石灰浆液的浓度。
石灰浆液箱设有一台顶进式搅拌器，保证浆液的浓度均匀。 二氧化硫浓度为3800 mg/m 3，则需石灰浆液量为：
33380056
mg/m 27.7g/m 640.12
?=?
故需石灰浆液总量为：
3327.7g/m 140000m /h=3878?kg/h 其体积流量即为：
3
3
3878kg/h 3.41m /h 1136kg/m
= 所以本设计采用石灰浆泵为2台双相流泵，一用一备。流量为15 m 3/h ，扬程25m 。
5.7增压风机的选型
增压风机是用于克服FGD 装置的烟气阻力，将原烟气引入脱硫系统，并稳定锅炉引
风机出口压力的重要设备。它的运行特点是低压头、大流量、转速低。在加装脱硫的情况下，锅炉送、引风机无法克服FGD的烟气阻力，所以锅炉加装脱硫装置时，必须设置增压风机。
增压风机一般有离心式、静叶可调轴流式、动叶可调轴流式三种形式。
根据本工程的实际烟气流量140000 m3/h以及吸收塔、GGH、烟道的总压力损失为3201Pa，选用轴流式静叶可调风机。其流量为1562000 m3/h，额定压力为3600Pa，额定功率为1800KW。
轴流式风机结构示意图
脱硫设计计算
4.2废气处理工艺选择 综上比较可知，几种主要的湿法除硫的比较可知：双碱法不仅脱硫效率高（>95%），吸收剂利用率高（>90%）、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低（一般<1.05）、采用的吸收剂价廉易得、管理方便、能耗低、运行成本低，不产生二次污染，所以本次设计采用双碱法进行脱硫。 4.2.2 工艺说明 脱硫工艺原理： 干燥塔废气经洗涤塔进行降温后，进入旋风除尘器除尘，然后进入双碱法脱硫除尘系统，双碱法脱硫除尘系统采用NaOH作为脱硫吸收剂，将脱硫剂经泵打入脱硫塔与烟气充分接触，使烟气中的二氧化硫与脱硫剂中的NaOH进行反应生成Na2SO3，从脱硫塔排出的脱硫废水主要成分是Na2SO3溶液，Na2SO3溶液与石灰反应，生成CaSO3和NaOH，CaSO3经过氧化，生成CaSO4沉渣，经过沉淀池沉淀，沉淀池内清液送入上清池，沉渣经板框压滤机进一步浓缩、脱水后制成泥饼送至煤灰场，滤液回收至上清池，返回到脱硫塔/收集池重新利用，脱硫效率可达95%以上。 工艺过程分为三个部分： 1石灰熟化工艺： 生石灰干粉由罐车直接运送到厂内，送入粉仓。在粉仓下部经给料机直接供熟化池。为便于粉仓内的生石灰粉给料通畅，在粉仓底部设有气化风装置和螺旋输送机，均匀地将生石灰送入熟化池内，同时按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的Ca(OH)2浆液，送入置换池。 配制浆液和溶液量通过浓度计检测。 2吸收、再生工艺： 脱硫塔内循环池中的NaOH溶液经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，生成Na2SO3溶液，在塔内循环，当PH值降低到一定程度时，将循环液打入收集池，在置换池内与Ca(OH)2反应，生成CaSO3浆液。将浆液送入氧化池氧化，生成CaSO4沉渣，送入沉淀池。向置换池中加Ca(OH)2和NaOH都是通过PH 计测定PH值后加入碱液，脱硫工艺要求的PH值为9~11。 3废液处理系统：
湿式氧化镁法烟气脱硫中吸收塔系统的设计与应用
通道的能力。 3结语在煤炭行业所运用的多级安全数据库系统，其经典的BLP 模型的“向上写”违反了数据库的完整性，而随之带来的是会产生隐通道问题。事务间的提交和回退依赖也会产生隐通道。然后，通过分析隐通 道的产生的原因，提出了利用并发控制上锁机制进行隐蔽通信的方式，通过提出算法，来消除用户通过并发控制上锁机制泄漏信息的途径。算法中当高安全级事务将数据读入私有区后，低安全级事务更新数据后，系统将通知用户，由用户自行处理。文中对于事务并发执行时事务间的安全问题，只讨论了隐通道问题这个方面，而如何去提高避免 隐通道算法的性能将是未来研究的主力方向。 参考文献： [1]谷千军,王越.BLP 模型的安全性分析与研究[J].计算机工程,2006 (22):157-158.[2]肖卫军， 卢正鼎，洪帆.安全数据库系统中的事务[J].小型微型计算机系统，2004(4):591-594.[3]朱虹,冯玉才.避免隐通道的并发控制机制[J].小型微型计算机系统，2000(8):844-846. （责任编辑赵勤）收稿日期:2012-08-18;修订日期:2012-10-22 基金项目:河北省教育厅自然科学计划项目（Z2012198） 作者简介:闫志谦（1973-），男，河北晋州人，副教授，硕士，研究方向：化学工程。0前言 锅炉烟气中的SO 2与氧化镁反应后生成的亚硫酸镁，再氧化反应生成为硫酸镁（MgSO 4）溶液。氧化镁湿法烟气脱硫,具有脱硫效率高,操作简单,不易结垢等优点[1],以氧化镁(MgO)作为脱硫剂，可有效防止沉淀、积垢、堵塞、结块；运行可靠性高，电耗低，取得了较高的脱硫效率。1吸收塔装置设计脱硫吸收塔选用逆流喷淋结构，塔身为圆柱体，底部为锥形的循环浆液池。吸收塔的上部为喷淋洗涤区,共布置了3层喷嘴。氢氧化镁/亚硫酸镁/硫酸镁浆液通过喷嘴向吸收塔下方成雾罩形状喷射，形成液雾高度叠加的喷淋区，含有SO 2的烟气与浆液中悬浮的氧化镁微粒发生化学反应而被洗涤吸收。为了避免烟气和喷淋浆液在接触区形成沉淀，采用 工业水定期喷水，清洗吸收塔入口部分的内壁。吸收塔下部的浆池与吸收塔体为一体的结构。吸收塔内所有部件能承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击。 吸收塔体为碳钢加防腐衬里的结构，在烟气进口处采取预冷却喷水的防高温措施。 1个吸收塔共配有3台离心式浆液循环泵，整个脱硫区配有罗茨型强制氧化风机，吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性，并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计上都考虑了腐蚀度。吸收塔设计成气密性结构,防止液体泄漏。为保证壳体结构的完整性，使用焊接连接，法兰和螺栓连接仅在必要时使用。塔体上的入孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方进行密封，防止泄漏。 第32卷第2期2013年2期煤炭技术Coal Technology Vol.32,No.02February,2013湿式氧化镁法烟气脱硫中吸收塔系统的设计与应用 闫志谦，程艳坤，张 滨,霍鹏（河北化工医药职业技术学院化工与环境工程系，石家庄050026）摘要:介绍了湿法氧化镁烟气脱硫技术应用的原理及工艺，对吸收氧化反应所在的吸收塔系统进行了装置的设 计与应用，并提供理论依据和参考影响吸收因素。 关键词:氧化镁；烟气脱硫；吸收塔 中图分类号:X701.3文献标识码:A 文章编号:1008-8725（2013）02-0181-03 Application of Absorbing Tower System in Wet Process of Magnesium Flue Gas Desulfurization YAN Zhi-qian ，CHENG Yan-kun ，ZHANG Bin ，HUO Peng （Department of Chemical and Environmental Engineering,Hebei Chemical and Pharmaceutical Vocational Technology College,Shijiazhuang 050026,China ） Abstract:Introduced the application of the principle of wet magnesia flue gas desulphurization technology and process,this paper absorption oxidation reaction in which the absorber tower system design and application of the device,and provides a theoretical basis and reference. Key words:magnesium oxide;flue gas desulfurization;absorbing tower system !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
脱硫塔拆除方案教学总结
第一章编制说明 第一节编制目的及依据 一、编制目的 本施工组织设计体现我司对本工程施工的总体构思和部署，我们将遵照我司技术管理程序，按照施工组织设计确定的原则，编制详细的单项施工方案设计，用以指导施工，确保本工程安全、高速地完成。 二、编制依据 1.根据脱硫塔拆除工程施工现场环境及地理条件； 2.有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等地方性法规及规定； 3. 本公司有关质量管理、安全管理、文明施工管理制度； 4. 该工程现场及周围环境的实际情况 第二节编制原则及内容 一、编制原则 1.严格遵守现行的技术规范、施工规程标准； 2.坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。 二、编制内容 脱硫塔拆除过程中的施工方案、及脱硫塔拆除过程中安全保障措施；
第二章脱硫塔拆除施工方案 第一节施工现场布置 1、根据现场地理位置采用全封闭施工，采用钢管脚手排架外挂 彩条布封闭所有施工现场及人员进出通道，预留人员进出口通道，安排专人值班； 2、施工脱硫塔四周采用双排钢管脚手架外挂安全网，安全网外 加彩条布进行双重防护； 第二节工程特点与施工条件 一、工程特点 1.施工期间现场车辆出入的交通组织，是关系到施工质量和施工进度是否能顺利实现其目标的又一关键。 2.施工场地在金岭厂区内，安全防护、火灾控制等安全问题是关系到施工是否顺利的一个关键。 二、施工条件 1.施工范围 脱硫塔一座清理外运拆除构筑物的建筑垃圾。 2.施工场区环境 本工程各分项施工场地狭小，需合理进行临时设施的布置,以保证施工的正常进行。对地下管线、高压线、通讯电缆采取有效措施保护。
第三节主要施工方法 一、拆除施工方法 由于脱硫塔高度达18米高，为了确保施工安全和拆除工作的顺利进行，我公司特拟本工程拆除方案如下： 1、采用机械式空压机，进口风钻头人工分层凿破混凝土，废旧拆除金 属、钢筋采用氧割割除，破碎混凝土碴从脱硫塔筒内由上而下滑落，分层拆除，分层清理破碎混凝土，为了确保道路交通调度、施工安全及施工环境卫生，所有拆除施工垃圾及材料及时进行外运。 2、所有施工人员上下脱硫塔施工从钢管脚手架专用爬梯上下，脚手架专用爬梯附沿脚手架螺旋搭设铺设脚手板两边用钢管护栏确保施工人员上下安全， 3、所有现场施工人员必须统一购买人身施工安全保险，方可进行施工。 4、脱硫塔脚手架搭设 本脱硫塔高度达18M，为了确保本工程施工安全，外墙脚手采用双排Φ48脚手架钢管及其配套连接扣件搭设。搭设前地面土层要夯实并铺设垫块，贮水池钢管脚手架下部要用木方铺垫，脚手架沿高度方向每层需设水平拉结加固，其方法是在每层结构的最外边框梁上埋设短钢管，高出楼面约20cm，间距3.0m，然后用短管将预埋的钢管与脚手架相连。 脚手架的搭设要随结构的向上施工而向上搭设，并始终要比结构的施工面高出1.5m，以保证施工时安全。建筑物的四方在脚手架的外排架子上要悬挂一层竹片(安全网)在竹片(安全网)的外面还要挂一层彩条布，以保证地面施工人员和行人的安全及减少因施工给环境造成的不良影响。 脚手架搭设施工顺序： 定位放线?摆放扫地杆?安放立杆底座坚硬支撑板?竖立杆并同时扣紧扫地杆?搭设水平杆?连接与墙拉接点?搭设剪刀撑?脚手架验收
脱硫塔吸收塔安装方案
脱硫塔吸收塔安装方案 Prepared on 22 November 2020
华电国际莱城发电厂 1号机组烟气脱硫增容改造工程 1号机组吸收塔安装方案 编制： 审核： 批准： 青岛华拓科技股份有限公司 莱城项目部 2014年5月 目录 1、工程概况 (3) 2、施工前的准备 (3) 3、编制依据 (5) 4、吸收塔安装 (5) 5、喷淋层安装 (14) 6、附件安装 (15) 7、吸收塔焊接 (15) 8、脚手架搭拆 (15)
9、充水试验 (15) 10、表面处理 (16) 11、补底漆 (17) 12、质量保证措施 (17) 13、安全生产保证措施 (18) 14、安全风险控制计划 (21) 15、环境控制计划 (22) 1、工程概况 1.1.1、工程名称：华电国际莱城发电厂#1～#4机组4×300MW烟气脱硫改造工程 1.1.2、工程性质：改造工程 1.1.3、工程规模：四套烟气脱硫改造装置 1.1.4计划工期：1号系统自2014年05月20日～2014年09月13日竣工。 工程简介 华电国际莱城发电厂#1机组1×300MW烟气脱硫改造工程，由青岛华拓科技股份有限公司总承包。内容包括完整范围内的设计、工程服务、建筑工程、制造、供货、运输、安装、调试、试验和培训等。本次是吸收塔安装工程（包括喷淋层3层，除雾器1层安装）。
本项目烟气脱硫吸收塔塔体内径12000mm，高度34275mm，内部装有喷淋层、除雾器等系统组件，塔体内壁防腐为玻璃鳞片。 工作范围 1.3.1脱硫岛吸收塔本体安装。 1.3.2吸收塔基本条件 2、施工前的准备 作业人员应经过三级安全教育和考试合格后方可上岗。 焊工需持有焊接有效合格证件。 施工前应熟悉了解图纸和有关规程规范，参加作业前的技术交底工作，未经技术交底不得上岗。 焊工应有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺施焊，并认真实行质量自检。 作业人员应严格按图纸、有关规程规范及作业指导书要求进行施工。 、施工人员准备 注：由工地统一调派人员 、施工机具准备
脱硫塔的设计
目录 1 处理烟气量计算 (3) 2 烟气道设计 (3) 3吸收塔塔径设计 (3) 4 吸收塔塔高设计 (3) 5 浆液浓度的确定 (5) 6 喷淋区的设计 (5) 7 除雾器的设计 (7) 8 氧化风机与氧化空气喷管 (9) 9 塔内浆液搅拌设备 (9) 10 排污口及防溢流管 (9) 11 附属物设计 (10) 12 防腐 (10)
脱硫塔的结构设计，包括储浆段、烟气入口、喷淋层、烟气出口、喷淋层间距、喷淋层与除雾器和脱硫塔入口的距离、喷喷嘴特性（角度、流量、粒径分布等）、喷嘴数量和喷嘴方位的设计 烟道设计 塔体设计： 脱硫塔上主要的人孔、安装孔管道孔：除雾器安装孔，每级至少一个；喷淋浆液管道安装孔，至少一个；脱硫塔底部清渣孔，至少一个；烟气入口烟道设置一人孔，以便大修时清理烟道可能的积垢。 脱硫塔上主要的管孔：循环泵浆液管道入口，一般为3个；液位计接口，一般为2～3个，石膏浆液排出口1～2个；排污口1个；溢流口1个；滤液返回口1个；事故罐浆液返回口1个；地坑浆液返回1个；搅拌机接口2～6个；差压计接口2～4个。 储液区：一般塔底液面高度h1=6m～15m； 喷淋区：最低喷淋层距入口顶端高度h2＝1.2～4m；最高喷淋层距入口顶端高度h3≥vt，v为空塔速度，m/s，t为时间，s，一般取t≥1.0s；喷淋层之间的间距h4≥1.5～2.5m； 除雾区：除雾器离最近（最高层）喷淋层距离应≥1.2m，当最高层喷淋层采用双向喷嘴时，该距离应≥3m；除雾器离塔出口烟道下沿距离应≥1m； 喷淋泵 喷淋头 曝气泵
1 处理烟气量计算 得到锅炉烟气量，根据实际的气体温度转化成当时的处理烟气量。根据燃料的属性计算出烟气中SO2的含量，并根据国家相关环保标准以及甲方的要求确定烟气排放SO2的含量，并计算脱硫效率 2 烟气道设计 进气烟道中的气速一般为13m/s，排气烟道中的气速一般为11m/s，由此算出截面积，烟道截面一般为矩形，自行选取长宽。 3吸收塔塔径设计 直径由工艺处理烟气量及其流速而定。根据国内外多年的运行经验，石灰法烟气脱硫的典型操作条件下，吸收塔内烟气的流速应控制在u＜4.0m/s为宜。(一般配30万kW机组直径为Φ13m～Φ14m，5万kW机组直径约为Φ6m～Φ7m)。 喷淋塔塔径D： 则喷淋塔截面面积 将D代入反算出实际气流速度u`： 4 吸收塔塔高设计 4.1 浆液高(h1) 由工艺专业根据液气比需要的浆液循环量及吸收SO2后的浆液在池内逐步氧化反应成石膏浆液所需停留时间而定，一个是停留时间大于4.5min 4.2 烟气进口底部至浆液面距离(c) 一般定为800mm～1200mm范围为宜。考虑浆液鼓入氧化空气和搅拌时液位有所波动；入口烟气温度较高、浆液温度较低可对进口管底部有些降温影响；加之该区间需接进料接管， 4.3 烟气进出口高度
脱硫塔设计
目录 1.设计任务书 (2) 1.1 设计题目 (2) 1.2 设计内容 (2) 1.3 主要设计参数 (3) 2.脱硫工艺的选择与工艺流程简介 (3) 2.1 脱硫工艺的选择 (3) 2.2 工艺流程简介 (4) 3. 工艺流程中主要发生的化学反应 (5) 4. 脱硫塔设计 (6) 4.1 物料衡算 (6) 4.1.1 入塔的煤气质量 (6) 4.1.2 出塔煤气的变化量 (8) 4.1.3 m3的计算 (12) 4.1.4 m4的计算 (12) 4.1.5 脱硫塔的液气比 (12) 4.2 热量衡算 (12) 4.2.1 入塔脱硫煤气带入的热量 (12) 4.2.2 出脱硫塔的煤气带走的热量 (13) 4.2.3 脱硫过程中发生的熔解热和反应热 (14) 4.2.4 总的热量衡算 (15) 4.3 设备计算 (15) 4.3.1 选择填料 (15) 4.3.2 塔径的计算 (16) 4.3.3 传质面积和填料高度 (17) 5.脱硫塔工艺设计结果表 (18) 5.1 总表 (18) 5.2 煤气入塔物质汇总表 (19) 5.3 出塔物质汇总表 (20) 5.4 其他数据 (20) 6.设计小结 (20) 7.参考文献 (23)
1. 设计任务书 1.1 设计题目 干煤气量为 40000Nm 3/h 的炼焦煤气的脱硫的工艺计算。 入口煤气 出口煤气 温度/℃ 34 36 压力（表压）/Pa 17000 15000 煤气中S H 2含量/g/Nm 3 99.5 1.0 入口煤气中杂质的含量： 组分 焦油 苯 S H 2 HCN 3NH 萘 水汽 含量/g/Nm 3 微量 28.45 5.99 1.57 8.37 0.4 23.97 剩余氨水：12470Kg/h ，t=75℃，P=0.45MPa ，氨的质量分数10%。 1.2 设计内容 （1）脱硫工艺的选择与工艺流程介绍； （2）脱硫塔的物料衡算； （3）脱硫塔的工艺尺寸计算； 3NH S H 2 2CO HCN 挥发氨 24Kg/h 97%3NH 0.18g/L 1.3g/L 0.04g/L 固定氨 18Kg/h 90%3NH
脱硫吸收塔SO2吸收系统
共享知识分享快乐 第三章SO 2吸收系统 3. 1、系统简介 SO2吸收系统是整个脱硫装置的核心系统，对烟气除去SO等有害成分的过程主要在这个系统完 成。本系统主要是由吸收塔、浆液循环泵、除雾器、吸收塔搅拌器及氧化风机等组成。石灰石- 石膏湿法烟气脱硫是由物理吸收和化学吸收两个过程组成。在物理吸收过程中SQ溶解于吸收剂 中，只要气相中被吸收气体的分压大于液相呈平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行，吸收过程取决于气-液平衡，满足亨利定律。由于物理吸收过程的推动力很小，所以吸收速率较低。 而化学吸收过程使被吸收的气体组分发生化学反应从而有效地降低了溶液表面上被吸收气体的 分压，增加了吸收过程的推动力，吸收速率较快。FG［反应速率取决于四个速率控制步骤，即SQ 的吸收、HSO氧化、石灰石的溶解和石膏的结晶。 3.2、吸收反应原理 3.2.1、物理过程原理 SQ吸收是从气相传递到液相的相间传质过程。对于吸收机理以双膜理论模型的应用较广， 双膜理论模型如图所示。图中p表示SQ在气相主体中的分压，p表示在界面上的分压，c和e 则分别表示SC2组分在液相主体及界面上的浓度。把吸收过程简化为通过气膜和液膜的分子扩 散，通过两层膜的分子扩散阻力就是吸收过程的总阻力。 气体吸收质在单位时间内通过单位面积界面而被吸收剂吸收的量称为吸收速率。根据双膜 理论，在稳定吸收操作中，从气相传递到界面吸收质的通量等于从界面传递到液相主体吸收质 的通量。吸收传质速率方程一般表达式为：吸收速率=吸收推动力x吸收系数，或者吸收速率=吸收推动力/吸收阻力。吸收系数和吸收阻力互为倒数。
共享知识分享快乐 3.2.2 、化学过程原理 321.1 、SQ、SQ和HCI 的吸收： 烟气中的SQ和SQ与浆液液滴中的水发生如下反应: —+ SQ + H2Q T HSQ3 + H SQ3 + H2Q T H 2SQ HCI 遇到液滴中的水即可迅速被水吸收而形成盐酸。 3.2.1.2 、与石灰石反应 浆液水相中的石灰石首先发生溶解，吸收塔浆池中石灰石溶解过程如下 CaCQ3 + H 2Q t Ca2+ + HCQ3—+ QH— 水中石灰石的溶解是一个缓慢的过程，其过程取决于以下几个因素： a. 固态石灰石颗粒的颗粒尺寸。颗粒细小的石灰石粉要比颗粒粗大的石灰石粉溶解要快。 b. 石灰石的反应率。活性石灰石的溶解率要比没有活性的石灰石溶解率要快。 c.吸收塔浆液的pH值。pH值越低，石灰石溶解得越快。 高的pH值对酸性气体的脱除效率有利，但是不利于石灰石的溶解。 的脱除效率，但是有利于石灰石的溶解。 SQ2、SQ3、HCI 等与石灰石浆液发生以下离子反应： 2+ — Ca2+ + HCQ3—+ QH—+ HSQ3—+ + 2H + 2+ — t Ca 2+ + HSQ + CQ 2 f +2H2Q 氧化反应：2HSQ3—+ Q2 t2SQ42—+ 2H + Ca2+ + HCQ3—+ QH —+ SQ42— + 2H +t Ca 2+ + SQ 42— + CQ2 f +2H2Q Ca2+ + HCQ3—+ QH—+ 2H+ + 2CI —t Ca 2+ + 2CI —+ CQ2f+ 2H 2Q 经验显示，吸收剂浆液的pH值控制在5.5?6.0之间，pH值为5.6时最佳，此时酸性气 体的脱除率和石灰石的溶解速度都很高。吸收塔浆液池中的pH值是通过调节石灰石浆液的投放 量来控制的，而加入塔内的新制备石灰石浆液的量取决于预计的锅炉负荷、SQ含量以及实际的吸收塔浆液的pH值。 3.2.1.3 、氧化反应通入吸收塔浆液池内的氧气将亚硫酸氢根氧化成硫酸根： —2—+ 2HSQ3—+ Q2 t 2SQ42—+ 2H + 3.2.1.4 、石膏形成： Ca2+ + SQ 42—+ 2H 2Q t CaSQ4 ? 2H2Q 石膏的结晶主要发生在吸收塔浆液池内，浆液在吸收塔内的停留时间、通入空气的体积和方式 低的pH值不利于酸性气体
脱硫塔防腐施工方案
脱硫塔防腐施工方案 1、工程概况 本工程为2×660MW机组脱硫岛脱硫塔内防腐工程。脱硫吸收塔1台，直径1米、塔体高度12米；主要工程量包括：脱硫塔本体内部玻璃鳞片防腐，以及部分出口烟道防腐，为此，特编制吸收塔防腐施工方案。 2、编制依据 2.1HG/T2640-94 《玻璃鳞片衬里施工技术条件》 2.2GB8923-98 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 2.3GB50212-2002 《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 2.4GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.5GB/T3854 《纤维增强塑料巴氏硬度试验方法》 2.6GB/T 7692 《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》 2.7HG/T2641-94 《中碱玻璃鳞片》 2.8Q320282NNK16-2004 <江阴市大阪涂料有限公司乙烯酯玻璃鳞片企业标准> 2.9HG223－91《工业设备、管道防腐工程施工及验收规范》 2.10GB/T7760《硫化橡胶与金属粘合的测定?? 单板法》 2.11GB/T13288-91《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定》（比较样块法） 2.12DIN 28051德国标准对金属构件的结构造型的要求 2.13DIN 28053德国标准《金属构件有机涂层和衬里对金属基体的要求》 2.14GB18241.4烟气脱硫衬里 2.15JIS-6940-1998日本工业标准《玻璃鳞片树脂衬里标准》 2.16防腐施工技术规范 a. 干膜测厚（ISO 2808） b. 粗糙度检查方法（ISO 8503-2） c. 钢体表面处理（ISO 8503-1） 3、施工单位工器具准备 3.1主要机具要求配置 表一施工机具 机具名称 功率 数量 说明 空压机 65KW 1 产气量：13m3/min 额定压力：0.8MPa ACR－32喷砂机 2 连续加砂式 轴流风机（防爆） 3KW 产风量：6000m3/h
脱硫塔
第一章运行管理 一、工艺流程及流程简介 1.1工艺流程 1.1 工艺流程图 1.2工艺流程简介 锅炉烟气经引风机、多管除尘器、后，首先进入脱硫除尘塔内与经喷嘴雾化后的脱硫液进行脱硫反应；烟气在塔内通过三层喷淋装置进行三级脱硫除尘反应，SO2总脱除率可达99%以上，除尘效率达到99%以上；脱硫塔内 NaOH吸收SO2发生中和反应生成NaHSO3与Na2SO3，然后流入下游水池进行循环使用，完成对烟气中SO2的吸收净化。 经一级除尘脱硫后的干净烟气通过塔上部的弯头、管道进入二级脱硫除尘塔经过收水器进一步净化脱水，，除去烟气中夹带的水，经过脱硫除雾后的烟气进入烟囱排放。随着脱硫反应的进行，循环池内pH值不断下降，当循环池内pH值降低到10以下时，要及时向循环池补充钠碱以防pH值过低影响脱硫效果。 二、人员配备 1、脱硫控制室配室操作人员3人，负责脱硫工程的日常工作。 2、脱硫工程配机修人员1人，负责站区日常的设备维修工作。 三、各主要处理单元运行控制参数 1、循环池中有关参数的控制 循环池中pH应控制在10以上，低于10时脱硫效果不理想。 2、脱硫塔内有关参数的控制 脱硫塔出口pH应控制在7.0以上。 第二章操作规程 一、循环泵房及泵房内循环水泵、冲洗水泵、排液泵 1、循环泵作用 向脱硫塔供脱硫液。 1.1、开泵前准备 （1）检查循环池内水位，确保循环池内水位不低于池深的2/3。
（2）检查管路系统是否有跑、冒、滴、漏现象存在，如有要及时处理。 （3）检查水泵及系统零部件是否齐全完好。如：所有紧固件是否紧固；连轴器间隙是否合适；水泵注油孔是否已按规定注油；仪表、阀门是否完好等。 （4）进行手动盘车旋转两周看是否正常，应不卡不重，无异常声音。否则应查明原因进行处理。 （5）检查循环泵有无冷却水，是否打开。 （6）检查机械部分时，不得将水泵电路开关合闸使电机处于带电状态，且在配电柜上挂有“有人操作，不许合闸”标牌。 1.2.操作顺序 （1）开启循环泵 打开泵进口管路的碟阀，开启循环泵。当压力表显示压力达到额定压力 0.3-0.4MPa后即为所需工况。 （2）关闭循环泵 循环泵停止工作后，慢慢关闭进水管路上的碟阀 1.3．泵在运行中，应注意以下事项： （1）开启水泵后，如压力表指针不动或剧烈摆动，有可能是泵内积有空气，停泵后排净泵内空气再启动。 （2）检查各个仪表工作是否正常、稳定，特别注意电流表是否超过电动机额定电流，电流过大、过小应立即停机检查。 （3）注意轴承温度，轴承最大温度不得大于95度。 （4）按动停泵按钮后，严禁马上再按启泵按钮，否则会发生水击造成设备管路损坏等重大事故。因此，特别规定，停泵10分钟后才允许按启动按钮，待无异常情况后方允许离开开关柜。 （5）泵电动机在不允许连续起动，启动间隔时间至少为10分钟。 2冲洗水泵的作用 向脱硫塔除雾器提供冲洗水，冲洗除雾器，防止除雾器积灰致使除雾器压降过大。建议每小时冲洗时间不低于10分钟。 2.1、开泵前准备
吸收塔的设计和选型
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX-环境工程部 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX. Environmental Engineering Department 脱硫塔设计及选型指导手册 Guide Handbook for design and selection of desulphurizing tower 签署： 日期：
目录 1.1吸收塔的设计 (3) 1.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计 (3) 1.1.2吸收塔喷淋系统的设计（喷嘴的选择配置） (13) 1.1.3 吸收塔底部搅拌器及相关配置 (16) 1.1.4 吸收塔材料的选择 (17) 1.1.5吸收塔壁厚的计算(包括计算壁厚和最小壁厚) (17) 1.1.6吸收塔封头选择计算 (19) 1.1.7吸收塔裙式支座选择计算 (21) 1.1.8吸收塔配套结构的选择 (21) 1.2吸收塔最终参数的确定 (22) 1.2.1设计条件 (22) 1.2.2吸收塔尺寸的确定 (22) 1.2.3吸收塔的强度和稳定性校核 (24)
1.1吸收塔的设计 吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算，包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。 1.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计 本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计 1.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法： （1） 喷淋塔吸收区高度设计（一） 达到一定的吸收目标需要一定的塔高。通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。吸收区高度的理论计算式为 h=H0×NTU (1) 其中：H0为传质单元高度：H 0=G m /(k y a)（k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。） NTU 为传质单元数，近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ，即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。 根据（1）可知：h=H0×NTU= )ln() ()(*** 2 2* 11* 22*112 121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=?- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[
脱硫塔施工方案
脱硫填料吸收塔施工方案 编制依据 1) 山东煤业化工有限公司脱硫工段填料吸收塔设计图纸； 2)《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997 3)《钢制塔式容器》JB4710-92 4)《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-1985 5) 《现场设备，工艺管道焊接工程及验收规范》GB50236-1998 6)《手供电弧焊接头的基本形式与尺寸》GB983-1988 7)《化工工程起重施工规范》HGJ201-1983 塔器设备现场制作安装方案 本工程简介： 本脱硫填料吸收塔为较大直径塔器，直径6400mm,高度为44000mm;塔体底部设富液槽；中部为填料吸收段，上部设喷淋清扫管；塔体采用普通碳素钢Q235—A型钢板制作，塔内填料支撑板采用0Cr19Ni9材料制作，每层填料吸收段上部设液体再分布器；根据设计图纸及现场情况本脱硫填料吸收塔采用分片制作、分段组对、以轮胎式起重机分段吊装组对就位施工方法进行现场制作安装(操作平台及梯子施工待设计图纸到位后另行编制)。 塔器制造安装工艺流程： 施工准备——会审图纸、备料——技术交底——筒体卷弧胎具、胀圈、组装平台等技术措施准备——划线、号料套裁—
—筒体壁板分片制作——塔内件、人孔、接管附件制作——塔体单节筒体组对——于基础上组对安装塔底富液槽及相关内件——分段预组对塔体——筒节焊接质量检测——安装塔内填料支撑、液体再分布器、附件等——塔体分段吊装立式正装组对——液体分布器及喷头喷淋试验——焊缝无损检测、塔器安装压力、致密性试验 1.施工准备： a.仔细了解图纸中有关塔器的结构、细节尺寸及各技术样图 之间的衔接和要求有无矛盾； b.会审图纸，明确工艺、材料要求及特别的制作要求，并据 此提供材料采购计划（塔体尽量采用原平板以提高塔体的 强度和韧性）。 c.施工技术负责人组织人员进行技术交底和安全文明教育； 详细明确塔器的具体制作步骤、图样、技术法规、标准规 范，现场条件、质量标准、必要的技术措施等。 d.根据施工现场平面布置图（见附后）清理、规划制作场地， 预留吊装机械等车辆行走路线，与建设单位沟通架设施工 用用电线路、电焊机棚等临时设施； e.铺设9*15.6 m钢板平台（见附后详图）用以制作单塔节 及分段组对塔体；配置相应的施工设备、工具、准备工卡 具、样板和检测量具、胎具、胀圈等；并将设备机具按施 工现场平面布置图规定的位置就位；卷板机放置于规定场
湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型
湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型 1 吸收塔塔型的选择 在湿法脱硫工艺中，吸收塔是一个核心部件，一个湿法脱硫工程能否成功，关键看吸收塔、塔内件及与之相匹配的附属设备的设计选型是否合理可靠。在脱硫工程中运行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔内件的布置形式，将具有较大的发展前景。 目前，在国内的脱硫工程中，应用较多的吸收塔塔型有喷淋吸收空塔、托盘塔、液柱塔、喷射式鼓泡塔等。国内学者曾在实验室里对各种塔型做了实验测试(见图1)，从测试情况看，在塔内烟气流速相同的情况下，喷淋吸收空塔的系统阻力最小，液柱塔的阻力次之，托盘塔的阻力相对较大。 由于喷淋吸收空塔塔内件较少，结垢的机率较小，运行维修成本较低，因此喷淋吸收空塔已逐渐成为目前应用最广泛的塔型之一。图2为喷淋吸收空塔(以下简称吸收塔)的结构简图。 2 喷淋吸收空塔主要工艺设计参数 (1)烟气流速
在保证除雾器对烟气中所携带水滴的去除效率及吸收系统压降允许的条件下，适当提高烟气流速，可加剧烟气和浆液液滴之间的湍流强度，从而增加两者之间的接触面积。同时，较高的烟气流速还可持托下落的液滴，延长其在吸收区的停留时间，从而提高脱硫效率。 另外，较高的烟气流速还可适当减少吸收塔和塔内件的几何尺寸，提高吸收塔的性价比。在吸收塔中，烟气流速通常为3～4.5m/s。许多工程实践表明，3.6m/s≤烟气流速(110%过负荷)≤4.2m/s是性价比较高的流速区域。 (2)液气比(L/G) L/G决定了SO2的吸收表面积。在吸收塔中，喷淋雾滴的表面积与浆液的喷淋速率成一定的比例关系。当烟气流速确定以后，L/G成为了影响系统性能的最关键变量，这是因为浆液循环率不仅会影响吸收表面积，还会影响吸收塔的其他设计，如雾滴的尺寸等。L/G的主要影响因素有：吸收区体积、SO2的去除效率、吸收塔空塔速率、原烟气的SO2浓度、吸收塔浆液的氯含量等。 根据吸收塔吸收传质模型及气液平衡数据计算出液气比(L/G)，从而确定浆液循环泵的流量。 美国能源部编制的FGD-PRISM程序的优化计算，L/G以15L/m3为宜，此时，SO2的去除效率已接近100%。L/G超过15.5L/m3后，脱硫效率的提高非常缓慢，而且提高L/G将使浆液循环泵的流量增大，增加循环泵的设备费用，同时还会提高吸收塔的压降，加大增压风机的功率及设备费用。 (3)吸收塔浆池尺寸 吸收塔浆池尺寸可通过以下工艺设计参数确定： 1)石膏颗粒(晶种)生长的停留时间 湿法脱硫系统中，亚硫酸钙、硫酸钙的析出是在循环浆液的固体颗粒(晶种)表面上进行的，为了晶体的生长和结晶，循环浆池里的石膏颗粒必须有足够的停留时间，反应时间也必须足够长。停留时间的计算公式为： RT＝(V×ρ×SC)/TSP 其中：RT—停留时间(min)；TSP—石膏成品产量(干基)(kg/min)；V—浆池体积(m3)；ρ—浆液密度(kg/m3)；SC—浆液含固量(%)。如生产的石膏要在水泥或石膏行业使用，FGD的石膏成品含水量必须<10%，石膏必须结晶成平均直径为35～50μm的立方晶体，停留时间必须>15小时。对于抛弃系统，由于石膏成品要被抛弃，石膏成品含水量可>15%，这样系统的停留时间可缩小到10小时左右。 2)石灰石溶解的停留时间 如要求吸收塔内的石灰石充分溶解，则石灰石在循环浆池内必须有足够长的停留时间。一般来说，石灰石的停留时间须>4.3min。石灰石溶解的停留时间按下式计算： T=V/(N×RF) 其中：T—停留时间(min)；V—浆池体积(m3)；N—循环泵数；RF—单台循环泵流量(m3 /h)。 3)氧化反应的体积和氧气从空气转移到液体的深度氧气从空气转移到液体的深度，是指吸收塔浆液池内释放氧化空气的曝气管或喷枪的位置。亚硫酸盐或亚硫酸氢盐的氧化分为两部分，一部分是吸收塔内烟气中的氧气进入浆液液滴的自然氧化，另一部分是空气通过曝气管网进入浆液池后的强制氧化。
电厂脱硫吸收塔的改造方案
XX电厂吸收塔的改造方案 一、工程概况 1.1XXX烟气脱硫装置增容改造工程安装工程。本次脱硫改造对象为#1、#2机组配套的脱硫装置及公用系统。 1.2 原吸收塔为（16.5米*37.8）分两次截塔。一是从吸收塔浆池底部截塔加高4m，相应修改调整搅拌器、循环泵、安装门、液位计等各接口及吸收塔进出口烟道；二是从顶层喷淋层上方截塔加高2m，也就是在原塔标高27.5米处。本机组脱硫系统原增压风机已设置了增压风机旁路，改造后保留原增压风机旁路烟道和增压风机，只需根据要求拆除脱硫大旁路及旁路挡板门。 二、编制依据 1.1本次吸收塔改造增容招标文件以及设计图纸。 1.2 GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》 1.3 GB150-98《钢制压力容器》 1.4 DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》 1.5 DL/T5047-95《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇） 1.6 GBJ128-90《立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》 1.7 SH3530-93《石油化工立式圆筒型钢制储罐施工工艺标准》 1.8 JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 1.9 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》 1.10 JB4735-97《压力容器无损检测》 1.11 吸收塔设备改造技术协议及规范书 1.12国电龙源FGD制作验收规范 1.13现场踏勘记录等 三、项目管理组织机构和人员配置 我公司对本工程非常重视，经领导班子研究，为了按期保质圆满完成本工程任务，由管理经验丰富的国家建造师 XXX、副经理XXX 组建现场项目部。
四、施工综合进度 4.1 工程里程碑进度 里程碑计划 工程项目完工时间 施工准备10天 浆液池部分改造15天 喷淋层改造25天包括交叉施工 移交防腐10天 其他工作完善20天 4.2 图纸交付进度（分项工程开工前20天应提供相应图纸，详见施工进度计划）
脱硫塔技术方案范本
脱硫塔技术方案
第一章项目条件 1.1 工程概述 本技术方案适用于陶瓷有限公司干燥塔窑炉排出的粉尘、烟气、二氧化硫（SO2）排放超标的问题，经过对现有系统的技术分析，做出改造方案。 为了保护公司周围的生产、生活环境，并使排放的粉尘、烟气达到国家的排放标准，同时满足地方环保总量控制要求，需配套建设成熟高效的布袋式除尘和湿法烟气脱硫装置。 1.2 工程概况 本工程属环境保护项目，对干燥塔、窑炉排出的烟气的粉尘、二氧化硫（SO2）进行综合治理，达到达标排放，计划为合同生效后3个月内建成并满足协议要求。 1.3 基础数据 喷雾干燥塔窑炉排出的烟气的基础数据
窑炉排出的烟气的基础数据 第二章设计依据和要求 2.1 设计依据 2.2 主要标准规范 综合标准 序号编号名称 1 《陶瓷行业大气污染物排放标准》 2 GB3095- 《环境空气质量标准》 3 GB8978- 《环境空气质量标准》 4 GB12348- 《工厂企业界噪声标准》 5 GB13268∽3270-97 《大气中粉尘浓度测定》 设计标准 序号编号名称 1 GB50034- 《工业企业照明设计标准》
2 GB50037-96 《建筑地面设计规范》 3 GB50046- 《工业建筑防蚀设计规范》 4 HG20679-1990 《化工设备、管道外防腐设计规定》 5 GB50052- 《供配电系统设计规范》 6 GB50054- 《低压配电设计规范》 7 GB50057- 《建筑物防雷设计规范》 8 GBJ16- 《建筑物设计防火规范》 9 GB50191- 《构筑物抗震设计规范》 10 GB50010- 《混凝土结构设计规范》 11 GBJ50011- 《建筑抗震设计规范》 12 GB50015- 《建筑给排水设计规范》 13 GB50017- 《钢结构设计规范》 14 GB50019- 《采暖通风与空气调节设计规范》 15 GBJ50007- 《建筑地基基础设计规范》 16 GBJ64-83 《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》 17 GB7231- 《工业管道的基本识别色和识别符号的安全知识》 18 GB50316- 《工业金属管道设计规范》 19 GBZ1- 《工业企业设计卫生标准》 20 HG/T20646-1999 《化工装置管道材料设计规定》 21 GB4053.4-1983 《固定式钢斜梯及工业钢平台》 设备、材料标准 序号编号名称 1 GB/T13927- 《通用阀门压力试验》
脱硫吸收塔的直径和喷淋塔高度设计
吸收塔的直径和喷淋塔高度设计 脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计 1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法： （1） 喷淋塔吸收区高度设计（一） 达到一定的吸收目标需要一定的塔高。通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。吸收区高度的理论计算式为 h=H0×NTU (1) 其中：H0为传质单元高度：H 0=G m /(k y a)（k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。） NTU 为传质单元数，近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ，即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。 根据（1）可知：h=H0×NTU=)ln() ()(***2 2*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=?- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[ 82.0W a k L ?=]4[ (2)
其中：y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比，kmol(A)/kmol(B) *1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度，kmol(A)/kmol(B) k y a 为气相总体积吸收系数，kmol/(m 3.h ﹒kp a ) x 2，x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比，kmol(A)/kmol(B) G 气相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h) W 液相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h) y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数，或称分配系数，无量纲) k Y a 为气体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kPa) k L a 为液体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3) 式（2）中?为常数，其数值根据表2[4] 表3 温度与?值的关系 采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法，虽然计算步骤简单明了，但是由于石灰石浆液在有 喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加，石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化，如果要算出具体的瞬间数值是不可能的，因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。 以上是传统的计算喷淋塔吸收区高度的方法，此外还有另外一种方法可以计算。
(完整word版)烟气脱硫设计计算..docx
烟气脱硫设计计算 1130t/h 循环流化床锅炉烟气脱硫方案 主要参数：燃煤含 S 量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h 引风机量 1台，压力满足 FGD 系统需求 要求：采用氧化镁湿法脱硫工艺（在方案中列出计算过程） 出口 SO2含量200mg/Nm 3 第一章方案选择 1、氧化镁法脱硫法的原理 锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段，冷却至适合的温度后进入吸收塔，往上与逆向流下的吸收浆液反应， 氧化镁法脱硫法 脱去烟气中的硫份。吸收塔顶部安装有除雾器，用以除去净烟气中携带的细小雾滴。净烟气 经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。粉尘与脏东西附着在除雾器上，会导致除雾器堵塞、系统压损增大，需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。 吸收过程 吸收过程发生的主要反应如下： Mg(OH)2 + SO2→ MgSO3 + H2O MgSO3 + SO2 + H2O→ Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2→ 2MgSO3 + 2H2O 吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底，吸收塔底部主要为氧化、循环过程。
氧化过程 由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气，使得造成化学需氧量的MgSO3 氧化成 MgSO4 。这个阶段化学反应如下： MgSO3 + 1/2O2→ MgSO4 Mg(HSO3)2 + 1/2O2→ MgSO4 + H2SO3 H2SO3 + Mg(OH)2→ MgSO3 + 2H2O MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 循环过程 是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。塔底吸收液pH 由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整，而且与酸碱计连锁控制。当塔底浆液pH 低于设定值时，氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底，在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀， 至 pH 达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产 生，或直接使用氢氧化镁，因为氧化镁粉不纯，而且氢氧化镁溶解度很低，就使得熟化后的浆液非常易于沉积，因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转，避免管线与吸收塔底 部产生沉淀。 镁法脱硫优点 技术成熟 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世界各地都有 非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了100 多个项目，台湾的电站95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。 原料来源充足 在我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明的氧化镁储藏量约为160 亿吨 ,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省，其中辽宁占总量的84.7%，其次是山东莱州，占总量的10%，其它主要是在河北邢台大河，四川干洛岩岱、汉源，甘肃 肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。 脱硫效率高