脱硫塔结构

脱硫塔结构

脱硫塔的结构，包括储浆、烟气入口、喷淋层、烟气、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，是取得脱硫塔zui化性能的先决条件。
需要指出的是，的应在两相流和传质以及力学分析的基础上，结合进行。
一、脱硫塔结构定性
1.塔的总体布置
如图6-1所示，一般塔底液面度h1=6 m～15m；zui喷淋层离入口顶端度h2＝1.2～4m；zui喷淋层离入口顶端度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；除雾器离zui近（zui层）喷淋层距离应≥1.2 m,当zui层喷淋层采用双向喷嘴时，该距离应≥3m；除雾器离塔烟道下沿距离应≥1m。
喷淋区的度不宜太，当度大于6m时，增加度对于效率的提并不。喷淋区的烟气速度应与雾滴的滴谱范围相对应。从理论上讲，约有3～6的液滴量被夹带，在冷却区的夹带量大约为0.2～0.5（与烟气的切向流动有关）。

2.塔径的确定
脱硫塔的传质的塔径主要取决于塔内传质、气液分布及性的考虑。
在喷淋塔内，烟气流速较时，压降上升幅度小于流速的上升幅度。随着烟气流速的提，压力曲线逐渐变陡，直液泛。液泛气速接近液滴自由沉降的终端速度，并随着吸收液滴直径的增大而提。故喷雾塔时，烟气流速的选取应与吸收液液滴直径相匹配，按常规，气速应为液泛气速的50～80。
由于喷雾型脱硫塔中，气流分布可以“自我校正”均匀，从这个角度看，塔径可以无限大。但塔的结构的性和难度等影响到塔径的大小，这需作分析，必要时分塔。
脱硫塔可成等直径塔，也可成变直径塔，具体应根据侧搅拌层数和储浆量大小确定。
3.塔底储浆量的确定
确定脱硫塔储浆量的基本要素有：zui大的SO2负荷，这依赖于进气的SO2浓度及出气所要求的SO2浓度；各部分的浆液pH值；在考虑了可能存在的离子影响（飞灰、石灰石和工艺水）条件下的石灰石实测溶解速率；石膏（如粒径大小）的要求。根据以上要求确定浆液所需停留的名义时间，该时间可由塔底总浆液量除于排石膏浆液量获得。
4.塔入口烟道的
脱硫塔入口烟气的均匀性直接影响到脱硫塔内烟气分布的均匀性。
烟气入口气液接触处为干湿交界面，浆液在此干燥结垢将影响塔运行的安全性和气流流向。时应在烟道入口上方及两侧安设挡水板，防止喷嘴喷出的浆液进入烟道内。运行时，上方挡水板形成的水帘有利于脱硫和气流均布，两侧挡水板可防止喷嘴喷雾产生的背压将浆液抽进烟道内（当烟道档板未关，且无气体进入塔内时）。同时，靠近烟道侧的喷嘴应调整安装角度，防止喷入烟道。
烟气入口区域的流体流动受入口烟道与塔的几何尺寸、内部构件、托盘下部的喷淋层以及浆液从托盘流出的方式影响。尽管脱硫塔入口扁平,但入口射流上下左右及端部都必然有死滞区、回流区，可通过下述方法之：
（1）将水平进气方式改为切向斜向下进气，此种结构有利于削弱塔内回流旋涡，降压损，延长气液接触时间，防止浆液倒流。如图6-2所示。
（2）在脱硫塔烟气入口处增设导流板，将提气流分布的均匀性，且可减小压力损失。
（3）烟气入口进气方式为斜向下进气，在脱硫塔内部增设托盘或文丘里棒等均压装置。     当烟气入口采用合金钢材料时，应设冲洗系统，如图6-3所示。

5.塔烟道的
烟气型式较多，图6-4只是其中的一种。其可成轴向对称型式（俯视图a）和切向对称型式（俯视图b）。
若将脱硫塔先适当收缩成锥状，再侧向，可避对脱硫塔的气流分布造成不利的影响。

6.喷淋层的
喷淋层的是脱硫塔的重点和难点。
喷淋层的包括浆液管道、喷嘴的选择与布置。
喷嘴的数量和喷淋层数取决于脱硫效率,一般采用3～6层。喷淋层可用多台循泵供浆或一层喷淋层单独对应供浆，后者适合于脱硫塔且烟气负荷变化较大的场合。当某台循泵或管路需检修时，只要将其停止来即可，不会影响到塔的运行；当锅炉负荷变化时，可通过增加或停止一台循泵从而达到的效果，也可备用一套管路（包括循泵、喷淋层及相关管道），以满足未来日益的保要求。
浆液管道的要求进入个喷嘴的压力相等，即所谓的均压。一般地，当脱硫塔直径较大时，已成多根主管型式，有利于均压。浆液管道在脱硫塔内的支撑固定装置可成单根或多根主梁支撑、支管塔壁固定的方式，见图６-5。
*层（zui的一层）喷淋层离烟道上部一般保持2m～4m的距离，以便使浆液能充分地与烟气接触并避进入烟道内，喷淋层与喷淋层之间的间距为1.5～2.5m，zui喷淋与除雾器间的距离少应为1.2m。
对于逆流型喷淋塔，烟气速度为3～4.5m/s，雾滴的尺寸是有一定的限制范围的，也即对喷嘴zui基本的要求是“烟气的携带量”。粒径小于500μm的液滴将被带除雾器中，如果带除雾器中的液滴太多，除雾器将正常工作，大量的雾滴将进入下游烟道和烟囱。对于一个典型的FGD系统来说，喷嘴形式的雾滴应选定在2500～3000μm之间的雾化颗粒，于500μm直径的液不能过5，这种粒径的雾滴在zui大程度地减少烟气中雾滴携带的同时，也能提供足够的吸收SO2的气液表面积。喷嘴供应商均能提供详细的喷嘴粒径分布数据。
喷淋层喷嘴喷出的雾冠在1mm范围内能覆盖塔断面，一般要求具有120～250的覆盖率。 喷嘴应具有较大的自由畅通孔径，一般应大于45mm，否则易被结垢碎片等杂物所堵塞。
在脱硫塔的喷嘴布置中，若按“等距”布置，则从脱硫塔壁开始0~1.3m的外部圆周区域喷淋密度比脱硫塔中心区域要小的多，塔壁处的烟气速度，二氧化硫浓度也。，脱硫塔中心部份的脱硫效率可达99～100，脱硫效率从塔中心塔壁的脱硫效率则逐渐减少，zui终造成总的脱硫效率降。为此，可采取脱硫塔中间布置空心双向喷嘴、塔壁布置实心喷嘴的方式来增加塔壁附近的喷淋密度。这种方式虽然在一定程度上了塔内气流的均布，但由此带来的问题是壁流也严重。
7.除雾器区域的
脱硫塔一般采用两级除雾器，两级除雾器间的距离应为1.8m左右，以便检修维护。
除雾器距zui近喷淋层的距离与该层采用的喷嘴形式有关，当采用向下喷雾的喷嘴时，其间距应大于1.2m；当采用双向喷雾的喷嘴时，其间距应大于3m。
除雾器上沿距烟道下沿应大于1m。…