脫硫塔結構

脫硫塔結構

脫硫塔的結構，包括儲漿、煙氣入口、噴淋層、煙氣、噴淋層間距、噴淋層與除霧器和脫硫塔入口的距離、噴噴嘴特性（角度、流量、粒徑分布等）、噴嘴數量和噴嘴方位的，是取得脫硫塔zui化性能的先決條件。
需要指出的是，的應在兩相流和傳質以及力學分析的基礎上，結合進行。
一、脫硫塔結構定性
1.塔的總體布置
如圖6-1所示，一般塔底液面度h1=6 m～15m；zui噴淋層離入口頂端度h2＝1.2～4m；zui噴淋層離入口頂端度h3≥vt，v為空塔速度，m/s，t為時間，s，一般取t≥1.0s；噴淋層之間的間距h4≥1.5～2.5m；除霧器離zui近（zui層）噴淋層距離應≥1.2 m,當zui層噴淋層采用雙向噴嘴時，該距離應≥3m；除霧器離塔煙道下沿距離應≥1m。
噴淋區的度不宜太，當度大于6m時，增加度對于效率的提并不。噴淋區的煙氣速度應與霧滴的滴譜范圍相對應。從理論上講，約有3～6的液滴量被夾帶，在冷卻區的夾帶量大約為0.2～0.5（與煙氣的切向流動有關）。

2.塔徑的確定
脫硫塔的傳質的塔徑主要取決于塔內傳質、氣液分布及性的考慮。
在噴淋塔內，煙氣流速較時，壓降上升幅度小于流速的上升幅度。隨著煙氣流速的提，壓力曲線逐漸變陡，直液泛。液泛氣速接近液滴自由沉降的終端速度，并隨著吸收液滴直徑的增大而提。故噴霧塔時，煙氣流速的選取應與吸收液液滴直徑相匹配，按常規，氣速應為液泛氣速的50～80。
由于噴霧型脫硫塔中，氣流分布可以“自我校正”均勻，從這個角度看，塔徑可以無限大。但塔的結構的性和難度等影響到塔徑的大小，這需作分析，必要時分塔。
脫硫塔可成等直徑塔，也可成變直徑塔，具體應根據側攪拌層數和儲漿量大小確定。
3.塔底儲漿量的確定
確定脫硫塔儲漿量的基本要素有：zui大的SO2負荷，這依賴于進氣的SO2濃度及出氣所要求的SO2濃度；各部分的漿液pH值；在考慮了可能存在的離子影響（飛灰、石灰石和工藝水）條件下的石灰石實測溶解速率；石膏（如粒徑大小）的要求。根據以上要求確定漿液所需停留的名義時間，該時間可由塔底總漿液量除于排石膏漿液量獲得。
4.塔入口煙道的
脫硫塔入口煙氣的均勻性直接影響到脫硫塔內煙氣分布的均勻性。
煙氣入口氣液接觸處為干濕交界面，漿液在此干燥結垢將影響塔運行的安全性和氣流流向。時應在煙道入口上方及兩側安設擋水板，防止噴嘴噴出的漿液進入煙道內。運行時，上方擋水板形成的水簾有利于脫硫和氣流均布，兩側擋水板可防止噴嘴噴霧產生的背壓將漿液抽進煙道內（當煙道檔板未關，且無氣體進入塔內時）。同時，靠近煙道側的噴嘴應調整安裝角度，防止噴入煙道。
煙氣入口區域的流體流動受入口煙道與塔的幾何尺寸、內部構件、托盤下部的噴淋層以及漿液從托盤流出的方式影響。盡管脫硫塔入口扁平,但入口射流上下左右及端部都必然有死滯區、回流區，可通過下述方法之：
（1）將水平進氣方式改為切向斜向下進氣，此種結構有利于削弱塔內回流旋渦，降壓損，延長氣液接觸時間，防止漿液倒流。如圖6-2所示。
（2）在脫硫塔煙氣入口處增設導流板，將提氣流分布的均勻性，且可減小壓力損失。
（3）煙氣入口進氣方式為斜向下進氣，在脫硫塔內部增設托盤或文丘里棒等均壓裝置。     當煙氣入口采用合金鋼材料時，應設沖洗系統，如圖6-3所示。

5.塔煙道的
煙氣型式較多，圖6-4只是其中的一種。其可成軸向對稱型式（俯視圖a）和切向對稱型式（俯視圖b）。
若將脫硫塔先適當收縮成錐狀，再側向，可避對脫硫塔的氣流分布造成不利的影響。

6.噴淋層的
噴淋層的是脫硫塔的重點和難點。
噴淋層的包括漿液管道、噴嘴的選擇與布置。
噴嘴的數量和噴淋層數取決于脫硫效率,一般采用3～6層。噴淋層可用多臺循泵供漿或一層噴淋層單獨對應供漿，后者適合于脫硫塔且煙氣負荷變化較大的場合。當某臺循泵或管路需檢修時，只要將其停止來即可，不會影響到塔的運行；當鍋爐負荷變化時，可通過增加或停止一臺循泵從而達到的效果，也可備用一套管路（包括循泵、噴淋層及相關管道），以滿足未來日益的保要求。
漿液管道的要求進入個噴嘴的壓力相等，即所謂的均壓。一般地，當脫硫塔直徑較大時，已成多根主管型式，有利于均壓。漿液管道在脫硫塔內的支撐固定裝置可成單根或多根主梁支撐、支管塔壁固定的方式，見圖６-5。
*層（zui的一層）噴淋層離煙道上部一般保持2m～4m的距離，以便使漿液能充分地與煙氣接觸并避進入煙道內，噴淋層與噴淋層之間的間距為1.5～2.5m，zui噴淋與除霧器間的距離少應為1.2m。
對于逆流型噴淋塔，煙氣速度為3～4.5m/s，霧滴的尺寸是有一定的限制范圍的，也即對噴嘴zui基本的要求是“煙氣的攜帶量”。粒徑小于500μm的液滴將被帶除霧器中，如果帶除霧器中的液滴太多，除霧器將正常工作，大量的霧滴將進入下游煙道和煙囪。對于一個典型的FGD系統來說，噴嘴形式的霧滴應選定在2500～3000μm之間的霧化顆粒，于500μm直徑的液不能過5，這種粒徑的霧滴在zui大程度地減少煙氣中霧滴攜帶的同時，也能提供足夠的吸收SO2的氣液表面積。噴嘴供應商均能提供詳細的噴嘴粒徑分布數據。
噴淋層噴嘴噴出的霧冠在1mm范圍內能覆蓋塔斷面，一般要求具有120～250的覆蓋率。 噴嘴應具有較大的自由暢通孔徑，一般應大于45mm，否則易被結垢碎片等雜物所堵塞。
在脫硫塔的噴嘴布置中，若按“等距”布置，則從脫硫塔壁開始0~1.3m的外部圓周區域噴淋密度比脫硫塔中心區域要小的多，塔壁處的煙氣速度，二氧化硫濃度也。，脫硫塔中心部份的脫硫效率可達99～100，脫硫效率從塔中心塔壁的脫硫效率則逐漸減少，zui終造成總的脫硫效率降。為此，可采取脫硫塔中間布置空心雙向噴嘴、塔壁布置實心噴嘴的方式來增加塔壁附近的噴淋密度。這種方式雖然在一定程度上了塔內氣流的均布，但由此帶來的問題是壁流也嚴重。
7.除霧器區域的
脫硫塔一般采用兩級除霧器，兩級除霧器間的距離應為1.8m左右，以便檢修維護。
除霧器距zui近噴淋層的距離與該層采用的噴嘴形式有關，當采用向下噴霧的噴嘴時，其間距應大于1.2m；當采用雙向噴霧的噴嘴時，其間距應大于3m。
除霧器上沿距煙道下沿應大于1m。…