脱硫塔喷淋区防冲穿设计优化探讨

系，不盲目杀价，搞低价竞争，扰乱市场价格，最后为节约成本，
大幅减少咨询人员数量和服务次数，严重降低咨询服务质量。

咨询单位及时收集最新的法律法规、标准和其他要求，组织咨询人员学习掌握。

同时不断通过教育培训、现场操作讲解等方式，提高咨询人员的专业技术水平。

根据企业实际，选派专业知识和咨询业务能力适当人员开展咨询工作，合理安排足够的咨询服务时间，做好与企业沟通衔接工作，努力提高咨询服务工作质量。

严格按照危险化学品安全生产标准化通用规范要求，按照初始评审（诊断）、策划、培训、实施、自评、改进与提高的安全生产标准化建设的六个阶段对企业进行咨询指导，确保咨询工作取得实效。

咨询人员要严守职业底线，不能为了完成咨询目标任务，帮助企业弄虚作假，填写不实记录和台账等。

4.3企业要切实重视安全生产标准化工作
企业要高度重视并推动安全生产标准化的创建和运行工作，保障开展安全生产标准化工作所需各种资源需求，要把安全生产标准化工作与企业其他管理工作有机结合起来，将安全生产标准化各项工作层层分解落实，严格执行，才能真正落实安全生产标准化的各项要求。

企业要加强安全生产标准化的宣传教育工作，结合各岗位人员实际工作，分析查找在标准化运行中存在差距原因，制定改进措施并落实。

企业在制定安全生产规章制度时，首先要收集了解需要制定的管理制度内容涉及的法律法规、标准及其他要求，再结合企业实际情况进行制定，使制定的各项安全管理规章制度做到既满足合规性要求，同时又具有适用性和可操作性。

企业建立的安全生产标准化运行所需的各种台账、记录等软件资料要符合企业实际情况，具有适用性和可操作性。

企业加大安全生产投入，狠抓作业现场规范化管理。

企业要根据适用的标准、规范及其他要求，对标检查，对标整改，认真查找企业在生产设备设施硬件上存在的不足，进行原因分析，制定并落实改进措施，明确责任人，定期检查维护，确保各项生产设备设施处于良好运行状态。

企业在取得安全生产标准化达标证书后，应坚持开展安全生产标准化工作，每年至少组织开展一次安全生产标准化自评，在安全生产标准化证书到期前应及时进行复审换证。

企业应在原达标工作基础上，按照评审标准并结合最新的法律法规、标准和其他要求，组织开展自评并形成自评报告，对自评中发现的不符合项逐项整改，实现PDCA循环。

5结语
相关单位应严格落实国家安全监管总局有关安全生产标准化工作要求，求真务实地开展工作，才能切实提高安全生产标准化工作质量，促进危险化学品企业提高安全管理水平。

参考文献：
[1]任佃忠、曲福年.推进危化品企业安全生产标准化工作
策略研究[J].安全，2012(11):8-11.
[2]邓利民、梁达、秦跃进等.危化品从业单位安全生产标准
化推进的困难与应对措施[J].安全，2008(9):29-30.
[3]孙青松、任佃忠.中小型危化品企业安全生产标准化建设过程中的问题及对策[J];安全、健康和环境;2012年12期.
脱硫塔喷淋区
防冲穿设计优化探讨符建县（浙江浙大网新环境工程有限公司，310015）
摘要:湿法烟气脱硫系统中，脱硫塔为核心设备。

在运行过程中常出现各类喷淋冲刷磨蚀现象。

本文结合多年的设计经验以及所了解的工程案例，分析各类成因，并且主要从设计角度进行优化，采用合理的设计方法及措施予以消除隐患。

关键词:脱硫塔；冲刷；磨蚀
湿法烟气脱硫系统中，脱硫塔为其核心设备。

塔内设置喷淋系统，喷出的碱性浆液与烟气中SO2发生酸碱反应以及其它一系列副反应，达到去除SO2的目的。

系统经过一段时间运行，很多项目出现塔壁冲刷磨损甚至冲穿、支撑梁冲穿等一系列冲刷磨蚀现象，影响吸收塔结构安全、系统运行稳定性。

笔者根据长期从事脱硫设备设计的经验，结合业内相关项目运行经验，主要从设计角度逐一分析、总结如何预防脱硫塔喷淋区域冲刷磨蚀现象，进而优化设计方案。

至于从安装角度采取的防穿孔措施，同行早有相关文章探讨过，本文仅简述涉及到的相关要点。

1塔壁发生冲刷磨蚀、穿孔的原因、后果和设计优化
1.1塔壁被冲刷、磨蚀、穿孔的原因
（1）首先，为了防止烟气逃逸，喷淋层喷嘴必须全覆盖。

对于塔壁，自然要通过喷嘴喷出的雾化浆液覆盖，与逆向烟气发生化学反应。

而且为了达到较好的脱硫率，往往会加大喷淋量、增加覆盖率。

这就必然使得吸收塔边缘喷嘴会喷洒到塔内壁。

由于吸收塔内部储存以及喷淋的浆液为弱酸性的含有SO32-、SO42-的石膏为主的混合浆液，而且还会积累大量对碳钢腐蚀能力极强的CL-，因此塔内壁一般都采用玻璃鳞片树脂涂层防腐。

实际上都是先冲刷玻璃鳞片防腐层。

（2）喷嘴布置设计不合理。

比如吸收塔边缘喷嘴离塔壁过近，则冲刷力度过大，加快塔壁的冲刷磨蚀速度。

（3）喷嘴设计选型不合理。

比如边缘喷嘴采用实心锥，则浆液冲刷塔壁面积较大；或是喷嘴压力过大，冲击磨蚀力度大。

（4）塔壁防腐材料不合格，防腐厚度达不到要求，防腐施工不规范。

防腐材料性能直接关系到是否能抵抗介质腐蚀、磨损。

由于玻璃鳞片树脂技术由国外引进，都有其独特配方，生产企业鱼龙混杂，加之施工队伍技术也参差不齐，以及成本控制等方面原因，有些项目运行一段时间后鳞片脱落或者被腐蚀
磨损。

这类现象在早些年尤为明显。

1.2塔壁被冲刷、磨蚀、穿孔的后果
一旦鳞片树脂层被破坏哪怕是小孔，含CL-的浆液会毫不留情的腐蚀塔体基材碳钢，速度是相当惊人，通常不超过一两年就穿孔，然后面积继续扩大。

到穿孔阶段，危害性显而易见。

既威胁到塔体结构安全，更会因为漏烟、漏浆导致系统停运。

1.3预防塔壁被冲刷、磨蚀、穿孔的设计优化措施
不管何种原因，塔壁的冲刷穿孔都是由边缘喷嘴喷洒的原因引起的。

根据以上各类现象，围绕浆液喷洒分别采用如下优化措施。

（1）既然边缘喷淋浆液与塔壁重叠无法避免，则采用增加附属件的方式解决。

在每一层喷淋层区域采用烟气聚气环板（见图1所示），安装在喷嘴下方保持一段高度差，使浆液最终覆盖到聚气环板上，而不与塔壁接触。

并且雾化浆液从喷嘴经过一段距离到达聚气环上表面，冲击力度很小。

即使聚气环被冲穿，也不影响塔体结构安全，更不会导致系统停运，只需在机组大修改造时予以修复。

当然，聚气环除了以上功能外，还有更为重要的工艺性能。

它不仅阻止塔壁边缘烟气逃逸，还可改善塔内烟气流场，提高烟气瞬时流速，增加脱硫效率。

在近年国内推广的火电厂烟气超低排放改造项目中，应用较为广泛。

（2）针对喷嘴布置问题，建议边缘喷嘴离塔壁保持30CM 至60CM 为宜，且喷嘴射出的雾化浆液至冲刷面（如聚气环）的实际行程大于1米。

根据喷嘴厂家的实验，空心锥喷嘴喷射的雾
化浆液经过1米以上的行程后冲刷力度明显减弱。

（3）边缘喷嘴宜选用小喷射角、空心锥喷嘴。

大喷射角喷嘴浆液行程短，容易喷洒塔壁，环板也难以布置；实心锥喷嘴冲刷聚气环板过于密集，并且同样的流量下覆盖率低，脱硫效率低。

（4）塔壁防腐选用技术成熟稳定的玻璃鳞片材料，尤其是树脂，且防腐厚度应以常规防腐的2倍为宜，即总厚度不小于4mm 。

另外，可考虑增加耐磨层，个别项目采用增加FRP 耐磨层的办法解决冲刷问题。

防腐施工应严格按照手册执行。

任
何压缩工期和成本的做法都会或多或少牺牲设备的工艺性能或使用寿命。

综上，只要在设计和施工环节能处理好以上问题，就完全可以避免塔壁冲穿现象发生。

图示1
图示2
2喷淋层支撑发生冲刷、磨蚀、穿孔的原因、后果和优化设计
2.1喷淋层支撑梁被冲刷、磨蚀、穿孔的原因
（1）喷嘴安装布置不合理，这是冲刷支撑梁的主要原因。

喷淋层管网详细设计时，首先喷嘴是难以避免不冲刷到支撑梁或者喷淋层母管，这是可能当然也是必然的。

尤其是双向双头喷嘴，容易出现顾头不顾尾的情况。

（2）支撑梁防腐没有采用合格的加强耐磨措施。

每层支撑梁，或多或少会受到来自上层喷淋层浆液的喷洒，俗话说雨滴石穿，这就需要对支撑梁采用一定的防腐加强措施。

2.2塔壁被冲刷、磨蚀、穿孔的后果
支撑梁被冲刷直至穿孔的后果显然易见，会导致喷淋层管网坍塌，系统停运。

这就需要设计优化和有效的手段进行监控。

2.3预防塔壁被冲刷、磨蚀、穿孔的设计优化措施
（1）在喷嘴布置设计时，应根据与支撑梁的相对位置，按照喷嘴的喷射角（考虑偏差±5°）作图，通过降低喷嘴高度和适当旋转喷嘴方向的办法（见图2所示），使浆液喷洒避开支撑梁和喷淋层母管。

对于无法回避冲刷的喷嘴，应选用单头或双头的单向喷嘴。

（2）支撑梁上表面和侧面须采用耐磨性FRP 加固。

如果成本允许，可采用包覆合金材料2205。

这样能补救由于喷嘴安装不合理带来的风险，极大的增加支撑梁使用寿命。

（3）喷淋层设计时，应通过加大FRP 管网自身刚度、优化支撑结构布置的方法减少支撑梁数量，尤其是主梁。

（4）喷淋层支撑梁通常都是矩形管，应在矩形管末端设置伸出塔外的信号孔，用以监测支撑梁是否穿孔漏烟漏浆，及早予以预警。

总之，优化设计应是多方面考虑，既结合成本要求，又满足结构安全、工艺性能的综合工作。

3结语
通过上文阐述，总结归纳近些年业内出现的喷淋区冲刷磨蚀等现象，简要分析原因，通过优化设计避免这些可能出现的安全隐患。

本文可供同行设计者参考、借鉴。

参考文献：
[1]DL/T 5196-2016,火力发电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统设计规程[S],2016.[2]DLT5418-2009，火电厂烟气脱硫吸收塔施工及验收规程[S]，2009.[3]HG/T2640-2004，《玻璃鳞片衬里施工技术条件》[S]，2004.
[4]火力发电厂脱硫脱硝施工安装与运行技术[M]，中国电
力出版社，2010.。