烟气脱硫塔设计改进
烟气氨法脱硫运行中的主要问题及改进措施
烟气氨法脱硫运行中的主要问题及改进措施摘要：氨法湿法脱硫技术的发展期，技术还不够成熟，运行初期出现了脱硫液处理不当、管道的堵塞等诸多问题。
通过在工艺设备操作过程中的不断摸索，进行了烟气氨法脱硫技改工程及工艺调整优化，取得了很好的效果，是公司的环保实施运行水平得到很大提升。
关键词：烟气氨法脱硫工艺；技改工程；存在问题；改进措施一、烟气氨法脱硫技术优势（一）技术优势在氨法脱硫工艺中，氨的活性高，与烟气反应速度快。
其液气比低于常规液体脱硫工艺，因此脱硫容易，不需要系统施加过大压力。
如果安装并配备了蒸汽加热器，则整体系统的总设计阻力不得超过1.2kPa。
氨水作为氨法脱硫中应用的脱硫剂，具有较高的反应活性和化学反应速率。
它完成反应的时间短，要求低，不受原始烟气浓度的限制，也不被烟气流速影响。
氨法脱硫控制系统采用与PLC单元控制系统相同的分散控制系统。
目前，整体脱硫作业发展了较长时间，技术水平较高，基本能实现自动化运作，智能化控制反应过程中的重要控制点。
如果设备发生故障，控制系统能够及时发出警报，提醒工作人员及时进行处理，提升整体反应作业的安全性。
由于氨法脱硫反应涉及物质多为液体和气体，生成的反应物也大多溶于水，反应过程中不容易产生堵塞和淤积等现象，也不容易导致设备磨损，自动控制影响因素少，方便建立自动化控制系统。
（二）环境效益目前我国全面强调环保工作的重要性，不论各个地区，环保部门已逐步提出按期完成锅炉烟气处理设备现代化改造的要求，能够确保极低的SO2排放。
氨法脱硫技术基本上不产生废气、废水和废渣，基本不会造成二次污染。
氨法脱硫最终废气排放量较低，也不生成二氧化碳气体。
如果二氧化硫质量浓度达到极低排放水平，即10~20mg/时,对大气污染较小,不存在二次污染现象。
氨法脱硫同时可以做到无废水排放，氨法脱硫产生的废水可返回脱硫塔作为工艺用水回收，基本不需要进行排放，减少对水资源浪费和污染二、烟气氨法脱硫技改工程建设存在的问题及改进措施（一）脱硫液的处理问题以及相应的改进措施当前各个工业企业所实际采用的锅炉烟气氨法脱硫技术主要是采用必要的脱硫液来在生产工作当中循环往复地实现针对烟气当中含有的二氧化硫气体进行吸收，一般情况下脱硫循环液当中含有的化学成分非常复杂，主要包括有灰尘、氯离子、硫酸铵以及亚硫酸铵等化学成分。
浅谈国内电解铝烟气净化系统的主要问题及改进
2023年 5月上 世界有色金属7冶金冶炼M etallurgical smelting浅谈国内电解铝烟气净化系统的主要问题及改进夏云镇，谢清申，王海涛（邹平县汇盛新材料科技有限公司，山东 邹平 ２５６２００）摘 要：本文主要介绍了国内电解铝烟气干法净化系统以及脱硫系统的发展状况及存在的主要问题，并提出了部分改进建议。
关键词：铝电解烟气；净化中图分类号：ＴＦ８２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０９－０００７－３Discussion on the main problems and improvements of domestic electrolyticaluminum flue gas purification systemXIA Yun-zhen, XIE Qing-shen, WANG Hai-tao（Ｚｏｕｐｉｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ Ｈｕｉｓｈｅｎｇ Ｎｅｗ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｚｏｕｐｉｎｇ ２５６２００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｍａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｒｙ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ， ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｓｏｍｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ．Keywords: ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｆｌｕｅ ｇａｓ； ｐｕｒｉｆｙ收稿日期：２０２３－０３作者简介：夏云镇，男，生于１９８１年，山东滨州人，本科，工程师，研究方向：轻金属冶炼。
电解铝生产中需要加入冰晶石、氟化盐等含氟物质，生产中会产生大量的含有氟化物的烟气。
第六章 脱硫塔设计
第六章脱硫塔设计现代化的烟气脱硫脱硫塔的设计必须满足以下几个准则：（1）低能耗，与低“液气”比有关；（2）低压降，与脱硫塔内部的优化设计有关；（3）高流速，与“投资”和“运行费用”的优化有关；（4）高SO2去除率、低的设备/系统维护率，与化学反应行为的优化有关；（5）高“液滴”分离率，避免下游设备垢污沉积和腐蚀；（6）低成本。
脱硫塔内的流体力学特性为复杂的气液二相流，这种复杂的逆流两相流给放大准则和测量带来很大的难度。
几乎每套装置都需度身定制，对一些特殊环节不进行验证就很难保证系统具有高度可靠性、经济性和一次投入成功率。
但是，FGD装置庞大，一般小型试验很难解决问题，大型试验又使得一般工程在财力和时间上无法接受。
早期，需要模拟实际工况的几何尺寸和流动条件才能初步确定放大准则，然后对放大准则进行判读并将其应用于实际工况。
近年来，随着计算流体力学、化学反应动力学等领域的发展，对脱硫塔设计技术的研究更加深入。
例如，对脱硫塔进行CFD模拟，在工作站上可以对不同的FGD设计进行测试并优化，这可能是了解真实流动状态和FGD脱硫效率的唯一途径。
此外，脱硫塔为薄壁结构，塔体上分布各种类型的加强筋，矩形开孔尺寸大、塔内件复杂，有时塔体外形不规则，依靠手工对喷淋塔进行流场和力学计算是非常困难的，使得人力计算很难进行。
目前，大多采用现代流场分析软件和力学分析软件（如FLUENT6.0和ANSYS9.0）进行流场分析和力学分析。
脱硫塔的流场分析和力学分析是脱硫塔优化设计的基础。
第一节脱硫塔结构设计脱硫塔的结构设计，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，是取得脱硫塔最优化性能的重要先决条件。
需要指出的是，精准的设计应在两相流和传质以及力学分析的基础上，结合实践经验进行。
一、脱硫塔结构定性设计1.塔的总体布置如图6-1所示，一般塔底液面高度h1=6 m～15m；最低喷淋层离入口顶端高度h2＝1.2～4m；最高喷淋层离入口顶端高度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；除雾器离最近（最高层）喷淋层距离应≥1.2 m,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。
脱硫脱硝装置的运行状态分析及问题优化
建筑设计238产 城脱硫脱硝装置的运行状态分析及问题优化孙文行摘要：随着我国经济快速发展，工业生产中排放的SO2、NOx成为大气污染物的主要来源。
SO2、NOx和颗粒物大量存在于燃烧反应生成的烟气中，这部分烟气已成为大气污染的核心来源。
由于含硫原料的使用越来越广泛以及国家对于环境保护的考量，各类燃烧装置产生的烟气排放面临着越来越严格的限制和约束，如何消除烟气中SO2、NOx和颗粒物已成为生产企业关心的重点。
近年来烟气脱硝除尘脱硫装置得到长足发展，在烟气净化问题中发挥了重要的作用。
但受限于当前的装置设计和制造水力，脱硝脱硫装置在使用过程中仍然存在诸多问题，需要提出并进行改进探究，提高装置对原料硫含量适应性，以确保设备投入运行后排放的污染物浓度达到国家排放标准。
关键词：脱硫脱硝装置；问题分析；改进探究1 概述二氧化硫和氮氧化物是酸雨的主要前体物质，我国二氧化硫和氮氧化物排放量巨大，对环境保护造成极大的负面影响。
选择二氧化硫和氮氧化物排放的控制技术，是一项系统工程，必须按照国家及地方的政策、法规、标准并结合各地自身特点，系统考虑各项措施的技术、经济性能。
脱硫和脱硝技术在工厂环保设施中非常关键。
随着科学技术的发展和化工工艺的不断探索，烟气脱硫和脱硝技术在大量生产企业使用方面成效显著。
本文对其中的技术应用进行分析，找出其中出现的问题并提出对应的措施。
2 工艺介绍2.1 反应机理脱硫反应，EDV@湿法烟气脱硫的原理是：烟气中的SO2与NaOH溶液逆向充分接触反应，除去烟气中的S02，并洗涤烟尘净化烟气，实现达标排放，在洗涤塔内的主要反应为：SO2+H20→H2S03（1）H2S03+2NaOH→Na2S03+2H20（2）Na2S03+H2S03→2NaHS03（3）NaHS03+NaOH→Na2S03+H20（4）在洗涤塔及PTU氧化罐内的主要反应为：Na2S03+1/202→Na2S04（5）2.2 脱硝反应臭氧法脱硝反应机理为：烟气中的NO和NO2首先与臭氧发生氧化反应生成N2O5，N2O5与水反应生成硝酸，然后硝酸再与NaOH反应生成硝酸钠，主要反应如下：NO+03→N02+202（6）2N02+03→N205+02（7）N205+H20→2HN03（8）HN03+NaOH→NaN03+H20（9）SCR法脱硝反应机理为：在SCR反应器内氨与烟气中的NOx在催化剂的作用下发生反应，NOx最终以N2的形式排放。
《烟气处理中的脱硫系统设计与计算》4500字
烟气处理中的脱硫系统设计与计算目录烟气处理中的脱硫系统设计与计算 ................................................................................................. 1 1.1脱硫工艺选择 (1)①工艺流程复杂程度和成熟度 ..................................................................................................... 1 ②吸收剂获得难易及工艺技术指标 ............................................................................................. 2 ③脱硫副产物的利用情况 ............................................................................................................. 2 ④一次性投资和脱硫运行成本 ..................................................................................................... 2 ③吸收剂中的碳酸钙与溶液中的水和氢离子反应解离出钙离子。
......................................... 2 ④吸收塔内溶液中SO2-4、Ca2+和水反应生成石膏。
.............................................................. 2 1.2脱硫工艺流程介绍 ...................................................................................................................... 2 1.3石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫主要工艺设计与选型 (3)1.3.1吸收塔设备及选型 ................................................................................................................ 3 1.3.2脱硫系统工艺设计 ................................................................................................................ 4 1.4 吸收塔附属设备的选型和设计 .. (8)1.4.1 循环系统的设计 .................................................................................................................. 8 1.4.2 氧化风机的设计及选型 ....................................................................................................... 9 1.4.3 氧化吸收池搅拌机的选型 ................................................................................................... 9 1.5 脱硫设计参数汇总 (9)1.1脱硫工艺选择表5-1 目前国内外应用较成熟的脱硫工艺烟气脱硫技术 电子束法 石灰石/石膏法新氨法 新氨法 工艺简易度简单 复杂 复杂 复杂 工艺技术指标脱硫率可达90%以上，脱硫剂利用率30%脱硫率95%,钙硫比1:1，脱硫剂利用率90%脱硫率85%~90%，脱硫剂利用率90%脱硫率85%~90%，脱硫剂利用率90%吸收剂获得难易一般 容易 一般 一般 脱硫副产物副产物可用作氮源或复合肥料，无二次污染副产物石膏能被综合再利用，不会形成二次污染副产物可直接用于工业硫酸生产 副产物可直接用于工业硫酸生产一次性投资 中等 较高 少 少 脱硫运行成本高低高高①工艺流程复杂程度和成熟度石灰石/石膏法和新氨法的工艺流程较为复杂，设备数量和种类多，而喷雾干燥法工艺相比较则比较简单，电子束法是四种工艺中流程和设备最简单的工艺。
脱硫塔制作安装施工方案设计
脱硫塔制作安装施工方案设计脱硫是一种常用的治理烟气中二氧化硫的方法之一，目前在火电厂、化工厂等工业领域得到广泛应用。
脱硫塔作为脱硫系统的关键设备，其制作安装施工方案设计至关重要。
本文将就脱硫塔制作安装施工方案设计进行详细阐述。
一、方案设计背景介绍在设计脱硫塔制作安装施工方案之前，首先需要了解设计背景和要求。
了解设备的工作原理、处理工艺、设备规格等，以确保设计方案与实际需求相符合。
同时，也需要了解装置的环境条件，包括温度、压力、介质的性质等因素。
二、方案设计目标和原则在制作安装施工方案时，需要明确设计目标和原则。
设计目标通常包括安全、稳定、高效、节能等要求，而设计原则则可以涵盖以下几个方面：1.工艺性原则：确保脱硫剂与烟气充分接触，达到高效的脱硫效果。
2.结构性原则：保证脱硫塔的结构合理，易于制作和安装。
3.安全性原则：考虑到脱硫塔的操作和维护，确保施工过程和设备运行的安全性。
4.可持续性原则：尽量选用可再生和环保材料，降低对环境的影响。
三、方案设计内容1.设备选型：根据处理工艺和设计要求，选择合适的脱硫塔类型和规格。
常见的脱硫塔包括湿法脱硫塔和干法脱硫塔等，每种类型都有其适用的场合和工艺要求。
2.设备布置：根据工艺流程和现场条件，设计合理的设备布局。
确保脱硫剂的均匀分布和烟气与脱硫剂的充分接触。
3.结构设计：根据设备的工作环境和外部负荷，设计强度合理的结构，确保设备稳定和安全。
根据设备的尺寸和实际需要，设计合理的支撑结构、导流装置和防风设施等。
4.材料选择：选择耐腐蚀、耐高温和耐磨损的材料，以确保设备的使用寿命和安全性。
考虑到脱硫塔中可能存在的腐蚀和磨损问题，可以采用陶瓷、玻璃钢和不锈钢等材料。
5.施工方案：根据设备的制作和安装要求，制定详细的施工方案。
包括设备的制作工艺、安装顺序、工艺管道连接、设备调试和试运行等内容。
同时，还需要制定施工计划和安全措施，确保施工过程顺利进行。
6.运维方案：制定设备的运维方案，包括设备的定期检查和维护、更换脱硫剂和清洁设备等措施。
石灰-石膏湿法烟气脱硫塔体结垢的原因及装置的技术改造
油页岩烟气脱硫系统存在的问题与技术改造后的运行效果
性。
关键 词 ： 烟 气 脱硫 ； 钠 一钙 双碱 法 ； 油 页岩 １页岩炼油厂 干馏装置尾气脱销 现状 现 的问题进 行更新 改造 。 页岩炼油厂每套加热装置有 ３ 台加热炉，燃烧后的烟气通过烟囱直 改造后工艺流 程简述 ： 仍然采用水湿式钠 一 钙双碱法的脱硫工艺，即燃烧瓦斯和空气在加 接排放。为完成国家规定减排指标 ， 保证烟气中 ｓ ｏ ２ 和粉尘达标排放 ， 必 须对加热炉排放烟气增加除尘、 脱硫设备进行净化。２ ０ １ ０年， Ａ部干馏装 热炉内燃烧后的： 晒气进 ＾ 湍流式洗涤除油塔， 用水做冼涤剂， 使水与含油 置建成— 凄 钠 一钙双碱法ｔ 脱 ｆ ｃ 装置，该装置包括烟气系统 、 ｓ Ｏ ： 吸收 烟气和粉尘在湍流发生器中充分接触，使烟气中的大部分油类物质和粉 系统、 脱硫剂制备系统、 脱硫液再生系统、 脱硫渣脱水系统、 工艺水系统和 尘被水吸附进 ＾ 水中， 完觇Ｉ ｝ 气脱油和除尘 ， 脱油除尘后的烟气进 人 脱硫 塔中的湍流发生器， 在此烟气中的＝氧化硫与脱硫液充分接触， 形成亚硫 电气自控系统。主体设备采用高效的喷淋脱硫塔脱硫。 ２ Ａ部脱硫装置存 在的问题 酸钠， 完成烟气的净化， 净化后的烟气经脱硫塔 Ｅ 部的除雾器的高效气腋 脱除７ Ｊ （ 雾后， 通过烟囱排空。而脱硫吸收液在吸收二氧化硫后从 Ａ部脱硫装置于 ２ ０ １ ０ 年４ 月开始设计、施工，年底工程完工， ２ ０ １ １ 分离器， 年４ 月组织试运 ， 通过 几 个 月的间断运行， 发现脱硫装置有 ． 影 响连续运 塔底 自流进入混合再生池 ，与石灰浆液反应生成难溶的亚硫酸钙后进入 沉淀池 ， 在池 中经鼓入的空气氧化成石膏， 沉淀后用抓斗机捞出， 上清液 行的—些问题 ， 主要问题葡 生 于Ｓ Ｏ 吸收系统， 具懒 吓 ： ２ １ 吸收系统中杨 装置脱硫塔采用采用多腔喷淋塔，内设二层喷 则返 回清液池 。 ５ 改造 后的优 点 淋， 内壁采用进 口玻璃鳞片防腐 ， 内部防腐层已经大面积脱落 ， 塔板特别 ａ 页岩干馏工艺中加热炉为间歇蓄热式的供热设备 ， 工作方式为“ 两 是喷淋层周边已经开始严重腐蚀， 设备使用寿命及安全陛受到严重威胁。 ２ ２引风机在运转时声音极大 ， 有时影响正常运转。 烧—送” ， 即两台加热炉燃烧蓄热的同时 ， 一台加热炉正在通循环瓦斯以 的温度从８ ０ ℃升到 ７ ５ ０ ￣ Ｃ 。 在上 比 摊 中， 含油 的循习 行 （ 约 ２ ３当脱ｌ 碲 塔 的两层喷淋全部打ｌ 开』 舌，出现引风击 嘣 送困滩觌象， 平 实 椎 时ｉ 亍 只开一层喷淋， 水气Ｅ Ｅ 减小， 影响脱硫效果。 ２ Ｏ ｇ ／ Ｎ 珥 Ｆ ｆ 携带的页岩油吸附在蓄热室的格子砖上； 当该台加热炉处于燃 烧工况时 ， 吸附在格子砖的页岩油会解吸随着燃烧后的热烟气排放 ， 烟气 续运行 ， 影响脱硫效率和装置运转率。 中实２ 贝 ０ 含油量 ５ ４ ０ 一 １ ０ １ ０ ｍｇ ， Ｎ ｍ ３ ｏ 针刘 ｝ 气 冶油的特点， 必 彳 亍 除油、 尘预处理， 避免含油的烟忾影响脱硫塔的脱硫效率。改造前后的两 ２ ． ５排送脱硫液的塔底脱硫泵与排送再生 操作平衡， 经常出现塔釜脱硫液溢出以及再生池冒池现象。 个工艺均考虑了烟气的脱油处理 ， 但前者除油效率不高， 影响了后续工艺 改造后的脱硫工艺充分考虑了含油烟气对脱硫效果的影响 ， 塔釜下部积灰和淤泥无法清理。 如果加装侧搅拌， 塔釜内死角无法扰 的脱硫效率。 动。积灰积累逐渐加大 ， 贮水量逐渐减少。 针对烟气中所含的页岩油的数量和含有轻质油的牦 ，选择了高效湍流 ３脱硫 系统 存在的问题 的原 因分析 式除油塔进行脱油除尘， 使净化后的： 印 气进 ＾高效湍流脱硫塔进行脱硫 ， ３ ． １脱硫塔 内设雾化喷淋层 ，塔板外壁采用碳钢结构 ，厚度为 液体的比菱面积比喷淋塔的液体比表面积增加了数十倍， 使气液间有足 气流分布均匀 ， 从而大大提高的脱硫效率， 有 １ ０ — ２ ０ ａ ｒ ｍ。 虽然内壁采用进口玻璃鳞片进行了两道防腐， 但由于施工技术 够的接触面积和接触时间， 原因， 喷淋层周边的防腐层遭到破坏 ， 塔内防腐层失去作用 ， 导致塔体严 针对『 生的解决了这个问题。ｂ 脱 苔 塔体不 豫头 ， 设备不堵塞、 不结垢 、 重腐蚀。 占地面积小， 水循环使用无二次污染。ｃ 改造后的除油塔体、 脱硫塔体、 塔 ３ ２脱硫风机位于除油 、 尘设备之前 ， 因烟气携带页岩油、 尘和水蒸 ３ １ ６ Ｌ 不锈钢， 循环泵 、 碱液泵、 石灰浆液泵等均 汽， 使得脱硫装置在运行一段时间后就出 采用高分子聚乙烯或耐磨聚氨酯作防腐之衬里， 系统设备、 管路充分考虑 难以排出， 导致 风 棚 秘环 ， 在运 转中出现嵇 潜 。 防腐、 结垢、 堵塞等脱疏常 见问题 ， 材Ｊ 贾勋 Ⅱ 耐腐蚀， 使用寿命更长。ｄ 自动 ３ ３ 改造前引风机规 格为流量 为 ３ ５ ０ ０ ０ ｍ ３ ／ ｈ ，全压为 ２ ５ ０ ０ — ３ ５ ０ ０ Ｐ ａ 。 控制方面， 改造唇循环水泵与脱硫泵、 备用水泵能够根据液位 、 Ｐ Ｈ值互为 而烟气量实测当 ５ Ｏ ℃时最小量 ３ ５ ８ ３ ６ ｍ ３ ／ ｈ ， ６ ３ ＇ Ｅ时最小量 ３ ７ ２ ７ ８ ｍ ３ ／ ｈ ， 因 联锁 ， 所用仪表为西门子品牌， 质量 保证， 不会出现联锁失 乏 现象。ｅ除 此， 当塔内二层喷淋打开 ， 循环量增大时， 会 因塔 内阻力增大引风出现排 尘脱疏—体， 同时除尘、 脱硫 ， 适应能力强 ， 处理烟气含量尘量、 含二氧化硫 送 困难 睛况 。同时 多管湿法除油器是 喷淋方式 ， 当多管湿法除油器 因油 和 量分别可达 １ ０ ０ ０ ０ ０ ｍｇ ／ ｍ ３ ， １ ０ ０ ０ ０ ｍｇ ／ ｍ ， 以上 ， 操作弹Ｉ 生 大， 稳定 ｌ 强 。￡ 循 粉尘堵塞后， 阻力成倍增加 ， 引反 Ｉ ． 耄 兀 风 压也不能满足正常运行的要求 ， 造 环泵是吸收循环系统中关键设备之一， 从匕 述指标对照来看， 改造后的循 成除油 、 尘效率下降和不稳定 ， 未除净页岩油的烟气进 入脱硫塔 ， 不仅易 环泵流量为 ８ ０ ｍ ３ ／ ｈ ， 设计的气水比为 ２ ， 但是该系统水气比实际为 １ 左右 ， 堵塞喷淋头， 且因含油的脱硫塔底液在除油池中未除净油 ， 使含油的循环 在实际运行过程中通过调节流量每小时循环水量只有约 ５ ０ — ６ ０ ｍ ｓ ， 水气 水进 ＾了再生池 ， 在增加碱液牦量的同时 ， 也严重影响脱硫效率。 Ｅ 匕 ／ Ｊ 、 、 压降小， 具有低诉 朔 垦、 低电｝ ｅ 特点 ， 降低了运行成本。 腧 浩 内装 ３ ４脱衙 ； ｉ 搭 内的喷头采用 Ｄ Ｎ ２ ５ 碳化硅螺旋锥形喷头， 因脱硫液含油 有除雾装置 ，可有效实现气液分离 ，确保排放烟气 中的含湿量 ＜７ ５ 尘量较多， 加之系统运行不连续， 导致喷头经常堵塞。 ｍ ｇ ／ ｒ Ｎ ｍ ３ ￣ 较粥铭决了引风栅 冰 问题。 ３ ５脱硫塔底部集水槽为塔釜式结构， 高度 ５ 米， 用于循环及除油， 脱 ６结论 硫塔内在设计 中设置 了液位计 与丰 阀门相互联锁调节 ， 当液位达到高、 综 匕 所述， 改造后的脱硫工艺设计符合国家相关标准和法规 ， 二氧化 低位 时， 即掏『 ｆ ｊ 锏 、 打开补水阀门； 同时循研． 泵与脱确塔 内 Ｐ Ｈ计 彳 亍 联 硫排放浓度低于 ２ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｒ Ｎ ｍ ３ ￣ 烟尘排放浓度低于 ５ ０ ｍｇ ｍｍ ｓ ， 除尘脱硫 锁而实现 自动开泵。由于液位汁和 Ｐ Ｈ计显示不准造成联锁功能困难 ， 因 效率在国内外湿法工艺上 ， 居领先水平； 目 压 阳损失小 ， 烟气含湿量低 ， 风 此， 经常 莉夜 溢出以及再生池冒池现象。 机不带水， 不堵塞不结垢， 系统运行稳定， 脱硫系统可用率高于 ９ ８ ％， 是目 ４改造方案 前页岩干馏行业应用中最为先进、 成熟的脱硫除尘工艺。 为更好的完成国家规定页岩炼油厂减排指标，保证烟气中Ｓ Ｏ ： 和粉 尘达
大气污染控制工程课程设计——脱硫塔
《大气污染控制工程》课程设计学院：生态与环境学院专业班级：环境工程年级：学号：姓名：指导教师：完成日期：目录摘要 (1)1. 背景介绍 (2)1.1. 硫氧化物污染 (2)1.2. 燃煤脱硫技术 (3)1.2.1. 燃烧前脱硫 (3)1.2.2. 燃烧中脱硫 (3)1.2.3. 燃烧后脱硫 (3)1.3. 湿法脱硫技术 (3)1.3.1. 石灰石/石膏湿法脱硫 (3)1.3.2. 氧化镁法脱硫 (4)1.3.3. 双碱法脱硫 (4)1.3.4. 氨法脱硫 (4)1.3.5. 海水脱硫 (4)2. 石灰石/石膏湿法脱硫技术 (5)2.1. 主要特点 (5)2.2. 反应原理 (5)2.2.1. 吸收剂的反应 (5)2.2.2. 吸收反应 (5)2.2.3. 氧化反应 (6)2.2.4. 其他污染物 (6)2.3. 工艺流程 (7)3. 设计任务与目的 (8)3.1. 任务 (8)3.2. 目的 (8)3.3. 设计依据 (8)4. 脱硫系统的设计 (9)4.1. 脱硫系统设计的初始条件 (9)4.2. 初始条件参数的确定 (9)4.2.1. 处理风量的确定 (9)4.2.2. 燃料的含S率及消耗量 (10)4.2.3. 进气温度的确定 (10)4.2.4. SO2初始浓度的确定 (10)4.2.5. SO2排放浓度的确定 (10)5. 脱硫系统的设计计算 (11)5.1. 参数定义 (11)5.2. 脱硫系统的组成及主要设备选型 (12)5.2.1. SO2吸收系统 (12)5.2.2. 烟气系统 (18)5.2.3. 石灰石浆液制备系统 (20)5.2.4. 石膏脱水系统 (21)6. 参考文献 (25)摘要石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。
脱硫吸收塔改造方案
脱硫吸收塔改造方案改造方案：单塔单循环吸收塔是脱硫系统中最重要的构筑物，承担了全部的脱硫任务以及部分除尘功能。
为了实现超低排放，需要对吸收塔进行改造。
适合超低排放的高效脱硫技术可以通过增加液气比、强化气液接触、塔内流场优化以及采用双循环双pH技术等方式来提高脱硫效率。
对于已有的单个吸收塔，可以采取以下几种方案进行超低排放的改造：1.1增加液气比，加大喷淋量影响脱硫效率的因素很多，需要对现有吸收塔进行结构参数上的校核。
以燃煤含硫量Sar=1.5%计，入口SO2浓度约为3800mg/m3，出口SO2浓度35mg/m3，脱硫效率高达99.1%。
此时液气比不应低于26l/m3，喷淋层总数不低于5层，每层间距2m。
同时应采用高效雾化，喷嘴覆盖率不低于300%。
液气比确定后，应校核浆池的容积是否满足浆液循环停留时间4.5min。
如无法满足循环时间的需要，还应加高浆池的高度。
如果增加过多导致吸收塔基础荷载无法满足时，还应考虑建设塔外辅助浆池。
超低排放项目塔内流速应予控制，新建项目宜控制空塔气速不高于3.5m/s。
已有吸收塔无法进行流速调整时，应在其他措施上进行补救，例如增加吸收区塔高以满足一定的吸收时间。
需要注意的是，对于已有的吸收塔进行多次切割、整体抬高将导致机组停机时间延长，施工难度增大。
因此，增加喷淋层时需考虑顶层循环泵的选型局限、塔外浆池的建设局限以及与托盘塔之间的技术经济比较。
在吸收塔中，各层的高度应该进行优化，特别是吸收塔入口上沿至第一层喷淋层的距离。
传统的吸收塔入口与第一层喷淋层之间的间距比较小，一般为2.5~3m。
在改造喷淋层时，可以将底层喷淋改为高层喷淋层，将入口与第一层喷淋层之间的间距加大至4.5m左右，吸收时间相应增加1.2s。
新增喷淋层之间的间距一般为2m。
托盘塔或旋汇耦合技术是一种有效的脱硫技术。
托盘塔是美国巴威B＆W专利技术，其优点在于有效地降低了液气比，提高了脱硫效率。
托盘可以作为检修平台，使得检修维护非常方便。
烟气脱硫塔的设计
烟气脱硫吸收塔设计(3)［作者：Admin 来源：博景源点击数：317 更新时间：2007-3-16 ］xxx大学毕业设计（论文）烟气脱硫吸收塔设计摘要在概述我国烟气脱硫技术现状，介绍了一些国外的烟气脱硫技术的基础上分析了我国燃煤锅炉烟气脱硫技术的发展前景。
本文针对设计任务书中所给出的烟气含量和脱硫要求，结合我国烟气脱硫的技术现状选择了顺应吸收塔发展潮流的喷淋塔作为设计对象来实现石灰石－石膏湿法烟气脱硫，主要设计吸收塔部分。
本设计用于小型机组的烟气脱硫，这套工艺采用了脱硫、除尘和就地强制氧化同时完成的高性能化组合塔型。
设计塔内烟气的流速为3 m•s-1 ，液气比为18 L•m-3，钙硫比为1.04。
喷淋塔主体、除雾器和再热器依次垂直布置，这样塔的整体布局将会更加紧凑，占地面积较小。
采用价廉易得的石灰石为原料，脱硫产物石膏品质优良，可代替天然石膏使用。
采取了回收与抛弃兼容的处理方法。
本文还介绍了湿式石灰石-石膏烟气脱硫工艺的各个子系统，大致确定了本工艺中选用各子系统的的处理流程、装置和设备。
并对所设计的烟气脱硫工艺进行了技术经济分析。
关键词：湿法烟气脱硫，喷淋塔，石灰石－石膏法ABSTRACTAfter summarizes the flue gas desulphurization technical present situation of our country，also introduces some overseas technologies of flue gas desulphurization. This thesis analyzed developing prospect of the flue gas desulphurization technologies of our country. The spray scrubber, which is the developing trend of absorption tower ,is designed for CaCO3－CaSO4 wet flue gas desulphurization in this paper according to the composition of the fume gas and the desulphurization request. The major mission of the paper is design of the absorber.The system is fit for small-sized unit in thermal .The technology uses the high-performance integral sprayscrubber, in which the function of desulphurization、dedusting and forced oxidation on the spot are possessed simultaneously. The designed velocity of flue gas in countercurrent section is 3 m•s-1. The liquid/gas ratio is 18 L•m-3 and Ca/S ratio is 1.04. Spray tower, mist eliminator, reheaters are arranged one on top of another vertically, therefore the tower area layout of it is more compact and the occupied land area is smaller. The raw material is limestone because of its low-price, the product-gypsum is reliable enough to take the place of natural gypsum. The treatment of part of the gypsum being recovered and part being abandoned was adopt.This thesis introduces the subsystems of the WFGD technology and ascertains the technological process、devices and equipments of every subsystem approximately. And also carries out economical and technical analyze of the WFGD system designed.KEY WORDS：wet flue gas desulphurization(WFGD)，spray scrubber，limestone-gypsum technology目录前言 1第1章脱硫方案的选择以及塔体选型 61.1 脱硫方案的选择 61.2 塔型选择 61.3 氧化方式的选择[9] 71.4 石灰石－石膏法WFGD的工艺原理 81.4.1石灰石－石膏法WFGD反应机理 81.4.2 SO2的吸收 10第2章石灰石-石膏法WFGD系统概述 112.1 典型工艺流程 112.2 工艺设备布置 122.3 脱硫风机的布置 13第3章喷淋塔的设计计算 153.1 设计初值 153.1.1 燃煤数据分析 153.1.2 烟气状态 163.2吸收塔喷淋区设计 163.2.1吸收区内径和塔截面积 173.2.2 喷淋塔吸收区喷淋层 183.2.3 喷浆管的设计 193.2.4 喷淋层的雾化喷嘴 193.2.5 喷雾管道的设计与布置 213.2.6喷淋塔烟气入口、出口及多孔托盘 223.3喷淋塔氧化区的设计 243.3.1持液槽 243.3.2喷淋塔氧化槽的隔板 253.3.3 喷淋塔持液槽的搅拌器和挡板 263.3.4喷淋塔氧化区的氧化管道（空气分布器） 27 3.3.5喷淋塔氧化风机 283.4喷淋塔除雾区的设计 293.5泵的选型 303.5.1 循环泵选型 303.5.2 排出泵选型 313.6 塔体的高度设计 323.6.1 持液槽 323.6.2 连接区 333.6.3 吸收区 333.6.4 除雾区 333.6.5 吸收塔总高 343.7喷淋塔主要技术经济指标 34第4章子系统分述 354.1 烟气热交换系统 354.2石灰石浆制备系统 384.3 SO2吸收系统 394.4石膏制备及处置系统 424.5废水处理系统 444.6公共系统 45第6章可*性分析 46第7章脱硫系统经济分析 47第8章结论 48致谢 49参考文献 50英语科技论文 52文献翻译 61前言煤炭为我国的第一能源。
脱硫塔维修改造工程方案
脱硫塔维修改造工程方案一、项目概述脱硫工程是指对烟气中的二氧化硫进行脱除的工程。
随着我国大气污染治理力度的不断加大，脱硫工程逐渐成为工业企业必须进行的环保设施。
因此，脱硫塔的维修改造工程显得尤为重要。
本项目位于某化工企业的脱硫塔，原脱硫设备已经运行多年，存在设备老化、性能下降、能耗高等问题，需要进行维修改造以提高脱硫效率、降低运行成本。
综合考虑现有设备结构、运行情况，本方案将对脱硫塔进行全面改造，以满足新的环保要求和企业生产需求。
二、项目设计要求1. 提高脱硫效率：对脱硫塔进行改造，提高脱硫效率，减少污染物排放。
2. 降低运行成本：通过改进设计和优化操作，降低脱硫设备的运行成本，提高设备经济效益。
3. 稳定运行：确保脱硫塔改造后设备能够稳定、可靠地运行，不会对生产工艺造成负面影响。
4. 安全环保：改造后的脱硫设备应符合国家环保法规要求，确保安全环保生产。
三、方案设计1. 设备改造：对脱硫塔原有部分进行拆除和更新，更新脱硫液循环系统、严密检修装置、增设氧化气体循环系统等，以提高脱硫效率和稳定性。
2. 运行控制优化：通过增加进料液体流量、调整操作参数以及增加脱硫剂用量，提高设备性能，降低运行成本。
3. 自动化控制：改造原有设备，引入自动控制系统，实现设备的远程监控和自动化运行，提高运行可靠性。
4. 安全保障：增设安全保护装置，加强设备的安全保障措施，确保设备稳定运行，防止事故发生。
四、工程实施计划1. 设备检修：对原有设备进行全面检修，对设备及管道进行清洗和疏通，改善设备运行情况。
2. 设备改造：进行脱硫塔的部分拆除和更新，更新脱硫液循环系统、严密检修装置、增设氧化气体循环系统等。
3. 运行控制优化：对设备的运行控制系统进行优化调整，提高设备性能。
4. 自动化控制：引入自动控制系统，对设备进行自动化改造，实现远程监控和自动化运行。
5. 现场试运行：完成设备改造后，进行现场试运行，对设备的运行情况进行调试和验证。
锅炉烟气超低排放脱硫技术改造
锅炉烟气超低排放脱硫技术改造发布时间：2021-05-13T05:53:50.147Z 来源：《新型城镇化》2021年2期作者：王志博[导读] 我国大力开展节能减排工作，已经取得了很显著的治理效果，燃煤污染一直以来也是环保工作者重点关注的对象，作为燃煤污染的源头，燃煤相关企业正在加大力度建立燃煤锅炉烟气超低减排工程，对燃煤的烟气实行有效的治理措施，在燃煤锅炉烟气超低排放设备运行中会出现低低温省煤器模块泄漏积灰、脱硝 SCR 氨逃逸高等问题，导致烟气超低排放受到严重的影响。
达拉特发电厂内蒙古包头 014300摘要：我国大力开展节能减排工作，已经取得了很显著的治理效果，燃煤污染一直以来也是环保工作者重点关注的对象，作为燃煤污染的源头，燃煤相关企业正在加大力度建立燃煤锅炉烟气超低减排工程，对燃煤的烟气实行有效的治理措施，在燃煤锅炉烟气超低排放设备运行中会出现低低温省煤器模块泄漏积灰、脱硝 SCR 氨逃逸高等问题，导致烟气超低排放受到严重的影响。
对相关的问题形成的原因进行了系统的分析和整理，并就问题给出了优化路径。
关键词：燃煤锅炉；烟气；超低排放；排放问题燃煤锅炉烟气的污染物主要有二氧化硫、氮氧化物和烟尘，通过烟气超低排放技术进行科学的处理，可以有效的减少污染物的排放，烟气超低排放技术中在实际应用中出现了各种问题，使烟气的各项参数不符合环保标准，烟气超低排放技术没有发挥其应有的作用。
改造背景原设备及工艺情况某公司的 DGJ220/9.81 －Ⅱ 7 型煤粉锅炉自运行以来，锅炉烟气执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011) 排放标准，脱硝装置 NO 排放浓度不高于 100mg/Nm3，脱硫装置出口 SO 排放浓度不高于 200mg/Nm3，烟囱出口烟尘排放浓度为不高于 30mg/Nm3。
随着国家对锅炉烟气排放标准进一步提高，新的 NO 排放浓度不高于50mg/Nm3，SO 排放浓度不高于 35mg/Nm3，烟尘排放浓度不高于 10mg/ Nm3，因此原锅炉烟气处理系统需要实施超低排放改造。
脱硫塔改造方案
脱硫塔改造方案1. 引言脱硫是烟气处理中重要的环节之一，它可以减少烟气中的二氧化硫排放量，降低对环境的影响。
然而，在时间的推移和技术的进步下，现有的脱硫塔可能需要进行改造以提高效率和性能。
本文将探讨脱硫塔改造方案，以提供一个可行的解决方案。
2. 脱硫塔改造的原因2.1 过时的技术许多旧型号的脱硫塔使用的是过时的脱硫技术，效率低下且操作成本高。
这些技术不能满足现代环保要求，因此需要进行改造。
2.2 容量不足随着产能的扩大，现有脱硫塔的容量可能已经不足以处理额定的烟气量。
改造方案可以增加脱硫塔的容量以适应增加的烟气流量。
2.3 环保法规的要求随着环保法规的日益严格，各种产业都要求降低二氧化硫的排放量。
改造脱硫塔可以提高其脱硫效率，以满足环保法规的要求。
3. 改造方案3.1 选择合适的脱硫技术选择适合的脱硫技术是改造脱硫塔的首要任务。
可以考虑以下几种脱硫技术：•湿法脱硫•干法脱硫•半干法脱硫根据具体情况，选择最适合的脱硫技术。
在选择技术时，应考虑效率、成本和适用性等因素。
3.2 设计改进的反应器改进的反应器是脱硫塔改造方案中的重要组成部分。
可以通过以下方式改进反应器的性能：•优化床层结构，提高反应效率•采用合适的填料以增加反应表面积•加强液气分布的均匀性，提高脱硫效果•使用先进的材料，提高反应器的耐腐蚀性3.3 提高脱硫效率脱硫效率是衡量脱硫塔性能的重要指标。
可以通过以下方式提高脱硫效率：•提高反应器的温度和压力，促进反应的进行•加强氧化剂的使用，增加氧气供应•采用先进的气液分离技术，提高脱硫效果3.4 优化操作和维护改造后的脱硫塔需要进行合理的操作和维护。
可以采取以下措施优化操作和维护：•制定操作规程，明确操作要求和注意事项•建立定期维护计划，及时检查和更换磨损部件•培训操作人员，提高其操作技能和安全意识4. 成本评估改造脱硫塔需要一定的投资，因此需要进行成本评估。
成本评估应包括以下方面：•设备和材料采购成本•工程安装费用•运行和维护成本根据成本评估结果，决定是否进行脱硫塔的改造，并制定相应的资金计划。
烟气循环流化床脱硫塔设计
摘 要 对烟气循 环流化床脱硫工艺和脱硫塔设 计进行详细的介绍 ，为设计提供 参考 。 关键 词 烟气脱硫 循环流化床
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ａｂｓｏｒｂｅｒ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ｗｅｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｔＯ ｓｕｐｐｌｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎ．
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维普资讯
烟气循环流化床脱硫塔设计 胡 赞
图 １ 烟 气 循 环 流 化 床 脱 硫 ＂１－艺流 程
流动 ，在烟气冷却到稍高于露点以上的温度过程中 脱硫 剂与 烟 气 中的 Ｓｏ２反 应 ，生 成硫 酸 钙 和 亚硫 酸钙 ，ＳＯｚ得 以脱 除。烟气携脱硫反应 副产物 、没 参与反 应 的脱硫 剂 和 粉煤 灰 进 入 反应 器 后 部 的 电 除尘 器或 布 袋 除 尘 器 ，经 除 尘 器 除 尘 后 由烟 囱排 出。反应副产物 、没参与脱硫反应的脱硫剂和粉煤 灰 被 除尘 器收集 下来 以后 ，大部 分通过 空气 斜槽返 回脱硫 塔 内 ，再 次进行 脱硫 反应 。该技术 能 够取得 较高的脱硫效率 的主要原 因是：脱硫剂 的循环使 用 ，使脱硫剂在系统 中不断地循环累积，提高了脱 硫 剂 的利用 率 ；同时 由于在较 高 的循环灰 浓度 下工 作 ，使脱硫剂充分分散 ，反应的表面积增大，烟气能 够与脱硫剂充分接触 ，提高了脱硫反应的速度和程 度 。此 外 ，在 脱硫 剂 固体颗 粒的 内循 环 和外 循 环过 程 中 ，在 脱硫 剂表 面 已生成 的亚 硫 酸钙 、硫酸 钙 又 通过 固一 固间的磨 蚀 ，重 新露 出反 应 物表 面 ，继 续 参与反应 ，提高 了脱硫剂反应 的完全程度 ，也进一 步提高了脱硫剂的利用率 。
氨法烟气脱硫氨逃逸影响因素分析及改进措施
统ꎬ蒸发、结晶、干燥、分离后ꎬ其最终产生的副产
结垢ꎬ降低吸收剂的消耗ꎮ
３ 脱硫塔参数
２ 台 ２２０ ｔ / ｈ 锅炉型号为 ＣＧ￣２２０ / ９. ８１￣Ｍ２３ꎬ
３ 台循环泵 ２ 开 １ 备ꎬ脱硫塔参数见表 １ꎮ
表 １ 脱硫塔参数
项目
数值
品是硫酸铵ꎬ可以作为化肥ꎮ 脱硫塔自下而上可
功能是用于亚硫酸铵的氧化ꎮ
(２) 吸收区ꎮ 该区包括脱硫塔入口及 ３ 层氨
液喷淋层ꎬ主要功能是用于吸收烟气中的二氧化
硫等物质ꎮ
(３) 水洗及除雾区ꎮ 该区包括 １ 层水洗涤喷
１５ ~ ２０
脱硫塔浆液 ｐＨ
５. ２ ~ ５. ８
≤７０
脱硫率 / ％
烟气中水雾质量浓度 / ( ｍｇｍ － ３ )
排放烟气温度 / ℃
氨水质量分数 / ％
(１) 氧化区ꎮ 该区为脱硫塔浆液池区ꎬ主要
脱硫塔浆液密度 / ( ｋｇｍ － ３ )
脱硫塔浆液温度 / ℃
１ ２３０ ~ １ ２５０
烟囱出口二氧化硫排放质量浓度 / ( ｍｇｍ － ３ )
≤２００
氨逃逸率
< １０ × １０ － ６
４００ ~ ８００
分为 ３ 个主要的功能区:
ＮＨ３ ＋ ＳＯ２ ＋ Ｈ２ Ｏ
氧化段反应原理:
２( ＮＨ４ ) ２ ＳＯ３ ＋ Ｏ２
２ＮＨ４ ＨＳＯ３ ＋ Ｏ２
２ＮＨ４ ＨＳＯ３ ＋ Ｏ２ ＋ ２ＮＨ３
图 ２、图 ３ 为脱硫前后烟气携带颗粒物性状
图及能谱分析 [１] ꎮ 由图 ２、图 ３ 可以看出:脱硫前
的颗粒物大多呈球形结构ꎬ颗粒大小较为均匀ꎬ主
脱硫塔入口烟道的结构设计与思考
脱硫塔入口烟道的结构设计与思考摘要：本文主要对脱硫塔入口烟道的结构设计方面进行分析，阐述了脱硫塔的基础结构、有限元模型构建、载荷计算以及有限元分析等多项内容，通过相关分析希望能够提升脱硫塔整体结构设计质量，确保脱硫塔运行稳定性，仅供相关行业参考。
关键词：脱硫塔；入口烟道；结构设计；有限元分析；设计优化1脱硫塔结构分析本次研究的脱硫塔直径为18.0m，脱硫塔高度为42.7m，入口烟道尺寸为12m*5.4m，出口烟道尺寸为12m*5.1m，材质采用Q235B；烟气通过除尘处理后，进入脱硫塔内部，在脱硫塔内部经过净化处理后，通过出口烟道向外部排放。
2有限元模型研究在脱硫塔入口烟道的结构设计中，可以通过有限元模型的方式对其进行处理，具有良好的应用效果。
在本次有限元模型分析中，采用软件为ANSYS，通过该软件对脱硫塔入口烟道进行模型构建。
下图为脱硫塔的有限元模型。
图1：脱硫塔的有限元模型在模型中主要包括两个单元，塔壁与烟道壁板单元设计为SHELL180；塔体的加强环、烟道加固肋以及立柱等应用梁单元BEAM187。
脱硫塔塔壁与烟道壁板、加强肋、加强立柱材料都采用Q235B，其密度为7840kg/m³，泊松比为0.3，在20摄氏度的条件下，其弹性模量为205GPa，在150摄氏度条件下，其弹性模量为195GPa。
脱硫塔入口烟道向外部延伸长度为2m左右，烟道面板横向加固应用350mm*170mm*6mm*10mm的H型钢，纵向加固肋应用16号工字钢，脱硫塔入口烟道两侧各安装一根400mm*400mm*22mm的厚壁钢管立柱，中间位置设置加强立柱，和脱硫塔塔壁两圈加强化构成“口”字形框，采用该设计方式能够提升脱硫塔入口烟道的抗弯强度、抗扭强度以及抗疲劳强度。
本文分别对脱硫塔入口烟道内部安装了不同数量与型号的型钢，以其作为加强立柱。
为了便于分析，对其进行施加对称约束处理[1]。
3载荷计算在载荷计算中，选择脱硫塔入口烟道作为计算部分，将荷载施加在计算区域中。
脱硫塔结构分析与设计优化
科技与创新｜Science and Technology & Innovation2024年第07期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.07.029脱硫塔结构分析与设计优化张佩（沈阳远大环境工程有限公司，辽宁沈阳110027）摘要：以襄垣县诚丰电力有限公司5#炉超低排放改造项目为实际工程背景，建立直排脱硫塔整体结构的三维模型，借助有限元分析软件Midas-Gen对结构进行建模及静力学分析。
分析模拟结果显示，在极限工况载荷组合下，结构最大位移变形发生在钢烟囱顶部，主要是由于塔体增加直排烟囱部分长细比较大，在风载荷作用下结构水平位移比较明显。
在此基础上可以为烟囱部分增加竖筋，增大其挠度以减小变形量。
板壳单元的最大应力部分发生在烟气进口位置，此部位因有大开口易发生应力集中现象。
梁单元的最大弯矩为6.48×107 N·mm，发生在塔内喷淋主支撑梁的中心部分。
关键词：脱硫塔；有限元分析；极限工况；结构优化中图分类号：TU347 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）07-0108-03吸收塔为大型薄壁结构，塔体失效的表现形式不是强度不足发生大面积塑性变形或断裂，而是由于压应力而导致局部的失稳[1]。
塔体的大开孔对塔体抗弯、抗震能力削弱很大，开孔边缘处存在应力集中。
在结构设计中，应重点对开孔周围区域进行加强，尽力减小开孔边缘应力集中。
塔体内壁需进行玻璃鳞片防腐，由于玻璃鳞片性质较钢材较脆，塔体发生较大弹性变形时，容易引起鳞片状的龟裂导致脱落，因此避免塔体发生较大的弹性变形亦是设计应考虑的。
笔者运用Midas-Gen软件对吸收塔进行建模和强度、稳定性分析，并在此基础上进行结构优化[2]。
1 吸收塔有限元模型建立1.1 设计条件及几何参数本文以襄垣县诚丰电力有限公司5#炉超低排放改造工程项目为背景，该项目采用直排湿法脱硫塔，塔体直径D=7.5 m，总高约68 m，其中塔体部分高度约39 m，钢烟囱部分约29 m，直径D1=4 m。
烟气脱硫装置改造解析
烟气脱硫装置改造解析原中秋;袁平华【摘要】For the problems of no ammonium sulfate outputing and flue gas emissions not meeting the standard ,analyze possible existing problems of the device ,and take the measures as follow s:changing the adding ammonia solution position ,controlling the adding ammonia amount with titer ,and increasing the amount of air oxidation ,etc . T he revamping effects are good .%鉴于烟气脱硫装置没有硫酸铵产出、烟气排放不达标，分析装置存在的问题，采取改变加氨位置，用滴度来控制加氨量，增加氧化空气量等措施后，取得了明显的效果。
【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P89-90,93)【关键词】烟气脱硫;硫酸铵结晶;加氨位置;滴度;氧化空气【作者】原中秋;袁平华【作者单位】山西阳煤丰喜集团临猗分公司，山西临猗 044100;山西阳煤丰喜集团临猗分公司，山西临猗 044100【正文语种】中文【中图分类】X701.3我公司锅炉烟气脱硫装置2013年有一段时间没有硫酸铵产品产出，造成烟气带出物增多、烟尘含量超标的现象。
尤其是2013年12月底，发现脱硫塔出口烟气SO2含量达602 mg/m3、烟尘达480 mg/m3、氮氧化物226 mg/m3，当地环保部门甚至给我们下达了整改通知单。
公司对此非常重视，聘请专家对脱硫工艺进行调整。
1 影响硫酸铵结晶的因素硫酸铵晶体为无色斜方结晶或白色颗粒，饱和水溶液pH值5.5，相对密度1.77，温度在280 ℃以上时分解，在水中的溶解度见表1。
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一、入塔烟道的设计 (3)1. 烟道长度至少达到塔体直径2/3以上，进出口周围均应用型钢进行了环向和竖向加固，内部设立筋，对塔进行加强。
(3)2. 烟道入口上方及两侧安设挡水板，上方挡水板形成的水帘有利于脱硫和气流均布。
(3)3. 进气方式改为切向斜向下18度进气，削弱塔内回流旋涡，降低压损，延长气液接触时间 (3)二、喷淋层的设计 (5)1. 喷嘴喷淋雾滴粒径的大小以1.5mm-3mm为宜。
.. 52. 塔内气体流速3-4.5m/s。
(5)3. 喷淋管道逐级减细，保证进入个喷嘴的压力相等，即所谓的均压。
喷淋覆盖率达到200%。
(5)4. 相邻同喷淋层喷头，设置高度差，不要在同水平面上。
避免雾滴碰撞产生的凝聚，破碎，减小比表面积。
(5)三、其他改进的地方 (9)1.脱硫塔中间布置空心双向喷嘴、塔壁布置实心喷嘴增加塔壁附近的喷淋密度，参考上图特钢喷头布置。
或者塔壁附近使用90度喷射角喷头，内圈布置大广角喷头。
(9)2.塔内喷头下方塔壁安装气液再分布塔圈，但不宜过大。
避免烟气短路，提高脱硫效果。
(9)3.喷头的选择，保证液滴粒径的前提下，选流量，压力，型号。
通常选用螺旋喷头和切线喷头 (10)4.喷淋高度不宜过高，当高度大于6m 时，增加高度对于效率的提高并不经济。
(10)5.塔的震动问题 (10)6.除雾器冲洗喷嘴选择 (10)通过对特钢烟气脱硫的考察，对网络上其他烟气脱硫塔结构的参考，并根据已有流场分析软件和力学分析软件(FLUENT6.0和ANSYS9.0）进行流场分析和力学分析。
我认为在公司的脱硫塔设计中应着重注意以下事项:一、入塔烟道的设计1.烟道长度至少达到塔体直径2/3以上，进出口周围均应用型钢进行了环向和竖向加固，内部设立筋，对塔进行加强。
2.烟道入口上方及两侧安设挡水板，上方挡水板形成的水帘有利于脱硫和气流均布。
3.进气方式改为切向斜向下18度进气，削弱塔内回流旋涡，降低压损，延长气液接触时间具体分析如下：1.烟道开口宽度及设计:为了有利于进塔的烟气分布更均匀,脱硫塔的进口一般为长方形,尺寸很大，一般达直径的2／3-4/5。
这么大的开孔对塔体抗弯矩能力的削弱是很大的,开口周塔壁的应力也很大,见图:烟气进出口周围均应用型钢进行了环向和竖向加强, 即使采取上述方法进行了加强，开孔区的局部应力和变形仍是整个塔体结构中最大的。
为此，通常在脱硫塔进出口烟道内部也设立筋，对塔进行加强。
2.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。
设计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）。
3.进气方式改为切向斜向下进气，向下角度经流体力学软件分析以18度为最佳，粗略可取15-20度。
切线斜向进气结构有利于削弱塔内回流旋涡，降低压损，延长气液接触时间，防止浆液倒流。
如下图。
二、喷淋层的设计1.喷嘴喷淋雾滴粒径的大小以1.5mm-3mm为宜。
2.塔内气体流速3-4.5m/s。
3.喷淋管道逐级减细，保证进入个喷嘴的压力相等，即所谓的均压。
喷淋覆盖率达到200%。
4.相邻同喷淋层喷头，设置高度差，不要在同水平面上。
避免雾滴碰撞产生的凝聚，破碎，减小比表面积。
具体分析如下：1.喷淋粒径的大小是脱硫塔主要设计的先决条件。
相同喷淋条件下（液气比L/G一样），雾化粒径越小，比表面积越大，吸收效率低下。
粒径太小，易被气化或气流带走，增加除雾符合，减少了液滴量，同样吸收效率低下。
雾滴的尺寸是有一定的限制范围的，粒径小于500μm 的液滴将被带至除雾器中，如果喷嘴形式的雾滴应选定在2000～3000μm 之间的雾化颗粒,低于500μm 直径的液不能超过5%，这种粒径的雾滴在最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。
带出速度（液泛速度）对照表粒径mm0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 带出速度m/s0.7 1.14 1.58 1.99 3.77 5.31 6.72 8.32.塔设计时，烟气流速的选取应与吸收液液滴直径相匹配，按常规，设计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，提高脱硫塔气速将逆流脱硫塔的气速增加到4～5m/s，提高流速可提高气液两相的湍动，一方面可降低烟气与液滴之间的膜厚度，液膜增强因子增加，从而提高总传质系数；另一方面，喷淋液滴的下降速度减小，持液量增大，使得吸收区的传质面积增大。
当烟气流速低于3m/s 时，脱硫效率与烟气速度无关；高于3m/s 时，液滴表面的振动加大，液滴中的混合增强，表面更新加快，可促进二氧化硫吸收反应，有利于脱硫效率的提高；当烟气流速从3.0m/s 提高到4.5m/s 时，脱流率上升幅度较大，进一步提高烟气流速时,脱流率的提高趋于平缓。
同时,烟气流速受除雾器性能和液泛速度的制约。
3.浆液管道的设计要求保证进入个喷嘴的压力相等，即所谓的均压，管道从进塔到末端逐级减细。
如下图：烟气速度为3～4.5m/s，一般要求具有150%～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。
4.同一水面上两个喷嘴（左右布置）之间雾滴碰撞后产生的凝聚，破碎效果较显著；不同水面上两个喷嘴（上、下布置）之间雾滴碰撞后产生的凝聚，破碎效果不明显。
考虑到脱硫塔内的浆液液滴密度较高，将会有大量的液滴发生碰撞，并产生凝聚。
如果有大量的液滴发生凝聚，那么随着液滴的降落，其比表面积将不断减少，继续增加喷淋层间距和塔高即无意义，喷头处于同一高度平面时效果喷头不在同一高度平面时效果特钢焦化烟气脱硫同层喷头设置---不在同一平面三、其他改进的地方1.脱硫塔中间布置空心双向喷嘴、塔壁布置实心喷嘴增加塔壁附近的喷淋密度，参考上图特钢喷头布置。
或者塔壁附近使用90度喷射角喷头，内圈布置大广角喷头。
2.塔内喷头下方塔壁安装气液再分布塔圈，但不宜过大。
避免烟气短路，提高脱硫效果。
3.喷头的选择，保证液滴粒径的前提下，选流量，压力，型号。
通常选用螺旋喷头和切线喷头4.喷淋高度不宜过高，当高度大于6m 时，增加高度对于效率的提高并不经济。
5.塔的震动问题6.除雾器冲洗喷嘴选择具体分析如下：1.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，塔壁处的烟气速度高，二氧化硫浓度也高。
研究表明，脱硫塔中心部份的脱硫效率可达99%～100%，脱硫效率从塔中心至塔壁的脱硫效率则逐渐减少，最终造成总的脱硫效率降低。
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改善了塔内气流的均布，但由此带来的问题是壁流也很严重。
红色区域为高流速区域蓝色为低流速2.增加液体再分布装置，由前述可知，短路和壁流减少了气液接触的有效传质面积，液气交接面处的传质效率也很低。
液体再分布装置（如图，为ALRD，MET 产品）是把塔壁上的液膜收集起来，重新破碎成液滴，分配到烟气中，一方面靠近塔壁的喷嘴也可布置得离塔壁远些，既可减少贴壁流动的浆液，又可减轻对塔壁防腐层的冲刷；另一方面又可使贴壁流动的浆液发挥余热，克服了壁流现象造成脱硫效率降低的负面影响，同时还可使延塔壁上升的短路气流再次往塔中间分布。
安装液体再分配装置后的性能测试结果表明，系统脱硫效率可提高2％～5％。
图为安装前后气流对比图:塔环下沿容易发生固体物的沉积，因而塔环不宜过大，可在塔内安装几圈，增强效果。
安装位置，网上没有提供，个人认为可在贴近塔壁喷头下方的喷雾路径上放置。
这样还可起到防止液滴冲刷塔壁防腐材料的作用。
塔壁喷头喷雾线路3.脱硫塔浆液喷雾典型的Sauter 平均粒径为2500～3000μm。
对于喷淋塔，喷嘴是脱硫系统中的关键设备之一，喷嘴性能和喷嘴布置直接影响到系统性能参数和运行可靠性。
因此，合理地选择喷嘴和优化喷嘴布置对保证湿法烟气脱硫系统的正常运行有着重要意义。
切向喷嘴（林州后带去的碳化硅喷头）具有最大的自由畅通孔径，轴向喷嘴最小，而切向和螺旋喷嘴（我公司现在采用的）也易于自我清除部份堵塞。
但对于细长的外物，螺旋喷嘴最易堵。
从喷雾粒径来看，螺旋形喷嘴的sauter 平均直径要小，双向切向喷嘴稍微大一点，单向切向喷嘴最大。
双向喷嘴向上的喷雾可以减小下落液滴的压力，增加液滴在塔中的平均驻留时间。
螺旋喷头效果切线喷头效果4.喷淋区的高度不宜太高，当高度大于6m 时，增加高度对于效率的提高并不经济。
5.脱硫塔的振动问题脱硫塔顶层不宜设置大量照明灯具、检修电源箱、照明配电箱等设备，循环泵出口管路固定部件应牢固，否则易造成脱硫塔晃动。
其中前者可能是由于共振造成塔晃动，后者则是由于管道牵引塔体一起晃动。
脱硫塔晃动会对脱硫塔壳体以及内部设备造成疲劳性损伤。
6除雾器冲洗喷嘴是为了冲洗除雾器的板片，也需要采用实心喷嘴覆盖整个除雾器的横断面。
冲洗喷嘴产生雾滴不能太小，若小于1700μm，则被烟气带走的可能性增加，此种喷嘴一般采用内部带旋流片的轴向喷嘴。
烟气脱硫可参考图书：脱硫工程技术与设备（第二版)烟气脱硫实用技术。