脱硫塔知识详解

脱硫塔
脱硫要求
对脱硫塔的烟气脱硫的大型脱硫装置称为脱硫塔，而用于燃煤工
业锅炉和窑炉烟气脱硫的小型脱硫除尘装置多称为脱硫除尘器。

在
脱硫塔和脱硫除尘器中，应含SO2的烟气，对烟气中的SO2进行化
学汲取。

为了强化汲取过程，提高脱硫效率，降低设备的投资和运
行费用，脱硫塔和脱硫除尘器应满意以下的基本要求:
（1）气液间有较大的接触面积和
肯定的接触时间;
（2）气液间扰动剧烈，汲取阻力小，对SO2的汲取效率高; （3）操作稳定，要有合适的操作弹性;
（4）气流通过时的压降要小;
（5）结构简洁，制造及修理便利，造价低廉，使用寿命长; （6）不结垢，不堵塞，耐磨损，耐腐蚀;
（7）能耗低，不产生二次污染。

SO2汲取净化过程，处理的是低浓度SO2烟气，烟气量相当可观，要求瞬间内连续不断地高效净化烟气。

因而，SO2参与的化学反应
应为极快反应，它们的膜内转化系数值较大，反应在膜内发生，因
此选用气相为连续相、湍流程度高、相界面较大的汲取塔作为脱硫
塔和脱硫除尘器比较合适。

通常，喷淋塔、填料塔、喷雾塔、板式塔、文丘里汲取塔等能满意这些要求。

其中，喷淋塔是使用最为广
泛的脱硫塔类型之一，喷淋塔具有结构简洁，工艺成熟牢靠的优点，
广泛应用于大型电厂，中小型低硫烟气治理;对于高硫烟气治理，有
色行业以气动乳化脱硫塔、多层喷淋塔等为主。

常见汲取塔的性能
国内外燃煤电厂常用的脱硫塔，主要有喷淋空塔、填料塔、双回
路塔及喷射鼓炮塔等四种。

塔的缺点
对于发电厂中一些大型的脱硫塔，大多均为直立高耸结构，基本
上都达到50m以上。

烟气脱硫塔不仅承受压力、温度和重力载荷，
同时又承受风载荷和地震载荷等动力载荷。

动力载荷的大小、方向
甚至作用点随时间而变化的，动力载荷使结构产生加速度，引起共
振现象，简单产生振动事故。

爱护措施
脱硫系统中常见的主要设备为汲取塔、烟道、烟囱、脱硫泵、增
压风机等主要设备，美嘉华技术在脱硫泵、汲取塔、烟道、烟囱等
部位的防腐蚀、防磨显著，现分别叙述。

汲取塔、烟囱中的应用
湿法烟气脱硫环保技术（FGD）因其脱硫率高、煤质适用面宽、工
艺技术成熟、稳定运转周期长、负荷变动影响小、烟气处理力量大
等特点，被广泛地应用于各大、中型火电厂，成为国内外火电厂烟
气脱硫的主导工艺技术。

但该工艺同时具有介质腐蚀性强、处理烟
气温度高、SO2汲取液固体含量大、磨损性强、设备防腐蚀区域大、施工技术质量要求高、防腐蚀失效修理难等特点。

因此，该装置的
腐蚀掌握始终是影响装置长周期平安运行的重点问题之一。

湿法烟气脱硫汲取塔、烟囱内筒防腐蚀材料的选择必需考虑以下几个方面:
（1）满意简单化学条件环境下的防腐蚀要求:烟囱内化学环境简单，烟气含酸量很高，在内衬表面形成的凝聚物，对于大多数的建筑材料都具有很强的侵蚀性，所以对内衬材料要求具有抗强酸腐蚀力量;
（2）耐温要求:烟气温差变化大，湿法脱硫后的烟气温度在
40℃~80℃之间，在脱硫系统检修或不运行而机组运行工况下，烟囱内烟气温度在130℃~150℃之间，那么要求内衬具有抗温差变化力量，在温度变化频繁的环境中不开裂并且耐久;
（3）耐磨性能好:烟气中含有大量的粉尘，同时在腐蚀性的介质作用下，磨损的实际状况可能会较为明显，所以要求防腐材料具有良好的耐磨性;
（4）具有肯定的抗弯性能:由于考虑到一些烟囱的高空特性，包括是地球本身的运动、地震和风力作用等状况，烟囱尤其是高空部位可能会发生摇动等角度偏向或偏离，同时烟囱在安装和运输过程中可能会发生一些不行控的力学作用等，所以要求防腐材料具有肯定的抗弯性能;
（5）具有良好的粘结力:防腐材料必需具有较强的粘结强度，不仅指材料自身的粘结强度较高，而且材料与基材之间的粘结强度要高，同时要求材料不易产生龟裂、分层或剥离，附着力和冲击强度
较好，从而保证较好的耐蚀性。

通常我们要求底涂材料与钢结构基
础的粘接力能够至少达到10MPa以上
脱硫泵中的应用
脱硫浆液循环泵是脱硫系统中继换热器、增压风机后的大型设备，通常采纳离心式，它直接从塔底部抽取浆液进行循环，是脱硫工艺
中流量最大、使用条件最为苛刻的泵，腐蚀和磨蚀经常导致其失效。

其特性主要有:
（1）强磨蚀性
脱硫塔底部的浆液含有大量的固体颗粒，主要是飞灰、脱硫介质
颗粒，粒度一般为0~400micro;m、90%以上为20~60micro;m、浓度
为5%~28%（质量比）、这些固体颗粒（特殊是Al2O3、SiO2颗粒）
具有很强的磨蚀性
（2）强腐蚀性
在典型的石灰石（石灰）-石膏法脱硫工艺中，一般塔底浆液的
pH值为5~6，加入脱硫剂后pH值可达6~8.5（循环泵浆液的pH值
与脱硫塔的运行条件和脱硫剂的加入点有关）;Cl-可富集超过
80000mg/L，在低pH值的条件下，将产生剧烈的腐蚀性。

（3）气蚀性
在脱硫系统中，循环泵输送的浆液中往往含有肯定量的气体。

实
际上，离心循环泵输送的浆液为气固液多相流，固相对泵性能的影
响是连续的、匀称的，而气相对泵的影响远比固相简单且更难猜测。

当泵输送的液体中含有气体时泵的流量、扬程、效率均有所下降，
含气量越大，效率下降越快。

随着含气量的增加，泵消失额外的噪
声振动，可导致泵轴、轴承及密封的损坏。

泵吸入口处和叶片背面
等处聚集气体会导致流阻阻力增大甚至断流，继而使工况恶化，必
需气蚀量增加，气体密度小，比容大，可压缩性大，流变性强，离
心力小，转换能量性能差是引起泵工况恶化的主要缘由。

试验表明，当液体中的气量（体积比）达到3%左右时，泵的性能将消失徒降，
当入口气体达20%~30%时，泵断流。

离心泵允许含气量（体积比）
极限小于5%。

高分子复合材料现场应用的主要优点是:常温操作，避开由于焊补
等传统工艺引起的热应力变形，也避开了对零部件的二次损伤等;另
外施工过程简洁，修复工艺可现场操作或设备局部拆装修复;美嘉华
材料的可塑性好，本身具有好的耐磨性及抗冲刷力量，是解决该类
问题抱负的应用技术。