一種煙氣脫硫吸收塔交互式噴淋系統

徐軼倫 劉文櫸

（浙江天地環保科技有限公司浙江杭州310003）

一種煙氣脫硫吸收塔交互式噴淋系統

徐軼倫 劉文櫸

（浙江天地環保科技有限公司浙江杭州310003）

一種煙氣脫硫吸收塔循環漿液噴淋系統，其通過優化母管布局，合理設計，最終達到均勻噴淋效果，提高漿液吸收效率目的；同時均衡了管道荷載分布，改善了吸收塔內受力平衡情況。

噴淋系統；循環漿液；噴淋管

國內火力發電廠多采用了石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術，作為大氣污染物的防治工藝。噴淋系統在濕法脫硫系統中的有著至關重要的作用，其負責將脫硫循環漿液均勻噴淋到吸收塔內，通過漿液與煙氣均勻的接觸，達到脫除污染物的效果。噴淋效果的均勻性對脫硫的最終效果有一定的影響。

為滿足日益提高的環保要求，國內各個燃煤電廠正在逐步進行超低排放改造，改造將增高脫硫效率98%以上，因此需要增加液氣比，提高循環漿液的噴淋量。

1 單側進噴淋系統的設計

原有的脫硫吸收塔常見的噴淋結構為單側進噴淋母管結構，循環漿液通過塔外漿液管道進入噴淋母管，再由噴淋母管上分離出的各路支管，將吸收漿液逐級分配到各個噴嘴中，最終形成網狀噴淋層。這種噴淋結構采用單側進母管，噴淋漿液在輸送的過程中管路較長，且管徑變化較大，存在較大的沿程損失，造成噴嘴流量的不均勻，影響噴淋層的均勻分配，降低了噴淋吸收效率，最終影響了整個系統的脫硫效果。

圖1 單側進式噴淋管道實體圖

單側進噴淋母管噴淋系統運行時，因為漿液在管道內的分配成不均勻狀態，造成噴淋系統的荷載也存在不均勻問題，母管自身的變形較大，采用懸掛或支持安裝的噴淋管道對內部支撐鋼梁造成了應力集中的問題，因此在吸收塔改造和安裝過程中，需要注意噴淋系統的荷載分配問題，對噴淋系統設計提高了要求，并加大了安裝難度。

圖2 單側進式噴淋管道安裝示意圖

2 交互式噴淋系統的設計

為克服傳統的標準式噴淋系統在改造工程中存在的問題，因此采用了一種交互式噴淋的系統，可分層設置在吸收塔內，每一層噴淋系統均由兩側進入的多根母管組成，經漿液循環泵將漿液從吸收塔兩側的噴淋噴入。在保持原有吸收塔高度的情況下，用一層噴淋高度，安裝下等同原有兩層噴淋系統噴淋量的噴淋母管。

每層噴淋層主要由多根噴淋母管、噴嘴、支撐鋼梁、支座組成。噴嘴與內部噴淋母管的連接采用纏繞鏈接，母管尺寸階梯形逐節縮小，保證每個噴嘴流量相同。噴淋母管穿過焊接在吸收塔上的套管接口與外部循環漿液管法蘭連接，并伸入吸收塔，小端安放在支座上，中間通過抱箍固定在支撐鋼梁上。每層的外部循環漿液管均與相垂直的主管相連。

噴淋母管和噴嘴可采用不同材質材料，經過噴淋覆蓋率設計程序計算，滿足中心和周邊噴嘴的不同覆蓋率要求，避免沖刷塔壁；噴淋母管通過焊接在吸收塔本體上的管接口伸入吸收塔內部，另一端安置在支座上，中間通過抱箍與支撐鋼梁固定；內部噴淋母管的直徑尺寸由近端到遠端階梯形逐節縮小，保證管道內流速均勻。雙側進的布局，使得各個噴淋母管荷載較為均勻，運行時自身形變較小，方便噴淋系統的設計和安裝。噴淋母管與噴嘴之間采用FRP纏繞連接。

圖3 交互式側進噴淋母管布置示意圖（1吸收塔本體，2套管接口，3噴淋管道，4噴嘴，5外部循環漿液管，6支托）

圖4 交互式側進噴淋母管安裝圖片

表1 600MW機組吸收塔改造工程量對照表

3 結語

在一層內部支撐鋼梁中，采用母管雙側進入，達到原有兩層噴淋的流量，進一步提高脫硫系統的液氣比；交互式噴淋母管較傳統單側進噴淋母管簡單，布置相對方便，制作加工也相應簡化，安裝工時亦被縮短。節約噴淋母管布置空間，降低吸收塔高度，降低循環漿液泵揚程，降低脫硫電耗。

對于脫硫增效改造工程，可充分利用原有內部支撐結構，不增加吸收塔高度，降低改造工作量，縮短改造工期。

[1]郭東明編著.脫硫工程技術與設備[M].北京.化學工業出版社,2011.

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