火电厂湿法脱硫系统增容提效改造技术方案
田晓曼
【摘 要】目前，国内许多火电厂的湿法脱硫装置需要进行增容提效改造。文章介绍了几种应用较广泛的增容提效改造方案，并对各方案的应用和优缺点进行了论述，为同类烟气脱硫装置增容提效改造工程提供了参考。 【期刊名称】中国环保产业 【年(卷),期】2015(000)008 【总页数】3
【关键词】湿法脱硫；增容提效改造；火电厂
国内许多火电厂由于实际燃用煤质较差、煤种较杂，脱硫系统入口SO2浓度远远大于系统设计值，导致脱硫装置长期处于超负荷状态运行，影响了系统的可靠性，无旁路脱硫系统甚至会导致机组停运，严重影响了电厂的正常生产。特别是自从国家提出京津冀等地区实行特别排放限值、沿海地区实行“近零排放”的要求后，为保证在燃用不同煤种条件时仍能达到最新环保排放要求，许多电厂都将脱硫系统的增容提效改造提上了日程。新的形势对于环保设备的性能优化、结构设计、系统升级等方面提出了更高的要求。
目前常规的石灰石湿法烟气脱硫装置主要包括烟气系统、SO2吸收系统、石灰石浆液制备及供给系统、石膏脱水及储运系统、事故浆液排放系统、工艺水及工业水系统、废水处理系统七大系统部分。其中，SO2吸收系统是整个烟气装置的核心，也是增容提效改造的核心。整个SO2吸收系统可细分为吸收塔系统、浆液循环系统、氧化空气系统、除雾器系统、事故喷淋系统等。对于喷淋塔而言，煤种的适应性与浆液的循环量、吸收塔氧化槽的容积，以及是否有足够的
氧化风量密切相关[1]。本文主要介绍了目前应用较广泛的脱硫吸收塔增容提效改造技术方案。
1 单塔增容提效改造
1.1 增加液气比
液气比对脱硫效率的高低有重要影响。在吸收塔设计中，循环浆液量的多少决定了SO2吸收表面积的大小，在其他参数恒定的情况下，提高液气比相当于增大了吸收塔内的浆液喷淋密度，从而增大了气液传质表面积，强化了传质，提高了脱硫效率，因此提高液气比是提高脱硫效率的有效措施。 （1）增加喷淋层数
保持原有喷淋系统不变，通过增加吸收塔高度加装新的喷淋层及相关配套设施等进行增容提效改造。
具体方案是：1）吸收塔系统：通常在吸收塔的原有最上层喷淋层上方增加一定高度加装喷淋层，同时改造相关设施；在吸收塔的浆池部分增加一定高度进行浆液增容，同时改造相关设施。2）浆液循环系统：在原有浆液循环泵及喷淋系统的基础上增加一台浆液循环泵、喷淋系统、阀门及管路系统。新增加的一台浆液循环泵
的设计依据是：根据物料平衡计算新的浆液流量与原浆液流量相比增加的量来确定泵的流量，同时考虑增加设备互换使用率。3）其他系统：根据新的物料平衡，确定氧化风量是否充足，考虑氧化风机的更换或增加。早期的除雾器都是平板式的，根据现场除雾效果考虑是否在此次增容提效改造工程中更换为屋脊式，以提高其除雾效果，减少“石膏雨”现象。 （2） 增大喷淋密度
保持吸收塔高度不变，增大石灰石浆液喷淋量。具体方案是：采用增加喷嘴的覆盖率，密集布置，同时为避免烟气在吸收塔周边“短路”，应考虑布置在吸收塔周边的流量比中心喷嘴流量要大。 1.2 塔内提效构件 （1）均流装置
吸收塔均流构件能改善吸收塔内烟气分布，使浆液分布均匀，避免了因吸收塔入口烟气偏流和短路现象产生的脱硫效率降低的影响。烟气和浆液的流场分布直接决定着吸收塔内的传质、传热和反应进行程度。良好的吸收效果可以减少液气比和喷淋层，使吸收塔的高度降低。一般均流构件均设置在吸收塔的烟气入口上方，选用防腐耐磨材料，安装和更换都相当方便，对于需要提高一定效率的脱硫改造装置，工程量最小，经济性较好。 （2）防烟气逃逸
在吸收塔的中心区，由于气液接触较好，SO2的吸收效果也较好。但在吸收塔内壁附近，由于气液接触不良，存在“壁效应”，这使得部分原烟气没有接触到浆液，从而漏过吸收区，造成吸收塔总体脱硫效率的降低。在吸收塔壁靠近喷淋层的一定位置布置一圈环状装置，能使沿吸收塔壁下流的浆液再进入吸收塔吸收区域，防止塔壁附近烟气的逃逸。这种装置恰如在吸收塔壁安装喷嘴，对浆液分布进行校正，能有效改善SO2的脱除效率，提高吸收剂利用率[2]。
2 单塔双循环
单塔双循环是在脱硫塔内设置积液盘将脱硫区分隔为上、下循环脱硫区，下循环脱硫区、下循环中和氧化池及下循环泵共同形成下循环脱硫系统，上循环脱硫区、上循环中和氧化池及上循环泵共同形成上循环脱硫系统，在一个脱硫塔
火电厂湿法脱硫系统增容提效改造技术方案
