CN108479370A - 高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟气脱硫技术领域，公开了一种高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，包括以下步骤：在鼓泡塔烟气出口端串联喷淋塔，所述喷淋塔高位布置在所述鼓泡塔上方；含硫烟气首先进入所述鼓泡塔进行脱硫，再进入所述喷淋塔与其中的喷淋浆液进行脱硫反应，达标烟气从所述喷淋塔排出；所述喷淋浆液由至少一台浆液循环泵提供，根据发电机组的负荷大小，控制所述浆液循环泵的开启数量和/或调节所述鼓泡塔液位，以调节脱硫效率。本发明在原有鼓泡塔后，高位布置喷淋塔，采用鼓泡塔和喷淋塔串联的高效脱硫工艺，能够将脱硫效率由原来鼓泡塔工艺的95‑97％提高到98.5％以上，从而满足目前国家日益提高的环保超低排放标准的要求。

Description

高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，具体地涉及一种高位布置喷淋塔与鼓泡 塔串联脱硫系统控制方法。

背景技术

在新的环保标准下，火力发电厂将面临新一轮的超低排放改造任务。对 于大部分脱硫机组，在2014年前已经经过了初步的脱硫升级改造以满足之 前的环保排放标准，其原有脱硫装置SO₂出口浓度虽然较低，但仍然需要进 一步脱除以达到超低排放的要求。此外，超低排放改造项目普遍具有改造场 地紧张，改造工期短和成本预算低的特点。由于传统的脱硫改造技术针对于 高浓度的SO₂深度脱除，其系用传统的脱硫改造技术用于超低排放改造上会 带来脱硫效率与改造需求不匹配的情况，在经济性和适用性上都无法符合市 场的超低排放改造需求。

专利授权公告号为CN204996320U的实用新型专利公开了一种脱硫塔 二级吸收装置，吸收塔本体包括一级喷淋反应区、过渡区、二级鼓泡反应区 及吸收塔浆池四个区域，该实用新型结合了两种脱硫技术的优点，使该吸收 塔的脱硫效率可达到99％以上，除尘效率达到85％以上，但是该实用新型的 喷淋反应区和鼓泡反应区没有共用浆液池，喷淋后的浆液不能循环利用，造 成资源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种高位布置喷淋塔与 鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，该控制方法能够将脱硫效率由原来鼓泡塔工 艺的95-97％提高到98.5％以上，从而满足目前国家日益提高的环保超低排放 标准的要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫 系统控制方法，包括以下步骤：

(1)在鼓泡塔烟气出口端串联喷淋塔，所述喷淋塔高位布置在所述鼓 泡塔上方；

(2)含硫烟气首先进入所述鼓泡塔进行脱硫，所述鼓泡塔的出口端含 硫烟气再进入所述喷淋塔与其中的喷淋浆液进行脱硫反应，达标烟气从所述 喷淋塔排出；

所述喷淋浆液由至少一台浆液循环泵提供，根据发电机组的负荷大小， 控制所述浆液循环泵的开启数量和/或调节所述鼓泡塔液位，以调节脱硫效率。

优选地，所述浆液循环泵为两台。

优选地，当所述发电机组的负荷小于300MW时，两台所述浆液循环泵 均停止运行，将所述鼓泡塔液位调节为125mm。

优选地，当所述发电机组的负荷为300-600MW时，开启一台所述浆液 循环泵，并将所述鼓泡塔液位调节为90-100mm。

优选地，当所述发电机组的负荷为600-630MW时，同时开启两台所述 浆液循环泵。

优选地，所述喷淋塔内由下向上依次设置有一层整流层、两层喷淋层和 三级屋脊式除雾器。

优选地，所述整流层设置为托盘或多孔板。

优选地，所述喷淋塔底部设有集液管，所述集液管与所述两层喷淋层之 间分别通过浆液循环管道连接，所述浆液循环泵设置在所述浆液循环管道上。

优选地，所述集液管相对于竖直方向倾斜设置，倾斜角度为7°。

优选地，所述喷淋塔离地面的高度为30m。

本发明在原有鼓泡塔后，增加高位布置喷淋塔，采用鼓泡塔和喷淋塔串 联的高效脱硫工艺，能够将脱硫效率由原来鼓泡塔工艺的95-97％提高到98.5％ 以上，从而满足目前国家日益提高的环保超低排放标准的要求。

附图说明

图1是本发明脱硫系统的结构示意图。

附图标记说明：

1 鼓泡塔 2 整流层

3 喷淋层 4 除雾器

5 喷淋塔 6 浆液循环管道

7 浆液循环泵 8 集液管

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中 的特征可以相互组合。

本发明提供一种高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，图1 为高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统的结构示意图，本发明脱硫系统调 节控制方法包括以下步骤：

(1)在鼓泡塔1烟气出口端串联喷淋塔5，所述喷淋塔5高位布置在所 述鼓泡塔1上方；

(2)含硫烟气首先进入所述鼓泡塔1进行脱硫，所述鼓泡塔1的出口 端含硫烟气再进入所述喷淋塔5与其中的喷淋浆液进行脱硫反应，达标烟气 从所述喷淋塔5排出；

所述喷淋浆液由至少一台浆液循环泵7提供，根据发电机组的负荷大小， 控制所述浆液循环泵7的开启数量和/或调节所述鼓泡塔1液位，以调节脱硫 效率。

本发明针对现有鼓泡塔脱硫系统排放指标不能满足国家环保超低排放 要求的状态，在原有鼓泡塔1后，增加高位布置喷淋塔5，采用鼓泡塔1和 喷淋塔5串联的高效脱硫工艺，能够将脱硫效率由原来鼓泡塔工艺的95-97％ 提高到98.5％以上，从而满足目前国家日益提高的环保超低排放标准的要求。 另外，喷淋塔5采用高位布置，可以整体布置在原有钢架的构筑物上，能有 效节约改造空间，使布置方式更灵活紧凑。

本发明根据发电机组负荷情况，通过控制所述浆液循环泵7的开启数量 以及调节所述鼓泡塔1液位来调节脱硫效率，该发明脱硫系统配置浆液循环 泵7为两台，其中一台为备用浆液循环泵，该发明脱硫系统具体调节控制方 法为：

当所述发电机组的负荷小于300MW时，两台所述浆液循环泵7均停止 运行，将所述鼓泡塔1液位调节为125mm，即可以满足超低排放的要求。

当所述发电机组的负荷为300-600MW时，开启一台所述浆液循环泵7， 并将所述鼓泡塔1液位调节为90-100mm，既可以降低脱硫系统总阻力，又 可以有效缓解鼓泡塔1易堵塞的问题。

当所述发电机组的负荷为600-630MW时，同时开启两台所述浆液循环 泵7，即可以满足超低排放的要求。

本发明脱硫系统中，具体地，所述喷淋塔5内由下向上依次设置有一层 整流层2、两层喷淋层3和三级屋脊式除雾器4。进一步具体地，所述整流 层2可以设置为托盘或多孔板，只要能够实现将气流均匀散开的目的即可。

本发明脱硫系统中，具体地，所述喷淋塔5底部设有集液管8，所述集 液管8与所述两层喷淋层3之间分别通过浆液循环管道6连接，所述浆液循 环泵7设置在所述浆液循环管道6上。本发明通过集液管8的使用降低了喷 淋塔5本体高度约8-10米，减少了喷淋塔5运行时浆液重量的荷载至少2000 吨，创造了喷淋塔5高位布置的条件。

进一步具体地，所述集液管8相对于竖直方向倾斜设置，倾斜角度为7°， 使得喷淋后的浆液在收集回流到集液管8的过程中混合均匀，通过浆液循环 泵7的持续工作，减少浆液在集液管8中的沉淀现象，无需设置搅拌器，节 约了能耗和投资成本。

本发明脱硫系统具体工作过程为：利用原有鼓泡塔1作为一级脱硫塔， 烟气经过一级鼓泡塔1脱硫后进入二级喷淋塔5，经过喷淋塔5内整流层2 整流，烟气均布效果得到优化，同时烟气与浆液在整流层2上发生强烈掺混， 进行第二次脱硫反应，部分SO₂被浆液吸收，烟气中的颗粒物也得到再次脱 除；此后烟气进入两层喷淋层3，烟气第三次与浆液进行反应，SO₂进一步 被脱除到排放限值以下，同时颗粒物被进一步洗涤，完成第三次脱硫处理， 最后经过除雾器4除去雾滴，达到超低排放标准后经烟囱排入大气。其中， 喷淋塔5反应后的浆液通过浆液循环泵7排放到喷淋层3进行循环利用。

本发明脱硫系统中，进一步具体地，所述喷淋塔5离地面的高度为30m。

实施例

某630MW燃煤发电机组脱硫提效改造项目采用一种高位布置的喷淋塔 与鼓泡塔串联的高效烟气脱硫工艺，相关设计数据如下：

鼓泡塔设计数据：

高度：18000mm

直径：φ23500mm

鼓泡管：φ150，3000根

升气管：φ650，155根

氧化空气喷嘴：140

设计使用寿命：25年

喷淋塔设计数据：

喷淋塔尺寸：长×宽×高＝20m×10m×30m

托盘：1层，材质2205

喷淋层喷嘴：碳化硅空心喷嘴，每层200个

喷淋层：材料FRP，共2层

除雾器：三级屋脊，材料：聚丙烯

浆液循环泵：2台

浆液循环泵流量：每台10500m³/h

浆液循环泵扬程：23m

浆液循环泵电机功率：1100kW

脱硫系统设计参数：

脱硫系统入口烟气量：2161502Nm3/h(标态，湿基，实际O2)

原烟气SO2浓度：1750mg/Nm3

原烟气粉尘浓度：25mg/Nm3

脱硫系统出口(烟囱入口)SO2排放浓度：≤22mg/Nm3

脱硫系统出口(烟囱入口)粉尘排放浓度：≤3mg/Nm3

脱硫效率：≥98.75％

以上结合附图详细描述了本发明的具体实施方式，但是，本发明并不限 于此。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在鼓泡塔(1)烟气出口端串联喷淋塔(5)，所述喷淋塔(5)高位布置在所述鼓泡塔(1)上方；

(2)含硫烟气首先进入所述鼓泡塔(1)进行脱硫，所述鼓泡塔(1)的出口端含硫烟气再进入所述喷淋塔(5)与其中的喷淋浆液进行脱硫反应，达标烟气从所述喷淋塔(5)排出；

所述喷淋浆液由至少一台浆液循环泵(7)提供，根据发电机组的负荷大小，控制所述浆液循环泵(7)的开启数量和/或调节所述鼓泡塔(1)液位，以调节脱硫效率。

2.根据权利要求1所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，所述浆液循环泵(7)为两台。

3.根据权利要求2所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，当所述发电机组的负荷小于300MW时，两台所述浆液循环泵(7)均停止运行，将所述鼓泡塔(1)液位调节为125mm。

4.根据权利要求2所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，当所述发电机组的负荷为300-600MW时，开启一台所述浆液循环泵(7)，并将所述鼓泡塔(1)液位调节为90-100mm。

5.根据权利要求2所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，当所述发电机组的负荷为600-630MW时，同时开启两台所述浆液循环泵(7)。

6.根据权利要求1所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，所述喷淋塔(5)内由下向上依次设置有一层整流层(2)、两层喷淋层(3)和三级屋脊式除雾器(4)。

7.根据权利要求6所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，所述整流层(2)设置为托盘或多孔板。

8.根据权利要求6所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，所述喷淋塔(5)底部设有集液管(8)，所述集液管(8)与所述两层喷淋层(3)之间分别通过浆液循环管道(6)连接，所述浆液循环泵(7)设置在所述浆液循环管道(6)上。

9.根据权利要求8所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，所述集液管(8)相对于竖直方向倾斜设置，倾斜角度为7°。

10.根据权利要求1所述的高位布置喷淋塔与鼓泡塔串联脱硫系统控制方法，其特征在于，所述喷淋塔(5)离地面的高度为30m。