用双托盘技术改造吸收塔能最大化提高脱硫效率.pdf

2012/3/7 19:32:49 美国BW 公司技术论文, 2006 用双托盘技术改造吸收塔能最大化提高脱硫效率 Maximizing SO2 Removal by Retrofit with Dual Tray Technology 摘要 国某电厂自 1983 年起运营一台带有石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统的55MW 机组。该脱硫系统采用巴威 （BW ）公司提供的单托盘吸收塔，设计的脱硫效率达 90% 。后来锅炉燃烧高含硫量的东部烟煤，其烟气二氧化 硫浓度达7.5 磅/ MBtu （9680mg/NM3 ）。为了提高脱硫效率，该电厂和B ＆W 在2002 年采用双托盘技术，即在塔 内加第二个托盘。在未投入有机酸情况下脱硫效率从 90 ％提高 98 ％。在过去的两年中，已对改造后的系统作了 性能测试，测试参数包括了三氧化硫、氟化氢、氯化氢和尘粒。本文讨论了有关吸收塔设计、运行参数、测试和化 学分析的结果。 关键词：烟气脱硫，吸收塔改造，多孔托盘 1 引言 在 国， 各州际间清洁空气法（CAIR ）” 即将推出，这将促使烟气脱硫效率的提高，主要靠高效率的吸收塔 来满足。本文基于石灰石强制氧化的吸收塔系统，因为它是在目前和可预见的未来中最常用的系统。通过强化浆液 的化学反应或增加吸收塔内气体和浆液接触可以提高效率。典型的化学反应强化方法是加入己二酸或复合二元酸例 如DBA 。增加塔内气体和浆液的接触可以通过加大液气比 （L/G ）来实现，这也就增加了每次循环浆液的碱性利用 率。从实际情况和改造费用上来说，增加L/G 难度较大，因为需要增加喷淋管及喷嘴和吸收塔 环泵，塔内通常也 没有足够的可用空间。为了加强塔内气体和浆液的接触，可以增加吸收塔托盘或减少现有托盘的开孔率。此情况下 L / G 保持不变，但是每单位体积浆液吸收二氧化硫的能力增加。 2006 年，BW 已建造了6 个双托盘吸收塔，还有 19 个双托盘塔在设计、建造和启动阶段。本文主要介绍 将常规的90 ％效率脱硫塔改造升级为高效的（ 95 ％脱硫）脱硫塔。BW 建议，通过加另一个托盘来达 最大限 度的脱硫。该电厂是一个理想的示范点，因为他们的湿法烟气脱硫（WFGD ）系统采用石灰石－石膏法强制氧化， 塔内已有一托盘。而且两家公司之间关系良好。他们的吸收塔原设计中也有加另一托盘的空间。在 1998 年测量的 基准条件时性能值如下（见表1）： 在对系统做完改造后，对其进行了现场性能测试。最后一次测试是在2005 年11 月份进行的。除了测试二氧化 硫外，其它污染物(如固体颗粒物、硫酸雾、氯化氢和氟化氢等)也纳入测试范围，以收集工厂的基本数据。 2. 背景和改造经历 该电厂的1 号机组，是巴威公司在1981 年提供的, 该锅炉设计条件是：当燃烧烟煤时出力为480,000 磅/小时蒸 汽流量和发电55 兆瓦。排烟污染控制系统（AQCS ）包括一个 电除尘器 （ESP）和湿法脱硫系统。 FGD 系统是 1 Page 1 of 5 PDF created with pdfFactory Pro trial version 2012/3/7 19:32:49 强制氧化设计，由一个吸收塔，一套吸收剂制备系统，一级和二级石膏脱水系统组成。在增加新的第二托盘之前， 吸收塔性能较差。主要原因是在煤含硫量高和负荷高时（6.5 Ib/ MBtu，60 兆瓦），石灰石浆液供给密度在13%左右， 使得塔内石灰石浆液出现盲区和石灰石浆液供应不足。pH 值在4.6 至4.8 之间。单托盘的脱硫平均效率为～83%。 吸收塔是一个直径为226 （6.86m）的单托盘塔。2