一种烟气脱硫吸收塔交互式喷淋系统

徐轶伦 刘文榉

（浙江天地环保科技有限公司浙江杭州310003）

一种烟气脱硫吸收塔交互式喷淋系统

徐轶伦 刘文榉

（浙江天地环保科技有限公司浙江杭州310003）

一种烟气脱硫吸收塔循环浆液喷淋系统，其通过优化母管布局，合理设计，最终达到均匀喷淋效果，提高浆液吸收效率目的；同时均衡了管道荷载分布，改善了吸收塔内受力平衡情况。

喷淋系统；循环浆液；喷淋管

国内火力发电厂多采用了石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术，作为大气污染物的防治工艺。喷淋系统在湿法脱硫系统中的有着至关重要的作用，其负责将脱硫循环浆液均匀喷淋到吸收塔内，通过浆液与烟气均匀的接触，达到脱除污染物的效果。喷淋效果的均匀性对脱硫的最终效果有一定的影响。

为满足日益提高的环保要求，国内各个燃煤电厂正在逐步进行超低排放改造，改造将增高脱硫效率98%以上，因此需要增加液气比，提高循环浆液的喷淋量。

1 单侧进喷淋系统的设计

原有的脱硫吸收塔常见的喷淋结构为单侧进喷淋母管结构，循环浆液通过塔外浆液管道进入喷淋母管，再由喷淋母管上分离出的各路支管，将吸收浆液逐级分配到各个喷嘴中，最终形成网状喷淋层。这种喷淋结构采用单侧进母管，喷淋浆液在输送的过程中管路较长，且管径变化较大，存在较大的沿程损失，造成喷嘴流量的不均匀，影响喷淋层的均匀分配，降低了喷淋吸收效率，最终影响了整个系统的脱硫效果。

图1 单侧进式喷淋管道实体图

单侧进喷淋母管喷淋系统运行时，因为浆液在管道内的分配成不均匀状态，造成喷淋系统的荷载也存在不均匀问题，母管自身的变形较大，采用悬挂或支持安装的喷淋管道对内部支撑钢梁造成了应力集中的问题，因此在吸收塔改造和安装过程中，需要注意喷淋系统的荷载分配问题，对喷淋系统设计提高了要求，并加大了安装难度。

图2 单侧进式喷淋管道安装示意图

2 交互式喷淋系统的设计

为克服传统的标准式喷淋系统在改造工程中存在的问题，因此采用了一种交互式喷淋的系统，可分层设置在吸收塔内，每一层喷淋系统均由两侧进入的多根母管组成，经浆液循环泵将浆液从吸收塔两侧的喷淋喷入。在保持原有吸收塔高度的情况下，用一层喷淋高度，安装下等同原有两层喷淋系统喷淋量的喷淋母管。

每层喷淋层主要由多根喷淋母管、喷嘴、支撑钢梁、支座组成。喷嘴与内部喷淋母管的连接采用缠绕链接，母管尺寸阶梯形逐节缩小，保证每个喷嘴流量相同。喷淋母管穿过焊接在吸收塔上的套管接口与外部循环浆液管法兰连接，并伸入吸收塔，小端安放在支座上，中间通过抱箍固定在支撑钢梁上。每层的外部循环浆液管均与相垂直的主管相连。

喷淋母管和喷嘴可采用不同材质材料，经过喷淋覆盖率设计程序计算，满足中心和周边喷嘴的不同覆盖率要求，避免冲刷塔壁；喷淋母管通过焊接在吸收塔本体上的管接口伸入吸收塔内部，另一端安置在支座上，中间通过抱箍与支撑钢梁固定；内部喷淋母管的直径尺寸由近端到远端阶梯形逐节缩小，保证管道内流速均匀。双侧进的布局，使得各个喷淋母管荷载较为均匀，运行时自身形变较小，方便喷淋系统的设计和安装。喷淋母管与喷嘴之间采用FRP缠绕连接。

图3 交互式侧进喷淋母管布置示意图（1吸收塔本体，2套管接口，3喷淋管道，4喷嘴，5外部循环浆液管，6支托）

图4 交互式侧进喷淋母管安装图片

表1 600MW机组吸收塔改造工程量对照表

3 结语

在一层内部支撑钢梁中，采用母管双侧进入，达到原有两层喷淋的流量，进一步提高脱硫系统的液气比；交互式喷淋母管较传统单侧进喷淋母管简单，布置相对方便，制作加工也相应简化，安装工时亦被缩短。节约喷淋母管布置空间，降低吸收塔高度，降低循环浆液泵扬程，降低脱硫电耗。

对于脱硫增效改造工程，可充分利用原有内部支撑结构，不增加吸收塔高度，降低改造工作量，缩短改造工期。

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