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喷淋塔、鼓泡塔烟气脱硫技术的比较


第 2 卷 第 1 期  2 1 20 0 9年 1   1月

广 东 电 力 
GU ANGDONG Ⅱ   T C  OWER  RI p

VO . 2 NO 1  12   . 1
NOV. 00   2 9

文 章 编 号 :0 72 0 2 0 )  0 5 —4 10 .9 X(09

1-000  1

喷淋塔 、鼓 泡塔 烟气 脱 硫 技术 的 比较 
孙锦余 ,陈亮  
( 州粤 能电力科技 开发有 限公 司,广 东 广 州 5 0 0 ) 广 16 0 

摘要 :在介绍喷射鼓泡塔 烟气脱硫 (leg s eufr ain GD) 带托 盘 的喷淋 塔烟 气脱 硫 工艺 的基础 上 , f  a  sl i t ,F u d uz o 及  
详 细 对 比和 分 析 了两 种 不 同塔 型 烟 气脱 硫 技 术 的 钙 硫 比 、脱 硫 效 率 、 水 耗 及 电耗 ,得 出结 论 : 鼓 泡 塔 的 烟 气脱  

硫率较 高 ,可控 性较强 ,但 是工艺复杂 ,系统 阻力 比较 大 ,烟 气含 尘量 大的 电厂 不适 用 ;带托 盘的喷淋塔 烟 气  脱硫 率稍低 ,但 能满足 环保要 求 ,工艺简单 ,便 于检 修 ,适用性 较 强。提 出以下建议 :电厂 设计 时 ,应根 据现 
场 不 同情 况 和 具 体 的要 求 ,选择 不 同的 烟 气 脱 硫 技 术 。   关键 词 :烟 气脱 硫 ;二 氧 化硫 (o’ ;鼓 泡 塔 ;喷 淋 塔  S ) 中 图分 类 号 :T 2 . ;X7 1 K2 9 6 0  文 献 标 志 码 :B  

Co a io   ewe n S r y To ra d J tBu b i g Re c o   l e mp rs n b t e   p a   we   n   e  b l   a t r F u   n
Ga   s lu ia in  c ni e  sDe u f rz to Te h qu s
S UN  i - u,CHEN  a g Jn y Li n  

( a g h u Yu n n   o rTe h o o yDe eo me tCo Gu n z o   e e gP we  c n lg   v lp n   .,Lt . d ,Gu n z o a g h u,Gu n d n   1 6 0,Ch n ) a go g50 0 ia  

A src:Up nd srbn  l  a eufr ain F bt t a o  eciigf egs sl i t ( GD)eh iu s f e u bigratrJ R) n   rytw r t  a , u d uz o tc nq e    t b l  e co (B a ds a  e  ht y  oj b n p o wi r
t e c li m-u f rr to,d s lu i a i n e fc e c ,wa e   n   o rc n u h   ac u s lu   a i e u f rz to   f ii n y t r a d p we   o s mp i n o   h   wo t c n q e   r   o t   f t e t   e h i u s a e c mp r d a d o ae  n  

a ay e  n d t i I sc n l d d t a   h   BR  e h i u  s o   i h r F n l z d i   e a l ti  o c u e  h t t e J . t c n q e i fh g e   GD  f i in y a d sr n e   o t o l b lt ,b tn t   e fce c   n   t o g r c n r l i y u   o   a i
a p ia l  o p we   l n   t   e i u l  u t   l e g sd e t  t c m p i a e   r c s  n   o sd r b e s se r ssa c ;t e p l b e t   o rp a twih s ro sy d sy fu   a   u  o is o lc t d p o e sa d c n i e a l  y t m  e it n e h   c  

s r y t we   t   r y i o  o r F p a   o r wih ta  s fl we   GD  f ii n y,b ti c n me tt e r q ie nto   n io me t lp o e t n a d h s t e   e fc e c u  t a   e   h   e u r me   fe v r n   n a  r t c i   n   a   h   o
a v n a e   fsmp ep o e s a y ma n e a c   n  t o g a p ia i t .I s u g se  h td f e e t d a t g so   i l  r c s ,e s   i t n n e a d sr n   p l b l y t   g e td t a   if r n   c i is FGD e h i u ss o l   t c n q e  h u d b   h s n a c r i g t  h  iu t n o   i   n  p c fc r q ie n s wh l  e i n n   o r p a t . e c o e   c o d n  o t e st a i   n st a d s e i i  e u r me t o e   i d sg i g p we   ln s e  

K yw rs legs eufr ain F D) sl r ixd ( O ) jt u bigratrJ R) pa   w r e  od :f  a  sl i t ( G ; uf   o ieS 2 ; e  b l   co (B ;sryt e  u d uz o ud b n e o

在我国一次能源和发电能源构成中,煤 占据了 
绝对 的主导 地位 ,这 与多 数工业 发 达 国家 的一次 能 
源构成 中以石油 和天 然气 为 主的特 点大 不相 同 。我  国《 源 中长期发 展 规划 纲 要 (0 4 2 2 能 2 0   0 0年 ) ( 》 草 

达到 2. 3 7×1  t 0 ,超 过 欧 洲 和美 国 ,成 为 S O:排 

放 量最 大 的 国家 ,连续 多 年 的年 排 放 量 超 过 2   0× 1 t 0 ,这种 发展 趋势 如 图 1 示 。近年来 , 由于采  所 取 了一 系列 有效 的控 制政 策和 措施 , 目前 已取得 了 


案) 出 了以煤 炭 为 主 体 ,电力 为 中心 ,油 气 和 新  提 能源 全 面 发 展 的 战 略 方 针 。有关 专 家 也 预 测 ,到 

定 的成效 ,但 电力 的快 速发 展 ,S  的排 放 量 又  o 烟 气 脱 硫 (legsd sl r ain GD) f  a  euf i t ,F u uz o 是 

开始上 升 ,污染 严重 。  

25 年 ,煤在一次能源中所 占比例仍在 5 %以上 , 00 0   充分表 明在 很长 的一 段 时间 内 ,我 国一 次能 源 以煤 
为主 的格局 不会 发生 根本 改变 l 。 1  j 大量 的燃煤 和煤 中较 高 的含硫 量必 然导 致二 氧  化硫 (O ) 放 量 增 大 。19 S  排 9 5年 我 国 S 排 放 量  O:

世 界上 大规 模商 业化 应用 的湿 法脱 硫方 法 ,是控 制  酸雨 和 S 最 为有 效 和 主 要 的技 术 手 段 _ 。在 湿  O: 2 ]

法脱硫 中,比较典型的有鼓泡塔以及带托盘的喷淋  塔 烟气 脱硫 技术 。本 文对 这两 种不 同塔 型 的脱硫 效 
率 以及 电耗 等数 据进 行对 比分 析 。  

收 稿 日期 :2 0 ?52  0 90 —9

第 1 期  1

孙锦余 ,等 :喷淋塔 、鼓泡塔烟气脱硫技术 的比较 

25  

喷射鼓泡塔反应 区。喷射鼓泡塔 在设计上考虑 了  1 ̄2  0 0h的反 应停 留时间 , 最初 发生 于鼓 泡 区的  使
化 学反 应在 反应 区全 部完 成 。   酸 性物 质 的 中和 、亚 硫酸 盐 的沉淀 、亚 硫酸 盐  氧 化生 成石 膏 以及石 膏 的结 晶等几 个过 程 同时在 喷  射 鼓泡 塔 中进行 。发 生上 述一 系列 反应 后 ,烟气 通  过 上升 管流 人位 于人 口烟 室上 方 的 出 口烟 室 ,然 后 
19  9 2 1 95 9   19  9 8 2 0  0 1 2 0   0 4

20  

呈1 5  

釜1 0  
5   O   l8  9 9

年份 

流 出 吸收塔 。吸收塔 内浆 液被 吸 收塔 4个搅 拌器 适  当地搅 拌 ,使石 膏 晶体悬 浮 。氧化 风机 吹 出 的氧 化 
空 气进 入 吸 收 塔 的反 应 区 ,令 吸 收 的 S O 氧 化 。  

图 1 我 国 S 2 排 放 趋 势  O 的

1 鼓 泡塔 烟气脱 硫技 术 和 喷淋塔 烟 气脱 硫  技术 的工 艺 比较 
1 1 鼓泡塔 脱硫 的 工艺  .

将石 灰石 浆 液 送 人 吸 收 塔 ,脱 除 S ,形 成 石 膏 。 O2   加入 适 当的石 灰石 浆 液 ,使 吸 收液 的 p 值 控 制 在  H
4 ~6范 围 。  

石 膏浆 液 含 有 1 % ~2 % 固体 石 膏 ,通 过 排  0 0

气 ~气 加热 器 的烟气 通过 烟道 的烟 气冷却 区域 

出泵,从吸收塔排 出到石膏脱水系统。吸收塔石膏 
浆 液 中氯 离 子 的质 量 浓 度 低 于 2 / 0gL。离 开 吸 收  塔后 ,洁净 的烟气 进 入除雾 器 去除 烟气 所携 带 的雾 
滴 。吸 收塔 内部结 构 如 图 2所 示 。  
— 烟 气 

进入吸收塔 。在烟气冷却区域中 , 通过喷射鼓泡塔  的循 环液 ,辅 以补充 水 和滤液 ,使 烟气 被冷却 到饱 
和状 态 。  

来 自烟气冷 却 区域 的烟气 进入 由上 隔板 和下 隔  板 形成 的封 闭 的吸 收塔人 口烟 室 。装 在 入 口烟室 下  隔板 的喷射 管将 烟气 导人 吸收塔 鼓泡 区 的石灰 石浆  液 面 以下 的区域 。烟 气通 过 浸没 在 浆 液 约 15mm  2 

>洁净烟 气 

下的许多喷射管分布到浆液 中去,喷入浆液的烟气  产生了一个气泡层 ,这个气泡层促进 了烟气 中 S   O 的吸收 。   喷射鼓泡塔容器中的浆液分在鼓泡区和反应 区  
两 区域 。  

1 1 1 鼓 泡 区  ..

鼓泡 区是 一个 由大 量不 断形 成 和破碎 的气 泡组  成 的连续 的气 泡层 。当原烟 气 流经 喷射 管进入 喷射  鼓 泡塔 时 ,在 浆 液 内部 产 生 气 泡 ,从 而形 成 气 泡 
烟 气导 入 之后 : 气 导入 之前  烟

层。鼓泡区中的气泡不断地生成和破裂 ,使气 、液 
接触 能力 进 一 步 加 强 ,从 而 不 断 产 生 新 的接 触 面 

1 出 口舱 ;2 一 一烟 气上 升管 ;3 入 口舱 ;4 喷 射导 管 ;5   喷射鼓泡 区;6 反应 区;7 ~空气 ;8 石灰石浆液给料喷嘴 ;   9 ~搅 拌器 

积 ,将反应物 由鼓泡区传递至反应 区,并使新鲜 的   吸 收剂与 烟气 接触 。脱 硫率取 决 于喷射 管 的浸 没深 
度 和浆液 的 p 值 。在 正 常 的 p 定值 下 ,当浸 没  H H 深度 为 10 0  0  ̄2 0mm 时 , 硫 率 大 于 9 % 。通 过  脱 5

图 2 吸收塔 内部结构 

12 带托 盘 的喷淋 塔 的脱硫 工 艺  .

吸收塔 采用 带 托 盘 的喷 淋 塔 ,内部 无 填 充 物 ,   不 仅解 决 了脱硫 塔 内 的堵 塞 、腐蚀 问题 ,而且 由于  人 塔烟 气经 托 盘均 匀 分 布 ,改善 了气 液 传 质 条 件 ,   从 而提 高 了塔 内脱硫 效率 。托 盘上 的存 液也 可脱 除  烟气中 S O2等 污 染 物 质 ,有 效 地 降 低 液 气 比 ,与  同类 的湿 法 脱 硫 技 术 相 比 ,可 降 低 约 4 % 以 上 的  0

调节石膏排 除泵的流量 、从石膏脱水装置返 回到喷  射鼓泡塔中的水量及喷射鼓泡塔冷却补水量 ,可以   对 浸 没深度 进 行 自动调节 l 。 3  ]
1 1 2 反 应 区  ..

反 应 区存在 大量 的气 泡 ,石灰 石浆 液直接 加 入 

广 东 电 力 

第2 2卷 

浆 液循 环量 ,从 而大 幅度地 降低 物耗 及 能耗 。   烟 气 经过 烟气换热 器 降温后 进入 吸 收塔 内,经 

托盘均匀分布 ,与来 自上部 3 层喷淋层的浆液逆流 
接 触 , 自下 而上 流动与 喷淋层 喷 射 向下 的石灰 石浆  液 滴发 生反应 ,洗涤 S 、S 、HF O  O  、HC1 有害  等

气体。吸收塔采用可靠的喷淋空塔 ,系统 阻力小 ,   塔 内气液接触区无任何填料部件 。石灰石浆液制备 
系统制成 的新 石灰 石浆 液通 过石 灰石浆 液 泵送 入 吸  收塔浆 液池 内 ,石 灰石 在浆 液池 中溶解 并 与浆 液池  中已经生 成 的石膏 浆液 混合 ,由吸收塔 浆 液循 环泵  将浆 液 向上输 送到 喷淋 层 。从 高 效螺旋 型 雾化 喷嘴  喷 出的浆 液在 喷淋 作用 下形成 很 细 的雾 状 液滴 ,在  塔 内产生 高效 、充分 的气液 接触 。  
吸 收塔 自下而 上分 了 3个 主 要 的功能 区 。氧化 
日期 

图 3 鼓 泡 塔 、喷 淋塔 的钙 硫 比 的对 比 
、 

2 2 脱硫 率可 控性 的 比较  .

鼓泡塔 、带托盘的喷淋塔 的脱硫率 比较如 图 4  
所示 。  

结晶区,该区即为吸收塔浆液池区 ,主要功能是石  灰石 溶解 、亚 硫 酸 钙 的 氧化 和石 膏 结 晶 ;吸收 区 ,  
该 区包括 吸 收塔人 口及 其 以上 的 1 托盘 和 3层 喷  层 淋层 ,其 主要 功 能是用 于 吸收烟 气 中的酸 性污染 物  及 飞 灰等 物质 ;除雾 区 ,该 区包 括两级 除雾 器 ,用 

于分离烟气 中夹带 的雾滴 ,降低 对下游设备 的腐 
蚀 、减少结 垢 和降低 吸 收剂及 水 的损耗 。此 外 ,吸  收塔 顶部设 有放 空 阀 ,在 正常 运行 时 ,阀 门是关 闭  的 。当 F GD 装置 停运 时 ,阀 门开 启 以 消 除在 吸 收  塔 氧 化风机 还在 运行 或停 运后 冷却 时产 生 的大气 压 
差。  
日期 
褂  堰  漂 

2 鼓 泡塔 、喷淋塔在 电厂 中的应用 比较 
为 了进 一 步 了 解 2种 塔 型在 实 际 中的 应 用 情 
况 ,选取 广东 台 山电厂 1 、2号 机 组 ( 0   号 6 0 MW ,   采用鼓 泡塔 烟 气脱硫 技术 ) 、广东 惠来 电厂 1 、2 号  

图 4 鼓泡塔 、喷淋塔脱硫率 比较 

从 图 4可 以看 出 ,鼓 泡塔 的平 均脱 硫率 可 以达 
到 9 %以上 ,而且 可 调 整 的幅 度 很 大 ,通 过 控 制  5

小 液 位高度 可 以使其 脱硫 率大 幅度 提高 。而带托 盘  的喷淋 塔 通 过 调 节 也 只能 达 到 9 . % 。在 其 他 条  15 件 相 当 的 情 况 下 ,鼓 泡 塔 气 液 充 分 接 触 、充 分 反  应 ,使 鼓泡 塔 的脱硫 率 比带托 盘 的喷淋 塔脱 硫率 提 
升更 容 易 。   2 3 水 耗 的 比较  .

号机 组 (0  6 0Mw ,带托 盘 的 喷淋 塔 烟气 脱 硫 技术 )   在 同为满 负 荷 运 行 、入 口含 硫 量 基 本 相 当 的 条 件  下 ,经过一 段 时 间稳定 运 行 ,从 钙硫 比 、脱硫 率 、  

水耗、电耗 、吸收塔 C C 3 a O 含量等方面进行对 比   分析。  
2 1 钙硫 比 n( a / ( 的 比较  . C ) n S)

鼓 泡塔 、带 托盘 的 喷淋塔 的水 耗 比较 如 图 5 所 
示。  

鼓 泡塔 、带 托盘 的 喷淋塔 钙 硫 比的 比较 如 图 3   所 示 。从 图 3可 知道 ,鼓 泡塔 的钙 硫 比要 低 一些 。   由于鼓 泡 塔 气 、液 充 分 接 触 ,C 、S得 以充 分 反  a 应 ,使 鼓 泡 塔 的钙 硫 比要 低 一 些 。在 同样 的情 况  下 ,钙 硫 1/ 可 以 减 少 生 产 过 程 中 对 石 灰 石 的 消  :1 1, :
耗。  

从 图 5中 可 以 看 出 ,在 其 他 条 件 相 当 的情 况  下 ,鼓 泡塔 的平 均水耗 跟 带托 盘 的喷淋塔 烟 气脱硫  的平 均 水耗基 本 相等 。  
2 4 电耗 的 比较  .

鼓泡塔 、带托盘的喷淋塔的电耗 比较如图 6 所示 。  

第 1 期  1

孙锦余 ,等 :喷淋塔 、鼓泡塔烟气脱硫技术的 比较 
一 . _ 申 严 格Hq妻  \控制 技术 在我 国变 得越 来越 重要 。当前  ,排放罐 _ 



 





 



—一喷 淋塔 水耗  鼓 泡塔 水耗  鼓泡 塔 平均水 耗  一一喷淋塔 平均 水耗  争
— 一

烟 气脱 硫方 法 多种多 样 ,鼓泡 塔 烟气脱 硫 、带托 盘  的喷淋 塔烟 气脱 硫是 湿法 烟气 脱硫 工艺 中脱 硫效 率 
较 高 的两种 技术 。这 两种 技术 各有 特点 :  

a )鼓泡塔烟气脱硫技术的优点是脱硫率大于 
9 % ,而且 脱硫 率 的可控 性较 强 ,但是 脱硫 工艺 相  5 对 复杂 一些 ,系统 阻力 比较大 ,烟 气含 尘量 大 的电 
厂 不适用 。  

b )带托盘的喷淋塔烟气脱硫技术 ,脱硫率大 
日期 

于 9 % ,基本 可 以达到 环 保要 求 ,脱 硫 工 艺 简单 , 0  

图 5 鼓 泡塔 、喷淋塔水耗 比较 

运行 检修 方便 ,适 用性 比较 强 。   在 电厂设 计 中 ,应根 据现 场不 同情 况和具 体 的  要求 来确 定选 择什 么样 的技 术 方案 ,这 样可 以最 大  程度 地 降低 污染物 对环 境 和人类 的影 响 。  
参考文献 :  
[ ]杜秋平 1 利用烟气脱硫技术控制大气污染 E] J .华北 电力技术 ,  





_ _喷淋 塔 电耗  ※ —一 鼓泡 塔 电耗  @ 鼓 泡塔 平 均 电耗  ¨ 喷 淋塔平 均 电耗 
一   一

1 99 11 9 ( ):2 9—3   2.

DU  u p n   Us g F u   s Deu f r ig T c n lg   o  Qi- i g i   le Ga  s l i n   e h oo y f r n u z

Co tol gAt sh rcP l t nE ] nrln   mop ei ol i   .No t  iaE eti i   uo J rhChn  lcr   c
P we ,1 9 1 ) 9— 3 . o r 9 9( 1 :2 2 

[ 3肖文德 ,吴志泉 . 2 二氧化硫脱 除与 回收 [ M] 北 京 :化学 工业 
日期 

出版 社 ,2 0  01
XI O  e - e。 W U Zhi u n. Re A W nd — a q mov l n  Re o e y a  a d c v r  of  

图 6 鼓泡塔 、喷淋塔 电耗 比较 

S l r o i [ .B in : h m c l n ut   rs,2 0 . uf   x e M] e ig C e i   d s yPes 0 1 u Di d j aI r  

从 图 6可 以看 出 ,带托 盘喷 淋塔 的平均 电耗 比  鼓泡 塔 的低 。这是 由于 在 其 他 条件 相 当 的情 况 下 ,   鼓泡 塔气 、液在充 分接 触 的同 时 ,其要 消耗 的系统  阻 力也 大很 多 ,所 以在 相 同条件 下 ,鼓 泡 塔烟气 脱  硫 的 电耗 比带托盘 喷淋 塔烟 气脱 硫 的要 高一些 。  

E]何苏浩 ,项光 明,姚强 ,等 3

石灰石/ 石灰

石膏湿 法脱硫几 

种反应塔的 比较[3 J .电力环境保护 ,2 0 ,1 ( )   8 0 1 7 3 :5  
HE S - a u h o, XI ANG  Gu n - n a g mi g, YAO  Qin a g, e  a. t 1  

Co ai no  e   frn  CO / a - a O4W e GD mp ro  f F w Di e t s a e Ca C O- C S   t F  

To e _] Eeti o r n io me tl rtcin, 0 1 7 w rJ . lcrc we  vrn na  oet P E P o 2 0 ,1 
( 1 3) 5—8.  

3 结 论 
随 着 运 行 电 厂 的 日益 增 多 ,环 保 要 求 越 来 越 
作者简介 :孙锦余 (9 8一) 17 ,男,江苏大丰人 。热动 工程 师,工  学硕 士,主要从事 火电厂烟 气脱硫 、脱硝调试 、试验的工作。  

+ 圣+ 量  _ _



 

量+   -

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+ 量 + 量+  + 量  - - _ _

量 + 量 量 + 圣  - 一

( 上接 第 3 7页)  
WAN Me—i O eain l eh ooy o  lyPoet n fr G  i . prt a T cn lg  fRe   rt i  o  y o   a c o

Gu n o   owe   ip t h Ce t r a   ng P rD s a c   n e .Ant a c d ntM e s r so   i c ie   a u e  f -

Rea  rtcin fr Gu n d n   o rS s m  0 7[   ly P oet   o  a g o g P we  yt 2 0 R]. o e
Gu n z o a g h u:Gu n d n   we   s a c   ne ,2 (   a g o g Po rDip t hCe tr 0) 7

H P w r r [ . ei : h a cr  o e P e , 94 V  e G i M] B i g C i   t c w r r s 1 8. o   d j n n He i P   s   [ ]DL T 5 9 0 7,2 0 V 7 0k 电网继 电保护装置运行整  4 /  5 - 0 2 2   ~ 5  V k
定规程 E] s.  
DL/   5 —0 7 et g Gud  o  2   V ~ 70 k P we  T 5 92 0 ,S ti   ie fr20 k n 5  V  o r

[]Q/ DW 6.07 6 G 1120 ,线路保护及辅助装置标准化设计规范E] s 
Q/ GDW  6 . 0 7 t n a dz t n De in S e ii t n f r 1 12 0 ,S a d r ia i   s   p cf a i   o   o g c o

T a s s o   ie rtc o  n   u iay q i e t S . rnmi i L n  oet na dA x ir E up ns ] sn P i l   m [  

S se Poe t nE up n [] ytm rtci   q ime tS . o   [ ]广东省 电力调度中心 .广东省 电力 系统继 电保护 反事故 措施  5 20 0 7版[ .广州 :广东省 电力调度 中心 ,2 0 . R] 07   作者简介 :王磊( 9 1 ,男 ,山 东宁津人。电气助理工程 师,工  1 8 一)
程 硕 士 ,主 要 从 事 电力 系统 继 电 保 护 工 作 。  


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