[发明专利]电厂湿法烟气脱硫吸收塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸收塔工艺、结构，尤其涉及一种电厂湿法烟气脱硫吸收塔工艺、结构。

背景技术

因流体流场在空间的分布总是选择阻力、压损小的路径而出现“短路”现象，通常圆柱型(方型)湿法喷淋吸收塔烟气出入口宽度小于塔体直径，烟气流场在吸收塔膨胀部分(图1剖削部分)出现紊流、滞流、甚至回流，造成此区域喷淋液“扑空”、浪费浆液，徒耗泵功能，使Ca/S增大，总脱硫率降低；紊流区烟气动压小，喷淋液相对下降速度大、含钙量大，CaCO₃容易在塔壁死角沉积结晶，对塔壁冲蚀严重(磨制石灰石浆液晶粒比较粗超尖锐)，穿漏现象经常发生。同时紊流区下部浆液池H₂SO₃含量少，CaCO₃含量大，浆液池PH值不均局部酸性大，氧化不一亚硫酸盐易结垢且影响脱硫率，所需搅拌功率大。通常湿法吸收塔CaCO₃吸收浆液直接输入浆液池(通常方案入口不在循环泵入口塔内附近)，由于相对巨大的浆液池CaCO₃摩尔比很小，又由于石膏等其他颗粒的撞击干扰，大大减小了H₂SO₃氧化、中和速度。

本设计方案克服了上述缺点，并可大幅度降低增压风机、浆液池搅拌器功率、减少吸收塔制安成本，高速、高效地吸收SO₂，因此易于随动即时控制，由于方形喷淋塔，可简化喷淋母管、支管、喷嘴的空间拓扑设计、降低了设计安装难度，且喷淋均匀。

通常吸收塔喷淋液与烟气逆流接触时主要进行SO₂的吸收水解反应，由于不能及时充分中和、氧化，SO₂相对动平衡量较大、释放量较大、吸收率较低：

SO₂+H₂O←→H₂SO₃                                  (1)

H₂SO₃←→HSO₃^-+H⁺←→SO₃^2-+2H⁺                    (2)

烟气中的氧可氧化亚硫酸氢根(亚硫酸根)离子生成硫酸根离子，但氧化量很少(设计标况烟气含氧量6％，实际运行一般不足6％)：

2HSO₃^-+O₂→2SO₄^2-+2H⁺                         (3)

由于喷淋液中CaCO₃浓度很低、与烟气逆流接触时间相对很短(一般3-4秒)，如下中和反应极少、主要在浆液池中进行：

CaCO₃+H₂SO₃→CaSO₃+CO₂↑+H₂O                  (4)

CaSO₃+H⁺←→Ca²⁺+HSO₃^-                        (5)

CaSO₃+HSO₃^-+H⁺←→Ca(HSO₃)₂                   (6)

CaCO₃+SO₄^2-+2H⁺→CaSO₄·2H₂O↓+CO₂↑+H₂O      (7)