湿法脱硫系统除尘效果分析与提效措施

雾滴中约含有15%左右固体颗粒物.本次试验测试雾滴含量平均值为95mg/m3.雾滴对粉尘贡献值约为16mg/m，。低入口粉尘浓度的机组中，雾滴含固量在净烟气粉尘中贡献更为明显。以测试机组为例.其入口粉尘浓度为27mg/m3.FGD出口粉尘浓度(含雾滴含固量)为21mg/m3，吸收塔出口雾滴含量为65mg/mz.粉尘雾滴贡献值就达到10mg/m3.出口粉尘中50%由雾滴含固量提供。考虑雾滴和不考虑雾滴贡献后。吸收塔除尘效率如图3所示。

图3考虑雾滴和不考虑雾滴吸收塔除尘效率的比较

由于雾滴的存在.吸收塔除尘效率降低了36%.若雾滴为0.吸收塔出口粉尘可以降至11mg/m3，取得较高的除尘效果。目前在前部除尘器考虑提效改造后.吸收塔入口粉尘浓度可以降至较低水平.但若雾滴含量较高.烟囱入口粉尘达标排放仍存在较大风险。

因此.鉴于目前国内除雾器运行效果总体不佳.质量参差不齐，除雾效果离设计值偏差较大.对比国外除雾器往往能将雾滴含量控制在30mg，/m3以下的实际运行效果.除雾器除雾能力仍有潜力可挖.若能将出口雾滴含量进一步降低.还可降低雾滴含固量对出口粉尘的贡献.这将提高脱硫装置综合除尘效率。

2湿法脱硫改造中除尘效果提效措施

湿法脱硫改造中.除尘效果提效措施可以从以下两个方面着手：提高粉尘洗涤效率和降低出口雾滴含量。

2.1除雾器优化配置

脱硫改造时除雾器应优先选用屋脊式.除雾器改造可以从除雾器结构优化、增加除雾器级数、除雾器组合配置、除雾器冲洗水系统改造等角度着手。

2.1.1除雾器结构优化

除雾器叶片间距的选取对保证除雾效率.维持除雾系统稳定运行至关重要。目前脱硫系统中最常用的除雾器叶片间距大多在30～50mm.基本采用不带钩叶片，为了提高除雾效果.可以调整除雾器叶片间距.采用带钩叶片。可以考虑将第一级除雾器间距由30mm降低至27.5mm.第二级除雾器间距由27.5mm降低至25mm.

同时第二级除雾器由不带钩叶片改为带钩叶片。除雾器设计选型时需进行吸收塔流场模拟工作.根据吸收塔内存在的不同流场对除雾器进行细化布置。除雾器布置时应考虑无死角设计.适当加大除雾器与下层喷淋层和上层烟气出口之间的距离(此距离宜大于2m)。

2.1.2增加除雾器级数

通过增加除雾器级数.形成“一级管式+二级屋脊式”、“三级屋脊式”除雾器配置.可以提高除雾效果。管式除雾器对于400～500仙m雾滴拦截效果显著，去除大雾滴可以减轻下游除雾器的负担。同时，通过管式除雾器对烟气流场紊流进行调整，保证烟气流速均布.防止局部烟气流速过快引起夹带。

对于3级屋脊式除雾器.可以通过调整不同层除雾器叶片间距，形成初级(一级)+次精级(二级)+精级(j级)布置，提高除雾效果。通过增加吸收塔内除雾器级数.可以将雾滴含量控制在50mg/m3以下。

2.1.3塔内+塔外除雾器组合配置

在原吸收塔出口烟道空间条件允许时.可以通过塔内(管式、屋脊式)+塔外(水平烟道式)除雾器组合配置，进一步提高除雾效果.从烟道式除雾器投运业绩来看.其对于雾滴深度脱除效果较佳.布置级数可以为一级或二级。为确保气流均布.必要时需在吸收塔出口布置导流板。烟道式除雾器由于冲洗水量较大.设计时需对吸收塔水平衡重新核算。通过塔内+塔外组合配置.可使烟气中雾滴含量控制在30mg/m3以下，甚至更低。

2.1.4除雾器冲洗水系统改造

除雾器冲洗效果较差时极易造成堵塞.使局部烟气流速超出允许值.雾滴夹带量增大。对于脱硫改造，需对原除雾器冲洗水管道、阀门仔细检查.对损坏破裂的管道阀门考虑更换.阀门尽可能选用优质产品，确保冲洗水量、水压达到设计值。同时.对冲洗水系统出力进行核算，必要时对除雾器冲洗水泵增容。对于最上层除雾器.可以考虑增加一层顶部冲洗水.在必要时开启。

2.2降低吸收塔烟气流速

要达到较高的粉尘洗涤效果.尘粒与水滴必须具备足够的相对速度。但同时.在逆流喷淋塔中.如果烟气上升速度超过液滴的末端沉降速度.液滴将被烟气带走…。试验结果表明.在烟气流速低于3.5m/s时.吸收塔除尘效率随着烟气流速增加而显著增加.烟气流速在3.5～4.5lTl/s时.

烟气流速增加后除尘效率增加并不明显【21。吸收塔烟气流速设计时一般按不超过4m/s设计。之前吸收塔设计时考虑到成本因素.吸收塔设计烟气流速一般取上限(3.8～3.9m/s)，因此，建议在新建吸收塔时烟气流速按不超过3.5m/s设计.尽可能避免高流速烟气对粉尘的夹带现象。

2.3浆液喷淋系统优化

吸收塔除尘效率随着喷淋密度的增加不断增大。喷淋密度越大，塔截面有液滴通过部分越多.烟尘由于截留而被捕集的机会也越多。早期脱硫设计时，考虑到喷嘴成本.喷淋密度设置一般偏小，达不到较好的洗尘效果，因此在脱硫改造时.可以通过喷淋层改造.提高喷淋层喷淋覆盖度(喷淋覆盖度按照不小于300%设计)。

增加喷嘴布置数量.选择高性能喷嘴来提高烟尘与浆液的接触机会.提高除尘效率。同时，脱硫改造中可以考虑在喷淋层下部设置合金托盘、在每层喷淋层下设置聚气环等措施.这样可在提高脱硫效率的同时.增加液固接触机会，防止烟气的贴壁逃逸，提高除尘效率。

3结论

(1)从试验结果来看.脱硫系统综合除尘效率在50%左右.高入口粉尘浓度机组的脱硫系统除尘效率要高于低入口粉尘浓度机组。目前大部分机组脱硫出口雾滴含量均处于较高水平.雾滴中含固量对粉尘贡献较大.降低了吸收塔洗尘效率.也影响了烟囱入口粉尘达标排放，对低入口粉尘浓度机组，雾滴对出口粉尘排放的影响更显著。

(2)通过除雾器结构优化、增加除雾器级数、除雾器组合配置、除雾器冲洗水系统改造等手段，将除雾器出口雾滴含量控制在50mg/m，甚至30mg/m3以下.有效降低雾滴含固量对出口粉尘的贡献。

(3)通过降低吸收塔烟气流速(不大于3.5m/s)、增加喷淋覆盖度、增加喷嘴布置数量、增加托盘(或者聚气环)等.可以提高脱硫塔洗尘效率。

(4)脱硫改造时需考虑协同除尘作用，一方面尽可能提高吸收塔洗尘效率.另一方面要尽可能降低吸收塔浆液夹带造成净粉尘含量的增加。充分发挥脱硫装置自身的洗尘效果，可以降低前部常规除尘器改造成本。带来更高的经济效益。

来源：中国电力;作者：魏宏鸽，叶伟平，柴磊，朱跃

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