浅谈湿法脱硫塔的技术改造-北极星环保网

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0 前言

目前绝大多数湿法脱硫塔基本都采用填料塔，填料塔以其气液传质面积大、脱硫效率高而被得到认可，在行业内广为应用。但近几年来，随着企业生产规模的不断扩大，改烧高硫煤以及后工序生产的需要，企业对脱硫要求也越来越严格，填料塔暴露出的弊病日见突出。比如，塔径越做越大，溶液循环量越来越高，而净化度却不尽人意，很难完全满足生产需要。这主要是塔径大,气液不易分布均匀所形成的。再是脱硫塔因堵塔而阻力增大更是行业内比较普遍的现象。虽然随着催化剂技术的发展，许多新型脱硫催化剂已经具备清塔洗塔的能力(如888脱硫催化剂)，而使堵塔现象得以缓解。降低贫液中悬浮硫含量无疑是从根本上抑制和消除硫堵的有效措施，但由于脱硫过程析硫速度快，在脱硫塔内即有单质硫析出，因此要解决脱硫塔堵塔的问题还得从脱硫塔的改造上入手。下面笔者根据多年从事脱硫技术服务的经验谈几点个人体会，抛砖引玉，希望对读者有所裨益。

1 关于脱硫塔的设计

对于脱硫塔的设计，其直径大小和高度不能只根据气速和气量简单的确定。操作气速的确定，至少要根据液体质量流速(L，kg/h)、气体质量流速(G，kg/h)、气体密度(ρg，kg/m3)、液体密度(ρL，kg/m3)这四要素，求解出泛点速度(W0，m/s)后，再确定操作气速。一般操作气速操作气速为液泛点速度的20%～30%。然后根据操作状态下的每小时处理气体量就可算出塔径。至于塔的高度计算，如果是填料塔的话，首先要将所需的填料总高度算出来。计算所需的填料总高度，也是要根据吸收过程传质系数、吸收过程平均推动力、传质所需总面积、所选择填料的比表面面积等四个要素来确定塔的填料高度。确定了塔径和填料高度的数据，这仅仅是填料塔设计的最基本的东西，更要缜密考虑的是填料塔的内件整体的设计。对此，有经验有能力的厂可自行设计，反之，请有经验的设计单位或对口单位来设计比较妥当。填料塔主要工艺参数为：

操作气速：0.5 m/s～0.9m/s(常压)，0.08 m/s～0.2m/s(加压)

液气比：常压≥12L/m3，加压 ≥5L/m3

塔内喷淋密度：35～50m3/m2˙h

2 填料的选择

在填料的选择上，脱硫塔内必须保持足够的传质面积。我们知道，比表面积大的填料往往容易堵塔，而比表面积小的填料则因传质面积不高从而造成脱硫效率降低，但相对来讲不易堵塔。因此，选择填料时应充分兼顾考虑填料尺寸大小及表面积。在既定的塔径条件下，选择在同一填料尺寸下具有较大比表面积的填料，而在满足脱硫任务所要求的吸收表面积时，可选择尺寸较大的填料。填料一般以三段装填为好，每段填料高度5 m～6m，填料总高15 m～18m，段间设气液再分布器，填料以散装聚丙烯Φ50mm～Φ70mm为主，下段宜装大规格填料以防堵塔。对于脱硫系统，因为影响堵塔的因素复杂、多变，故选用规整填料应慎重。

3 液体分布器与气液再分布器的选择与安装

一般使用的液体分布器塔顶部多采用孔管式的液体分布器，而在塔中则是槽盘式液体分布器，值得注意的是在填料之间应有槽盘式气液再分布器。分布器在设计上，分布管的孔径不宜太小，太小容易堵塞。如果堵塞孔数多了，一方面造成液体分布不均匀，另一方面泵的流量会下降。分布器在安装上水平度很重要，否则液体分布不均匀，易产生壁流，引起“干区效应”，不仅脱硫效率会大幅下降，时间久了塔的阻力也会随之增加。要达到液体分布器的水平度要求，要从分布器的制造和安装上把好关。对于液体分布器与气液再分布器的选择，最好找专业设计设制造厂家来做较为妥当些。

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