文氏棒塔烟气脱硫技术及其在炼油厂的应用-第2页-北极星大气网

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2.1均化塔内烟气分布

喷淋空塔内烟气分布不易均匀，如图3a所示，含硫烟气由喷淋空塔一侧横向进入塔内，受到圆柱壁的阻挡，烟气折流向上沿塔壁形成高速气流带，出现明显的偏流现象，并且在入口上方产生旋涡，形成回流。烟气速度越高、塔径越大，塔内烟气分布就越不均匀。当加入脱硫剂之后，会造成脱硫液滴在横向截面分布严重不均匀，减小了气液接触时间和接触面积，大大降低了脱硫效率。

设置文氏棒层后，如图3b所示，由于其均布作用，烟气在塔内的分布明显改善，高速气流带消失，烟气回流现象也得到改善。中国石油大学(北京)设计了一种非均匀棒距的文丘里棒层，通过文氏棒层对气流的均化作用，使烟气在文氏棒层下游呈现接近“平推流”的流动，改善气液接触，减少烟气“短路流”。

2.2脱硫效率高

1)低液气比

喷淋空塔为了达到较高的脱硫效率，需要采取增加脱硫塔高度、增大液气比等措施来增加气液接触的时间，这会造成设备投资高、能耗加大、装置运行成本上升。文氏棒塔可以改善塔内烟气分布，并且在文氏棒层上方形成高速湍动的泡沫层，使常规的“气包液”变为“液包气”传质过程，极大地增加了气液反应吸收表面，减轻了吸收区的脱硫负荷，可有效降低脱硫所需的液气比。例如，常规喷淋空塔，石灰石—石膏法脱硫效率达到95%，需要液气比为15～20L/m3，一般需要4～6层喷淋;如果采用文氏棒塔，达到相同的脱硫效率，只需液气比8～12L/m3，一般只需要3层喷淋，因此循环泵的数量也相应减少。在相同脱硫效率下，文氏棒喷淋塔的循环浆液量相比于空塔减少20%～25%，同时功率消耗减少15%～20%，从而节约了生产成本。

2)低压降

加入文氏棒层后会使脱硫塔的压降有所升高，但相对于其他板式塔、填料塔等压降增加的幅度较小。试验表明，加入文氏棒层后，全塔压降仅增加了100～200Pa(见图4)，对脱硫塔的操作几乎没有影响。

2.3.运行稳定可靠

1)自清洁作用

构成文氏棒层的管或棒截面一般为圆形，表面光滑，不易黏接固形物，间隙处过流气速大，两棒间渐缩渐扩的文丘里过流效应形成强烈的气液两相湍动，烟气高速通过相邻文氏棒间隙，不断冲刷文氏棒，使文氏棒的边界层减薄，有较好的“自清洁”作用，可以避免结垢现象(见图5)。

原标题：文氏棒塔烟气脱硫技术及其在炼油厂的应用

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