吸收塔串联在高硫煤种烟气脱硫中的节能应用

由于吸收塔喷嘴的个数和尺寸相同，每个喷嘴需要的背压与通过喷嘴的浆液流速v2成正比，喷嘴流速为v＝Q/n×s，其中Q为浆液循环量，n为喷嘴个数，s为单个喷嘴截面积，由此可得出吸收塔背压的增加与浆液循环量的平方成正比。烟气流经吸收塔喷淋区时，受到吸收塔内喷淋浆液的阻挡，产生阻力，烟气压力损失浆液循环量成正比。

但是在实际工况中，考虑到喷淋管道和喷嘴的特殊结构产生的影响，吸收塔喷嘴背压和烟气流经吸收塔阻力随循环浆液量增加时产生的变化要复杂一些，根据MHI公司开发的吸收塔（液柱塔）脱硫性能计算软件计算：

脱硫效率在99％时，浆液循环量为93000m3/h，吸收塔喷嘴背压为25.5mH，烟气流经吸收塔阻力为2790Pa。脱硫效率在90％时，浆液循环量为50800m3/h，吸收塔喷嘴背压为8.4mH，烟气流经吸收塔阻力为1520Pa。

吸收塔循环浆液泵一般为离心泵，负责将浆池中的石膏浆液送至喷嘴，并在喷嘴处产生一定的背压，使得浆液通过喷嘴形成喷淋层达到吸收SO2的目的。

浆液循环泵的轴功率为：N=Q×H×ρ×g÷η

其中Q:为浆液泵额定流量,单位：m3/s，

H:扬程,单位：米

ρ:浆液密度,单位：1000Kg/m3,对于液柱塔,30%浓度浆液的密度为1250Kg/m3.

η:离心浆液泵效率(本示例取85%)

浆液泵扬程H=吸收塔喷嘴背压+管道压力损失(一般取3mH)+喷嘴净高差压(本示例取6.9mH)

循环泵运行电耗P=N÷ηl÷ηd

其中P:循环泵运行电耗

ηl:离心浆液泵联轴器传动效率(1、直联取1；2、联轴器联接取0.95~0.98；本示例取98%)

ηd:离心浆液泵电机效率(本示例取95%)

脱硫效率在99％时，循环泵运行电耗:

P=93000÷3600×(25.5+3+6.9)×1.25×9.8÷0.85÷0.98÷0.95=14156KW

脱硫效率在90％时，循环泵运行电耗:

P=50800÷3600×(8.4+3+6.9)×1.25×9.8÷0.85÷0.98÷0.95=3997KW

脱硫升压风机一般为轴流风机,用以克服烟气流经脱硫系统产生的压力损失。

升压风机的轴功率为:N=Q×p÷（3600×1000×η0）

Q—风量，m3/s；

p—风机的全风压，Pa；

η0—风机的效率;

Q=Q0×(273+T)÷273

Q0—标准状态下风量，Nm3/s；

T—实际烟气温度

升压风机运行电耗P=N÷ηl÷ηd

其中P:升压风机运行电耗

ηl:升压风机联轴器传动效率(1、直联取1；2、联轴器联接取0.95~0.98；本示例取98%)

ηd:升压风机电机效率(本示例取95%)

脱硫效率在99％时，升压风机为克服烟气流经吸收塔阻力需要的运行电耗:

P=2200000×(273+125)÷273×2790÷（3600×1000×0.85）÷0.98÷0.95=3141KW

脱硫效率在90％时，升压风机为克服烟气流经吸收塔阻力需要的运行电耗:

P=2200000×(273+125)÷273×1520÷（3600×1000×0.85）÷0.98÷0.95=1711KW

通过以上计算分析，在设置单个吸收塔时，当脱硫效率在99％时，循环泵运行电耗与升压风机为克服烟气流经吸收塔阻力需要的运行电耗总和为14156＋3141＝17297KW；

3.2按照双吸收塔串联设置

为保证脱硫系统整体脱硫效率达到99％，双塔串联时，一级吸收塔脱硫效率为90％时，二级吸收塔脱硫效率不得低于90％，按照单个吸收塔脱硫效率在90％时，浆液循环泵运行电耗与升压风机为克服烟气流经吸收塔阻力需要的运行电耗总和为3997＋1711＝5708KW；

如二级吸收塔设置同一级吸收塔相同，按照双塔串联设置总脱硫效率在99％时，循环泵运行电耗与升压风机为克服烟气流经吸收塔阻力需要的运行电耗总和为5708×2＝11416KW；远低于单级吸收塔总电耗17297KW。

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