吸收塔串联在高硫煤种烟气脱硫中的节能应用

在实际工况时，二级吸收塔入口烟气温度经过一级吸收塔冷却后大大降低，而且入口烟气SO2含量只有一级吸收塔入口10％，相当于燃用超低硫煤，其达到90％脱硫效率时的液气比要远远小于一级吸收塔，按照MHI公司开发的吸收塔（液柱塔）脱硫性能计算软件，在同等条件下，二级吸收塔浆液循环量（m3/h）同脱硫效率的关系曲线：

根据软件计算：二级吸收塔脱硫效率在90％时，浆液循环量为21000m3/h，吸收塔喷嘴背压为4.4mH，烟气流经吸收塔阻力为520Pa。

二级吸收塔脱硫效率在90％时，循环泵运行电耗:

P=21000÷3600×(4.4+3+6.9)×1.25×9.8÷0.85÷0.98÷0.95=1291KW

二级吸收塔脱硫效率在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（考虑双塔串联时烟道走向复杂，需要增加200Pa的烟道压损）:

P=2200000×(273+125)÷273×(520+200)÷(3600×1000×0.85)÷0.98÷0.95=811KW

3.3比较分析

如此实际上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＋1291＋811＝7810KW；比单级吸收塔总电耗低9487KW。由此可见，双塔串联虽然设置了两级吸收塔，总耗电量反而大大降低。

这是因为虽然脱硫效率随着浆液循环量的增加而提高，但是随着浆液循环量增加的比例越大，脱硫效率提高的比例却越来越小，当脱硫效率超过97％时，随着浆液循环量增加，脱硫效率提高已经非常困难。这就造成了，当采用双塔串联时电耗反而会远远降低。

4双塔串联在实际工程中的应用

国内外有许多工程燃用高硫煤种，为满足环保排放，需要非常高的脱硫效率，其脱硫系统均采用双塔串联，尤其U型双液柱塔串联，由于液柱塔外形为方形，在整体布置中具有极大的优势，其双塔浆液池可以非常方便的结合成一个浆液池。

对于石膏浆液的氧化和后续处理非常容易，大唐桂冠合山发电厂#3机组脱硫系统，燃煤含硫量最高达到5.2%，该机组采用U形液柱塔，双塔串联，总体脱硫效率高达98.4，该机组已于2011年成功投入商业运行，在满负荷工况下，脱硫效率不低于设计值。

脱硫系统设计电耗不到9950KW，实际运行不超过9900KW，按等量烟气量、等量SO2浓度、等量脱硫效率相同的系统配置，#3脱硫U型塔技术比其它同类脱硫技术运行电耗要少近6000KW，约占整个机组发电量的1%，可以说双塔串联设置的经济性是其最突出的闪光点，也是其它单塔脱硫技术望尘莫及的。这一技术的推广，将会给大机组、高硫煤、高效率的等同类脱硫机组带来巨大的经济效益，大大降低整体行业的电能消耗。

5结论

目前国内燃煤机组仍然以燃烧低硫煤为主，随着低硫煤炭资源的逐渐消耗，燃用中高硫煤中是未来不可避免的国情，按照上文分析的实例中，燃用高硫煤种，按照一年运行5500h，电价为0.35元，单塔比双塔一年运行电费要高出1800万。

由此可见，当燃用高硫煤中时，为满足环保排放要求，必须达到比较高的脱硫效率，选用单个吸收塔运行已经非常的不经济，造成巨大的能源浪费，与脱硫系统环保宗旨严重向背，采用双塔串联运行是未来脱硫系统必然的趋势。

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