吸收塔噴淋層的概述及堵塞問題處理方案

1、吸收塔噴淋層的概述及堵塞問題處理方案摘要：噴淋層乂可以稱為液體分布器，它是由噴淋管和噴嘴組成，將夜通過噴 淋管的分配作用達到均勻分布的每個噴嘴，由噴嘴噴出，與逆向流動的煙氣充分 接觸，S02污染氣體即在此吸收?，F(xiàn)存在堵塞、磨損斷裂，結(jié)構(gòu)等問題，本文針 對問題及處理方案展開了詳細的分析和闡述。關(guān)鍵詞：吸收塔：噴淋層，堵塞；處理方案1、噴淋層中噴淋管及管網(wǎng)的噴淋層中的噴淋管目前主要有2種材質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式：（1）全玻璃鋼（FRP）材質(zhì)， 由于玻璃鋼的材料特性，這種結(jié)構(gòu)需要在噴淋管底部設(shè)置支撐梁。（2）FRP管，主 管和支管之間用法蘭連接，特點是采用等徑管，管徑大、壁較厚，能自身起到支 撐梁的作用，F(xiàn)R

2、P支管底部可不設(shè)支撐梁。據(jù)了解國外支管都用柔性接頭，而我 國只能做插管手糊加強性連接，考慮此連接部受彎和噴漿時可能由顫抖現(xiàn)象而引 起疲勞開裂（因為噴頭處壓力為0.07MPa,噴頭質(zhì)量有8kg）o大部分用FRP（玻璃纖 維增強塑料）材料制作，質(zhì)量較輕。在實際運行中，全玻璃鋼噴淋層底部的支撐梁 有被上部噴嘴噴出的漿液擊穿破壞的現(xiàn)象。為避免由此帶來的隱患，噴淋層采用 第2種形式，噴淋FRP支管底部不設(shè)支撐梁。吸收塔噴淋區(qū)域塔徑，噴淋FRP支 管較長，噴淋層供應商利用管道分析軟件對噴淋層進行受力分析，選擇合理管壁 厚，通過在支管上加筋提高FRP支管的強度和剛度，并對其各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行認 真監(jiān)督檢驗。最

3、上層噴漿管至第一段除霧器高差。根據(jù)噴漿后霧滴大小及煙氣上 升流速考慮，一般在3m3.5 m左右。噴淋層中管網(wǎng)的作用是漿液通過分布在噴淋管上的噴嘴噴出霧狀液以吸收煙 氣中的S02。要求管內(nèi)外均耐磨蝕，管內(nèi)同時要求耐漿液腐蝕，管表面要求耐漿 液沖刷。其設(shè)計，首先要考慮噴頭的布置，應保證塔內(nèi)噴出漿液勻稱，避免疏密 不均。噴頭的數(shù)量根據(jù)液/氣比需要的漿液量而定。為保證漿液與煙氣的接觸充 分，一般噴漿管分成35層，噴淋層間距通常為lm2m, 一般按1. 51. 7m 計。2、噴嘴的設(shè)計噴嘴的性能對脫硫率有重要影響。目前在濕法噴淋層脫硫塔內(nèi)通常采用空心 錐切線型、實心錐切線型、雙空心錐切線型、實心錐、螺旋

4、型5種噴嘴。常用的 脫硫噴嘴有2種形式：螺旋型實心錐噴嘴和空心錐切線型噴嘴。螺旋型實心錐噴 嘴的特點是噴淋量大，所以噴嘴個數(shù)少，缺點是結(jié)構(gòu)易碎，且液滴均勻性也有待 提高。在濕法脫硫吸收塔上，空心錐切線型噴嘴是螺旋型實心噴嘴的替代產(chǎn)品， 其自由暢通直徑大，應用最為普遍，因此選用該型式噴嘴。脫硫噴嘴采用的材料 主要有反應燒結(jié)碳化硅（RBSC）和氮化硅結(jié)合碳化硅（SNBSC）o RB-SC屬于精細陶瓷, 顯氣孔率小，彎曲強度大，適用于制作精細的螺旋型噴嘴。SNBSC主要制造空心 錐類噴嘴。目前，脫硫噴嘴的國產(chǎn)化，有的廠家正在開拓脫硫噴嘴業(yè)務(wù)，但是目 前的制作還處于仿制階段。從國外公司的供貨情況看SN

5、BSC是噴嘴的主導材料。 各噴淋層噴嘴錯開布置，保證漿液重疊覆蓋率至少達170%250%,最外層噴嘴 與塔壁要保持合理距離，防止塔壁穿孔漏漿。1）噴嘴的選擇漿液本身要求噴頭能耐腐蝕。但由于噴嘴處壓力較高，流速較大，內(nèi)部要求 能耐磨蝕，表面要求能耐沖刷（因為有上層漿液噴下）。故噴頭材料要求全部用碳 化硅制成。同時噴的形式，近塔壁的均用上下噴角為小于90度的噴頭。這種噴 頭有法蘭連接和統(tǒng)扣連接，承插連接三種，如噴漿管用FRP材料，則應用后兩者 連接方式。噴嘴特性參數(shù)噴嘴的特性參數(shù)主要有噴嘴壓降、噴霧角、噴嘴流量等。噴嘴壓降是指漿液通過噴嘴通道時所產(chǎn)生的壓力損失，主要與結(jié)構(gòu)參數(shù)和 漿液粘度等因素有關(guān)

6、。壓降越大，系統(tǒng)能耗也越大。一般噴淋系統(tǒng)噴嘴壓降典型 值為 0. 05-0. IMPao噴霧角是指漿液離開噴嘴口后形成的液膜錐的錐角，主要受噴嘴孔半徑、 旋轉(zhuǎn)室半徑和漿液入口半徑等因素影響。選擇噴霧角時，必須與噴嘴在塔內(nèi)布置 相結(jié)合，保證塔內(nèi)覆蓋均勻度與覆蓋率，通常要求噴淋角為90120度。噴嘴流量是指單位時間內(nèi)通過噴嘴的體積流量，主要與壓降、噴嘴結(jié)構(gòu)參 數(shù)等因素有關(guān)。噴嘴流量根據(jù)系統(tǒng)布置與工藝計算確定。由式可知，對于給定噴 嘴，確定了噴嘴流量也就確定了噴嘴工作壓力。噴嘴在塔內(nèi)布置設(shè)計，噴嘴在塔內(nèi)布置是非常重要的，只有進行合理、優(yōu) 化的噴嘴布置設(shè)計，才能達到系統(tǒng)設(shè)計要求，使脫硫系統(tǒng)達到高脫硫率

7、。其中噴 嘴在塔內(nèi)布置的方法有兩種：一種是同心圓布置，另一種是矩陣式布置。進行噴 嘴在塔內(nèi)布置中應該注意以下問題：選擇合理的噴嘴覆蓋高度，通常根據(jù)噴嘴特性及兩層噴淋之間距離來確定。選擇合理的單層噴嘴個數(shù)。一般來說，噴嘴個數(shù)根據(jù)工藝計算來確定。通 常每層布置一個噴淋管網(wǎng)，每層應裝有足夠多的噴嘴，盡量減少連接噴嘴的管道 長度。噴嘴數(shù)量選擇按如下公式計算：當噴嘴覆蓋高度確定以后，則就可以計算單個噴嘴的覆蓋面積。當在脫硫塔內(nèi)布置噴嘴時，選擇合適的噴嘴之間的距離。通常根據(jù)噴嘴個 數(shù)和脫硫塔直徑來選擇噴嘴間距，并要與連接噴嘴的噴管布置方案整體考慮。選擇合理的經(jīng)濟流速，并根據(jù)噴管產(chǎn)品的標準來確定石灰石漿液母

8、管和支 管直徑。當檢驗噴淋層在脫硫塔覆蓋率時，不僅要考慮噴嘴液流與母管、支管和支 撐的碰撞對覆蓋率的影響，還要考慮所有噴嘴在脫硫塔內(nèi)覆蓋均勻度。工程設(shè)計 時通常要求塔內(nèi)噴淋覆蓋率為200%300%,且覆蓋比較均勻。進行噴淋層間距 選擇時還必須要考慮噴嘴液流與母管、支管和支撐的碰撞對覆蓋率的影響。3、吸收塔噴淋層的噴嘴及部分噴淋支管堵塞。嚴重影響脫硫效率，特對此現(xiàn)象進行分 析。造成噴嘴堵塞的主要原因：公司脫硫系統(tǒng)自2011年投運后，每次脫硫設(shè)施檢修后從未做 過噴淋試驗，故對各噴嘴運行情況未掌握。檢修針對有問題的噴嘴進行了更換或處理，對噴 嘴及支管是否暢通的判斷標準不統(tǒng)一給各級人員造成了誤導。從本

9、次噴嘴堵塞的結(jié)果看，有 因塔內(nèi)漿液結(jié)垢堵的，有管道內(nèi)襯膠脫落堵的，也有其它雜物堵的，具體分析其成因如下， 造成漿液結(jié)垢堵的主要原因一是燃燒低硫煤時一臺或多臺漿液循環(huán)泵停運，停運后由于沖洗 水泵的出II壓力設(shè)計值只有0.4MPa,故不能對噴嘴進行有效沖洗，長期的積累造成了部分噴 嘴堵塞；兩臺濕式球磨機排渣管運行不暢。管道內(nèi)襯膠質(zhì)量不高，導致運行中襯膠脫落堵塞 管路或噴嘴，從而影響脫硫效率。檢修工藝不良導致渣進入沖洗水系統(tǒng)，或檢修雜物、生活 雜物進行地溝等排放回收系統(tǒng)，最后收集于系統(tǒng)中，運行中導致管路或噴嘴堵塞。預防措施：每次脫硫系統(tǒng)停運后，吸收塔注清水對噴淋管及噴嘴做噴淋試驗及沖洗，由檢修人員 進行確認并進行檢修。檢修工作結(jié)束后，再次做噴淋試驗，由運行、檢修及點檢人員進行檢 查驗收，保證所有噴淋管及噴嘴暢通；對沖洗水系統(tǒng)進行改造，確保運行中某臺漿液循環(huán)泵停運時泵體及其管道、噴嘴均能 得到?jīng)_洗。對噴嘴及其管道的供應商進行綜合評價，建立一種長期合作共贏的關(guān)系，以確保在我 們的生產(chǎn)中使用的襯膠管道質(zhì)量合格。檢修在相關(guān)系統(tǒng)消缺時，要注意工序工藝流程，并注重過程管理和質(zhì)量管理，防止其 它雜物進入系統(tǒng)。對生產(chǎn)現(xiàn)場現(xiàn)在的排放溝蓋板進行改造，盡量少出現(xiàn)網(wǎng)格蓋板，以防止其它雜物進入 系統(tǒng)。