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1空塔喷淋式脱硫装置设备简况
1.1锅炉系统
1.1.1锅炉系统参数
#12锅炉是杭州锅炉厂生产的NG-220/100-M2型高温高压固态排渣煤粉炉，其参数为：
额定蒸发量 220 t/h
额定烟气量 360 000～380 000 m3/h
排烟温度 136.6 ℃
燃料消耗量 27.42 t/h
收到基碳 61.1%
收到基灰 23.11%
收到基硫分 1.47%
1.1.2电除尘器
电除尘器为韩国克尘公司生产的126.8 m2双室四电场静电除尘器，保证效率≥99.7%，出口排放浓度(标准状态下)≤200 mg/m3，本体阻力≤200 Pa。
1.2脱硫系统设计参数
吸收塔上部（不锈钢）直径 4 600 mm
吸收塔上部高度 10 500 mm
吸收塔下部（麻石）直径 4 000 mm
吸收塔数量 2个
吸收塔有效总高度 10 000 mm
吸收段流速 3.18 m/s
液汽比 1.1
钙硫比（Ca/S） 1.0
最大喷淋量 400 t/h
阻力 800 Pa
排污量 60 t/h
吸收塔入口pH值 ～11.5
吸收塔出口pH值 ～6.5
循环氧化槽直径/高度 5 000 mm/6 500 mm
制浆罐直径/高度 2 216 mm/2 000 mm
粉仓容积 250 m3
脱硫率 ＞70%
2脱硫装置工艺流程
工艺流程图见图1。
2.1石灰浆液制备供给系统
本工艺用石灰（CaO）作为吸收剂。石灰系外购成品，用密封罐车运至电厂内，送入石灰粉仓内储存。石灰粉从粉仓内经变频调速旋转给料机、螺旋输送机定量地送入石灰浆搅拌箱，与清水混合，经搅拌器搅拌后，充分反应、活化，然后由石灰浆计量泵打入循环泵入口，与循环氧化槽流出的循环溶液汇合，经循环泵打出，进入吸收塔的喷淋系统。
2.2 吸收塔系统
吸收塔是脱硫装置的核心部分，脱硫工艺的吸收和部分氧化过程都在吸收塔中完成。烟气自塔体吸收段下部进入，然后以90°折向朝上流动。吸收塔内上半部，内装有二层旋流雾化喷头，石灰浆液由喷头内喷出，并雾化成微滴，与由下而上逆流而来的烟气进行充分的气液接触。烟气中的SO2溶解于浆液滴中，发生反应（1）：
反应生成的亚硫酸钙随浆液落入吸收塔底部，经泵打入循环氧化槽内，通过向氧化槽内鼓入空气，使亚硫酸钙强制氧化成石膏，即反应（4）、（5）。
生成的石膏不回收利用，从浆液中沉淀分离出来经槽底排渣进入灰渣系统而排入贮灰场。为提高石灰浆液的利用率，澄清分离后的浆液循环使用。为防止系统结垢和提高系统脱硫率，本系统还设有加酸系统，以调节石灰浆吸收液的pH值。
吸收塔上部设有两层旋流除雾板，当经过脱硫净化的烟气流经除雾板时，烟气携带的浆液雾滴大部分被从烟气中分离出来，汇集到塔壁，顺壁流入塔底部，除雾后的净化烟气从吸收塔顶部排出，经引风机后进入烟囱，向高空排放。
为保证烟气在吸收塔内有足够的停留时间进行吸收反应，在原水膜除尘器的麻石筒体上加装了一段不锈钢的筒体，组成的吸收塔总高度约30 m，使烟气流经吸收塔的有效反应时间达到3 s。
2.3监测分析系统
本脱硫系统在烟气出口装有先进的SO2在线分析系统，适时监测出口的SO2浓度，并可打印记录出口SO2浓度的变化趋势，及时调整系统参数，保证系统的稳定运行。另外，脱硫塔进出口分别装有吸收液的在线显示pH计，用来监测系统运行情况，保证系统的可靠运行；还装有在线显示流量计、液位计等状态监测仪器仪表。
3测试结果及分析
3.1各运行工况的试验结果
从总的趋势看，随着Ca/S和液汽比的增大，脱硫效率提高。试验结果见表2。
a. 从工况3、4、5、6可看出，当液汽比相差不大，Ca/S增加，则脱硫效率明显增加。而工况3与工况5说明当Ca/S相差不大，液汽比增加则脱硫效率变化不大。因此Ca/S是决定脱硫效率的主要因素，这一点可从工况7中得到充分验证。
b. 从工况3、4、6、7的比较中可以看出，本脱硫装置的最佳Ca/S在1.2左右。Ca/S＜1.2时脱硫效率会随Ca/S的减小而明显下降，而当Ca/S＞1.2时，随Ca/S的增加，脱硫效率的增加会递减。
c. 从工况1、3、5可看出，本装置的经济工况是Ca/S=1。
d. 从工况1、3、5还可看出，液汽比是制约脱硫效率的因素之一。当液汽比＜1.1时会使脱硫效率降低。 综上所述，推荐本脱硫装置的参数是：Ca/S≥1 液汽比≥1.1。
3.2吸收塔阻力
从试验数据看，吸收塔的阻力为700～800 Pa。由于烟气偏流，2个并联的吸收塔阻力相差10％左右；干态阻力和湿态阻力相差不大，小于10％，吸收液喷淋量大小与阻力成正比关系，但随喷淋量加大，阻力增加并不多，见表3。
3.3排烟温度
虽然系统运行采用了半封闭运行方式，但是排烟温度仍然明显较低。排烟温度一般在50～60 ℃之间，影响到烟气在大气中扩散。排烟温度较低，会出现结露，但由于SO2被大量吸收，对钢烟道和风机可能会有一定的腐蚀作用，对砖烟道和烟囱则基本没有腐蚀作用。这已从水膜除尘器（烟气中SO2含量比脱硫后烟气中SO2含量高得多）20 a的运行实践中得到过验证。
3.4烟气带水
通过观察，当脱硫塔吸收液循环量小于300 m3/h时，脱硫塔后烟道内壁上无水滴，风机内也无带水现象，引风机运行稳定；当循环量大于350 m3 /h时，烟道内壁出现水滴，引风机开始滴水，但因为烟气中几乎已没有粉尘，不会引起引风机积灰而振动，引风机运行稳定。
3.5pH值
脱硫装置稳定运行时，在Ca（OH）2浓度较低（1.4%）的情况下保持吸收液较高的pH值是提高脱硫效率的重要条件之一。脱硫塔入口pH值一般在11.5左右，出口pH值保持在6.5左右对本系统是合适的。加之本装置的生成物是直接进入灰沟而排往灰场，保持排出物pH值呈中性较为合适。
3.6石灰粉含量
脱硫装置原设计吸收剂为上安某厂生产的生石灰粉，厂家提供的石灰粉样检验结果为：CaO含量为83.6％，粒度大于200目，筛余物不大于5％。标准的生石灰粉的密度大约在700 kg/m3，提供给试验用的粉密度达到1000 kg/m3，筛余物约20％，由此可见该厂生产的生石灰质量达不到提供的检验标准。用该生石灰粉进行试验，系统脱硫率波动很大，且运行参数异常，不能满足系统要求。而且，由于生石灰粉质量差，杂质多，造成循环系统及喷嘴磨损严重。因此后来采用邯郸石灰厂生产的石灰，各项指标为：CaO含量为87％以上，粒度≥200目，密度350～400 kg/m3，满足了系统要求。
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