摘要：針對目前脫硫吸收塔阻力大、能耗高、占地廣等不足，本公司開發了U 型曲流平流吸收塔，并以此為核心開發了OI2-WFGD-II 濕法煙氣脫硫技術，介紹該技術的工藝特點、設備布置、技術參數、設備國產化以及技術應用情況。

      關鍵詞：煙氣脫硫,平流吸收塔,U 型,OI2-WFGD-II 技術

      目前世界上有上百種脫硫方法，其中濕式石灰石法脫硫工藝以其成熟度高、脫硫效率高、系統運行可靠性高、煤種適應性強等優點得到了廣泛的推廣與應用，它在世界脫硫市場上占有超過80 % 的份額。

      江蘇蘇源環保經過多年的探究，開發了OI2-WFGD 濕法煙氣脫硫技術，實現了較高的關鍵設備國產化率，大大降低了投資費用與運行成本，是具有自主知識產權的先進脫硫技術，在國內得到了廣泛的運用。近年來，又開發了OI2-WFGD-II 脫硫技術，改進了工藝設備，進一步降低了建設成本和操作費用。

      1 工藝流程

      OI2-WFGD-II 脫硫工藝由下列子系統構成：石灰石制備系統；煙氣系統；SO2 吸收系統；石膏脫水和處理系統；FGD 公用系統；控制系統；電氣系統。系統原則性的工藝流程如圖1 所示。

      2 SOx 吸收系統

      2.1 U 型曲流平流吸收塔

      傳統的吸收塔大都采用垂直逆流式設計，這種類型的吸收塔有利于氣液傳質反應，但是通常阻力較大，配備的增壓風機所需功率較大，需要較大的電耗。為了達到一定的脫硫效率，需要保證煙氣在吸收塔內充分的停留時間，通常將吸收塔設計得很高（40 m 左右）。

      針對上述不足，我公司開發了U 型曲流平吸收塔（見圖2 ），并以此為核心開發了OI2-WFGD-II濕法脫硫技術。

      該吸收塔本體內部分成兩個區域，上部為噴淋吸收區，下部為氧化反應漿液池，吸收區內設置有U 形隔板，隔板的兩個側邊分別與進出口煙道的內側面相接，上端面與吸收塔本體的頂面相接，下端面則沒于吸收塔漿液池最低液位以下，煙氣進口、煙氣出口、吸收塔本體、進口連接煙道、出口連接煙道、U 形隔板及漿液池液面形成封閉的U 形空間，在該U 形空間內設置由若干層噴淋層構成的漿液噴淋系統。在進口連接煙道中設置有下部吹掃風裝置，出口煙道設置有斜置式除霧器，漿液池中還設置有氣氛控制裝置。煙氣在該U 形空間內與經漿液噴淋系統霧化后的吸收劑進行化學反應并實現換向，基本沒有垂直高度方向上的變化。

      2.2 煙氣脫除原理

      鍋爐燃煤煙氣以5 ～1 2 m / s 的流速水平通過吸收區的漿液噴淋系統。在噴淋段，氧化反應漿液池中的吸收劑由漿液循環泵輸送至循環管道通過水平霧化噴嘴，對流經的煙氣進行洗滌凈化，并使其降至飽和溫度，經氣液混合接觸，煙氣中的SO2 溶解于漿液中并與CaCO3 進行反應，從而達到脫硫的目的。經凈化的煙氣通過煙道中的兩級除霧器脫除其中攜帶的部分水霧、煙塵和固體顆粒后經煙囪排出。洗滌液則由噴淋段底部流入氧化反應漿液池中。在氧化反應漿液池中鼓入氧化空氣，將CaSO3氧化形成石膏，并通過攪拌器的攪拌使其細化分散。生成的石膏漿液則通過由石膏旋流站和真空皮帶脫水機組成的石膏脫水系統處理后作為脫硫的副產品進行綜合利用。

      3 煙氣脫硫裝置工藝布置圖

      采用這種U 形吸收區平流吸收塔的OI2-WFGD-II 脫硫技術工藝布置如圖3 所示。

      由于OI2-WFGD-II濕法煙氣脫硫技術系統阻力小，主機系統的引風機余量往往已經可以滿足脫硫系統的需要，因此可不再單獨設置獨立的脫硫升壓風機。同時G G H 也可根據煙囪防腐情況省去。工藝布置如圖4 。

      4 關鍵設備國產化情況

      OI2-WFGD-II技術大大提高了關鍵設備的國產化率，主要有漿液噴嘴、除霧器、煙氣擋板門等，并取得了相關專利。主要性能如下。

      （1 ）噴嘴：結構簡單，可組合定制，可根據給定粒徑分布曲線“設計”噴嘴，自振特性可強化霧化效果。

      （2 ）除霧器：根據速度分布定制除霧器組件，內含進出口導流擴縮功能，除霧器組件與煙道中心線呈4 5 °斜置，通流臨界速度9 ～1 0 m / s 。

      （3 ）擋板門：采用內充流體介質彈性材料間的擠壓密封，單板框架式結構實現煙氣隔絕，系統簡單、成本低、可靠性高、調節性能好。

      5 技術參數對比和應用情況

      表1 為OI2-WFGD-II脫硫技術與傳統脫硫技術設計指標對比情況。

      表2 給出了采用OI2-WFGD-II技術的煙氣脫硫裝置的主要性能參數與國外先進技術的比較結果，可以看出，OI2-WFGD-II技術各項性能指標已經完全達到國際先進水平，并在水耗、電耗等運行指標上居于領先地位。

      本技術已成功應用于大唐徐塘發電有限公司、商丘裕東發電有限責任公司、宜興協聯熱電有限公司等5 套FGD 總承包工程中。

      6 結論

      OI2-WFGD-II濕法煙氣脫硫技術是一種先進的脫硫技術，設計開發的U 型曲流平流塔系統是國內首創的工藝技術。OI2-WFGD-II脫硫工藝克服了傳統工藝阻力大、能耗高、占地廣等不足，具有煙道布置緊湊、空間利用充分的突出優點，可大幅縮減投資和運行費用，減少占地面積，與常規的吸收塔相比，OI2-WFGD-II技術可以節約1 / 4 的投資、1 / 5 的運行費用，具有很強的市場競爭力、廣闊的市場和良好的推廣前景，并具備開拓國際市場的能力。

      本項目除應用于石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝外，其U 型平流塔還可應用于氨法、鎂法、生物法等多種濕法煙氣脫硫工藝。同時，本項目開發的關鍵設備也可單獨應用于相關技術的煙氣脫硫工程中。OI2-WFGD-II技術發明還可進一步推廣至其它過程工業的反應、吸收塔的設計開發以及相關設備的研制生產中，為我國循環經濟的發展和環保產業的進步作出更大的貢獻。