烟气脱硫吸收塔内结垢现象及机理分析

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研究论文

摘要%通过对循环流化床烟气脱硫吸收塔黏壁结垢现象进行分析#发现结垢主要发生在浆!水"喷嘴上方E"!4的环形过湿区域]同时研究了吸收塔结构和喷嘴尺寸#塔内流场和温度场分布以及运行工况对垢的形成过程

的影响#并对垢进行了物理化学成分分析]结果表明#吸收塔内的垢无论是组成还是形成机理都与湿法的垢有很大不同#垢的形成以含湿灰的黏壁为主#其次为1/1NNA垢#这表明烟气中1#对垢的形成有很大影响]提出了防止循环流化床烟气脱硫结垢的技术措施]关键词!循环流化床烟气脱硫$结垢$过湿区$黏壁中图分类号!V")@’A!!!!!文献标识码!D

文章编号!)")EACF@@!"!#))*#F)A\"F)*

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循环流化床烟气脱硫吸收塔内

结垢现象及机理分析

赵旭东@!项光明@!姚!强@!马春元#

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!清华大学热能动力工程与热科学重点实验室#热能工程系#北京@)))CE$

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山东大学#山东济南#"!))*@

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引!言

循环流化床内涉及到气’固’液三相的流动

和化学反应#传热传质过程十分复杂#由于吸收塔内高浓度的灰循环和大量水的喷入#在脱硫装置运行中常常存在吸收塔内黏壁’结垢问题#吸收塔内

))!F)@F)"收到初稿##))!F)*F#"收到修改稿]!!#

联系人及第一作者!赵旭东!#男#博士]@\*\&"

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万方数据　

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化!!工!!学!!报第!"卷

的黏壁!结垢严重时造成装置停运]因此"塔内结垢是影响设备稳定高效运行的主要原因之一]如何避免吸收塔内结垢"是循环流化床烟气脱硫研究的一个重要课题]

目前"国内1>MI>LO技术的研究主要集中在实验室的模拟研究"采用_N#和空气混合!加热来模拟实际烟气"这就很难获得结垢的第一手资料"从而对结垢问题做出准确的分析]国外的干法!半干法烟气脱硫设备推广过程中也很少谈及结垢问题]

引风机排出]下排气旋风分离器分离出的脱硫灰由灰料输送装置回送到文丘里"形成脱硫灰的外循环方式"因此"本工艺构成了脱硫灰的内!外循环的双重循环特征

]

@!装置简介

本文实验研究的是一台"#2F@锅炉双循环!:流化床烟气脱硫装置$"该脱硫装置的烟O1>M_%

A

气处理量为@#2F@"已经通过专家鉴定E))))4&验收"投入运行]当1/_c@’A时"脱硫效率达

’(C!["\)[@]如图@所示"新型O1>M_装置主要由吸收塔本体!制浆系统!控制系统和排灰系统

等部分构成]整个吸收塔高度为A)4"采用双塔体对称结构"吸收塔为筒体结构"筒体直径#’#A4]

脱硫剂首先通过制浆系统制成浓度为@)["#)[的浆液"通过结构简单的单流体喷嘴喷入吸收塔中]锅炉烟气自原烟道进入脱硫装置"经文丘里装置"将脱硫剂和循环灰流化"烟气与脱硫剂在悬浮状态下进行脱硫反应]在脱硫反应塔顶部的一级惯性分离器对高含灰烟气进行初步分离"分离出的大颗粒脱硫灰靠重力直接进入脱硫反应塔"形成内循环]由于脱硫灰的内循环使文丘里上方反应塔内的脱硫灰浓度较高"故称浓相脱硫反应塔]初步分离后的烟气进入稀相反应塔"后经下排气旋风分离器进行气固分离"烟气进入静电除尘器"除尘后由

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