目前絕大多數(shù)濕法脫硫塔基本都采用填料塔，填料塔以其氣液傳質(zhì)面積大、脫硫效率高而被得到認(rèn)可，在行業(yè)內(nèi)廣為應(yīng)用。但近幾年來(lái)，隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，改燒高硫煤以及后工序生產(chǎn)的需要，企業(yè)對(duì)脫硫要求也越來(lái)越嚴(yán)格，填料塔暴露出的弊病日見(jiàn)突出。比如，塔徑越做越大，溶液循環(huán)量越來(lái)越高，而凈化度卻不盡人意，很難完全滿足生產(chǎn)需要。這主要是塔徑大,氣液不易分布均勻所形成的。再是脫硫塔因堵塔而阻力增大更是行業(yè)內(nèi)比較普遍的現(xiàn)象。
一、關(guān)于脫硫塔的設(shè)計(jì)
對(duì)于脫硫塔的設(shè)計(jì)，其直徑大小和高度不能只根據(jù)氣速和氣量簡(jiǎn)單的確定。操作氣速的確定，至少要根據(jù)液體質(zhì)量流速(L，kg/h)、氣體質(zhì)量流速(G，kg/h)、氣體密度(ρg，kg/m3)、液體密度(ρL，kg/m3)這四要素，求解出泛點(diǎn)速度(W0，m/s)后，再確定操作氣速。一般操作氣速操作氣速為液泛點(diǎn)速度的20%～30%。然后根據(jù)操作狀態(tài)下的每小時(shí)處理氣體量就可算出塔徑。至于塔的高度計(jì)算，如果是填料塔的話，首先要將所需的填料總高度算出來(lái)。計(jì)算所需的填料總高度，也是要根據(jù)吸收過(guò)程傳質(zhì)系數(shù)、吸收過(guò)程平均推動(dòng)力、傳質(zhì)所需總面積、所選擇填料的比表面面積等四個(gè)要素來(lái)確定塔的填料高度。確定了塔徑和填料高度的數(shù)據(jù)，這僅僅是填料塔設(shè)計(jì)的最基本的東西，更要縝密考慮的是填料塔的內(nèi)件整體的設(shè)計(jì)。
填料塔主要工藝參數(shù)為：
操作氣速：0.5 m/s～0.9m/s(常壓)，0.08 m/s～0.2m/s(加壓)
液氣比：常壓≥12L/m3，加壓 ≥5L/m3
塔內(nèi)噴淋密度：35～50m3/m2˙h
二、填料的選擇
在填料的選擇上，脫硫塔內(nèi)必須保持足夠的傳質(zhì)面積。我們知道，比表面積大的填料往往容易堵塔，而比表面積小的填料則因傳質(zhì)面積不高從而造成脫硫效率降低，但相對(duì)來(lái)講不易堵塔。因此，選擇填料時(shí)應(yīng)充分兼顧考慮填料尺寸大小及表面積。在既定的塔徑條件下，選擇在同一填料尺寸下具有較大比表面積的填料，而在滿足脫硫任務(wù)所要求的吸收表面積時(shí)，可選擇尺寸較大的填料。填料一般以三段裝填為好，每段填料高度5 m～6m，填料總高15 m～18m，段間設(shè)氣液再分布器，填料以散裝聚丙烯Φ50mm～Φ70mm為主，下段宜裝大規(guī)格填料以防堵塔。對(duì)于脫硫系統(tǒng)，因?yàn)橛绊懚滤囊蛩貜?fù)雜、多變，故選用規(guī)整填料應(yīng)慎重。
三、液體分布器與氣液再分布器的選擇與安裝
一般使用的液體分布器塔頂部多采用孔管式的液體分布器，而在塔中則是槽盤(pán)式液體分布器，值得注意的是在填料之間應(yīng)有槽盤(pán)式氣液再分布器。分布器在設(shè)計(jì)上，分布管的孔徑不宜太小，太小容易堵塞。如果堵塞孔數(shù)多了，一方面造成液體分布不均勻，另一方面泵的流量會(huì)下降。分布器在安裝上水平度很重要，否則液體分布不均勻，易產(chǎn)生壁流，引起“干區(qū)效應(yīng)”，不僅脫硫效率會(huì)大幅下降，時(shí)間久了塔的阻力也會(huì)隨之增加。要達(dá)到液體分布器的水平要求，要從分布器的制造和安裝上把好關(guān)。
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