脱硫系统超低排放研究

一般情况下，增压风机和引风机电流之和为最小值时风机综合能耗最低。如果引风机压头裕量较大或机组日常运行负荷率较低，可考虑设置增压风机旁路烟道及增压风机前后挡板，在低负荷工况下停运增压风机，烟气经旁路烟道由引风机克服脱硫系统阻力。但低负荷时引风机运行工况为小流量高压头，容易引起风机失速，所以能否设置增压风机旁路烟道及旁路烟道通流面积的选择应根据引风机运行性能曲线确定。

2.2吸收塔系统

影响烟气脱硫系统脱硫效率的因素包括吸收塔结构设计、运行参数控制、吸收剂品质等。在脱硫系统设计边界条件确定后，影响吸收塔脱硫效率的主要设计因素包括烟气流速、喷淋浆液总流量、喷淋层及喷嘴布置、是否设置塔内强化传质构件等。

以某600MW机组进行脱硫装置超低排放改造为例，其设计吸收塔入口SO2质量浓度为3000mg/m3，出口SO2质量浓度不超过35mg/m3，设计脱硫效率为98.83%。改造方案1为喷淋空塔方案，设置5层喷淋层，每层喷淋层对应设置1台流量为10500m3/h的浆液循环泵，最下层喷淋层对应浆液循环泵A，浆液循环泵扬程为19.8m，喷淋层中心线间距2m。

方案2为托盘塔方案，设置4层喷淋层和1层合金托盘，每层喷淋层对应设置1台流量为10500m3/h的浆液循环泵，最下层喷淋层对应浆液循环泵A，浆液循环泵扬程19.8m，喷淋层中心线间距2m。吸收塔改造方案对比见表1。

吸收塔系统的主要电耗为浆液循环泵电耗及吸收塔阻力引起的引风机(或增压风机)电耗，包括浆液循环泵轴功率和吸收塔阻力导致的风机轴功率。喷淋空塔方案和托盘塔方案的吸收塔电耗对比见表2。

虽然相对于喷淋空塔方案，托盘塔方案吸收塔阻力增加500Pa，引起风机电耗增加510kW，但喷淋空塔方案多设置1层喷淋层，其对应的循环泵轴功率为1097kW，两者叠加得出在设计工况下运行时托盘塔方案可节能587kW，减少厂用电率约0.1%。

2.3氧化风系统

石灰石一石膏湿法脱硫装置吸收塔氧化风管布置方式主要有矛枪式和管网式，如图1所示。矛枪式氧化风管一般布置在吸收塔浆液搅拌器内侧上方，通过搅拌器旋流的推力促进氧化空气分布，距吸收塔底部距离一般约为2m。

管网式氧化风管一般布置在距吸收塔浆池液面6～7m位置，该方式下氧化空气喷口距离液面的高度小于矛枪式布置方式，因此氧化风机扬程更低，电耗消耗量相对较小;同时氧化空气分布更均匀，氧化效果更好。

氧化风机可选择罗茨式和离心式。罗茨式风机为容积式风机，结构简单，但效率较低，一般为60%～70%。离心式风机可分为单级离心风机和多级离心风机，效率可达到85%以上。

另外，罗茨风机为容积式风机，无法调节流量，而离心式风机具有较好的流量调节功能，可实现流量调节范围40%～100%，同时依然保持较高的效率。可见，在不同机组负荷或不同入口SO2质量浓度下，脱硫系统离心风机均具有较强的节能效果及较好的调节性和适应性。

以上述某电厂600MW机组脱硫装置超低排放改造为例，吸收塔氧化风管采用管网式布置方式，埋深7m，每座吸收塔设置2台100%容量氧化风机，一用一备，氧化风机流量13000m3/h，扬程100kPa，设计工况下单台离心式风机轴功率比罗茨式风机低约170kW，节能效果显著。