喷淋泡沫塔在处理锅炉烟气中的应用

1 前言
在我国的一次能源消耗结构中，燃煤占总能源消耗的 70%以上，而由燃煤产生的 SO2 约
占到全国 SO2 总排放量的 90%。因此，对燃煤锅炉烟气进行脱硫、控制 SO2 的排放是我国
经济和社会发展的迫切要求。北京某热力厂拟为 1 台 35t/h 燃煤锅炉的烟气进行治理，拆
除现有 φ2500mm 文丘里麻石水膜除尘器，选用净化效率稳定、运行可靠、投资适合北京市
市情的新型高效喷淋泡沫脱硫除尘塔。根据脱硫除尘系统需要，配置相应的高效脱水设备、
水循环系统、加药系统、曝气系统和自动控制系统。
2 治理方案
2.1 设计参数

 ≤

根据该厂提供的测试报告和资料确定主要设计参数为：烟气量 63000m3/h，空气预热器

≤

出口烟气温度 180℃

≤

，空气预热器出口含尘浓度 2500mg/m3

≤

，燃煤含硫量 0.8%，除

≤

尘器前系统阻力 1.0kPa

≥

，脱硫效率 90%

≥

，除尘效率 98.2%。

2.2 治理工艺
本工艺包括烟气系统、水循环系统、加药系统、曝气系统和自动控制系统，工艺流程见图
1。
2.2.1 烟气系统
本工艺将锅炉烟气引入空气换热器降温到 180℃以下，再通过管道切向进入喷淋泡沫塔，
烟气在塔内经洗涤液喷淋后由烟道进入高效脱水器，带气雾的烟气经脱水后进入引风机，
由烟道进入烟囱排放。引风机选用 GDGYNo13–  

左 90°–132kW–60℃防腐引风机。流量为

75000m3/h，全压为 3.6kPa。
2.2.2 水循环系统
由循环水泵将含有脱硫剂（MgO 粉）的循环水从水池送往喷淋泡沫塔，同塔中的烟气反
应后由溢流槽排出，经灰水沟排入水池（容积为 2400m3）。本系统总循环水量为 252t/h。
选用 2 台（其中 1 台备用）150UHB–ZK–250–35（75kW）耐磨防腐水泵作为循环水泵。
2.2.3 加药系统
进入水池中的循环水通过 pH 值自动测量仪检测 pH 值。当 pH＜6.5 时，自动打开
Mg（OH）2 乳液管路上的电动调节阀，注入 Mg（OH）2 乳液；调整到出塔循环水
pH=6.5 时自动关闭电动调节阀，经过 pH 仪调节循环水清水池中水的 pH 值为 9～11。MgO
粉加到消化槽内，加水搅拌几分钟成乳状液后，靠重力自流到 Mg（OH）2 乳液贮槽。贮
槽中的乳液通过重力自流到沉淀池，供脱硫使用。MgO 粉的投加量为 66.8kg/h。
2.2.4 曝气系统
为使沉淀池中的 MgSO3 氧化成溶解于水的 MgSO4，需在沉淀池中进行曝气，这样既可
大大减少循环水中的悬浮物，也可防止循环水系统及脱硫塔内结垢堵塞，同时还可减少
脱硫渣的生成量。曝气压缩空气气源由罗茨鼓风机直接提供，由曝气管路送到沉淀池。压
缩空气从曝气管路中以小气泡通过循环水，从水面逸出。氧气的消耗量为 4.6m3/min。
2.2.5 自动控制系统
本系统中引风机采用变频控制，控制盘位于锅炉控制间。水泵亦采用变频控制。pH 值自动
控制仪根据采样的数据以 4～20mA 的信号控制加药电动阀门。
2.3 工作原理
喷淋泡沫塔采用切向进风，使气流旋转上升。在烟气入口上方布置 1 层或 2 层螺旋喷嘴组
合层，喷嘴层上方为多孔泡沫塔板层，塔板上设喷淋布水器。整个塔分成上、下 2 个塔体，
或上、中、下 3 个塔体（当用 2 层塔板时），下塔体下部为循环水槽及液封排水槽。
锅炉排放的烟气，切向进入喷淋泡沫塔旋流段，较大粒径的烟尘受离心力的作用产生附