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串联吸收塔烟气脱硫改造技术

1前言

我国煤的硫份变化范围较大，从0。1%到10%都有。从总体上看，我国属于硫煤

储量较多的国家，据统计，我国煤炭资源中有大约30%的煤硫含量在2%以上，尤其

西南地区有些煤田含硫量高达10%。目前我国所采煤炭中约1/6为高硫煤，中、低

硫类开采较大，有些优质低硫煤煤田已面临资源枯竭，如：著名的大同煤田，优质

低硫煤最多只能开采15年。因而，我们随着时间的推移，不得不越来越多的面临

中、高硫煤的使用。

S02是造成大气污染的主要污染物之一，有效控制工业烟气中S02是当前刻不

容缓的环保课题。我国2011年全国二氧化硫排放量高达2217。9万吨，已成为世

界S02排放第一大国。由此造成的经济损失超过5000亿元人民币。我国每年排入

大气的87%的S02来源于煤的直接燃烧。其中大约一半来自于火力发电厂，随着我

国工业化进程的不断加快，S02的排放量也日渐增多。为降低排入大气的S02总量,

GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》已经实施，新建电厂S02排放标准更

加严格，要求排放不大于100mg/Nm3。

由上可知。中国未来脱硫行业的发趋势时，随着燃用煤种含硫量的越来越高,

火电厂大气污染物排放标准也会越来越严格，如此，将会要求烟气脱硫系统的脱硫

效率也随之越来越高。

2目前国内脱硫系统现状

当前世界上已开发的并已稳定运行的湿法烟气脱硫技术和干法循环流化床技术、

以及半干法烟气脱硫技术。据有关统计表明，湿法烟气脱硫技术占世界上已经安装

并稳定运行的电厂烟气脱硫装机总容量的85,尤其日本占98%,美国占92%.我国

20万千瓦机组以上的大中型电厂,湿法脱硫也占脱硫总装机容量的90%,60万千瓦

以及以上的大型机组脱硫，至今全部采用湿法烟气脱硫技术。

脱硫系统在去除烟气中S02的同时，，也需要消耗很大部分的能源，如水、气、石

灰石、电等，煤种含硫量越高，需要的脱硫效率也越高，同时消耗的能源也越高,

国内目前湿法脱硫效率在95%左右，普遍采用单吸收塔，采用的脱硫工艺以石灰石

石膏-湿法脱硫工艺为主。

湿法脱硫工艺在所有脱硫工艺中，系统运行时的电耗最高，通常占发电量的0。6〜

1%左右，高硫煤机组可高到3%以上，随着煤的含硫量升高以及脱硫效率的增加，脱

硫系统的耗电也会随之增加，在湿法脱硫系统中，主要的大型耗电设备为:脱硫升

压风机、吸收塔浆液循环泵、石灰石球磨机、石膏脱水真空泵以及氧化风机等，其

中脱硫升压风机、吸收塔浆液循环泵运行电耗占整个脱硫系统运行电耗的60%左右。

3单塔和串连吸收塔的电耗性能比较

湿法脱硫系统设置单个吸收塔和设置两个吸收塔串联运行，在整个脱硫系统而

言，主要的区别在于吸收塔设置不一样，所以所牵涉到的电耗上有区别的设备仅仅

包含吸收塔浆液循环泵电耗以及克服烟气通过吸收塔造成的压力损失造成的脱硫升

压风机电耗增加的不同，以单台600MW机组为例，其烟气成份条件如下：

烟气量：2200000Nm3/h标（态、湿基、实际02）

烟气排烟温度：125℃

入口烟气成份：H20:75Vol%标（态、湿基、实际02）

o

02:5.55Vol%标（态、湿基、实际02）

入口烟气S02含量：10000Nm3/h标（态、干基、6Vo%02）,相当于4.2%的煤

含硫量.

满足环保排放，脱硫效率不低于99%。

按照单个吸收塔设置，吸收塔的脱硫效率不得低于99%,如果按照2个吸收塔串

联配置，每个吸收塔脱硫效率按照不低于90%,整体效率为90%+（1—90%）

X90%=99%,其最终脱硫效率是同等的。

3.1按照单个吸收塔设置

吸收塔脱硫效率的高低与许多因素有关，但其根本影响因素是浆液循环量的大

小，就是循环浆液量和烟气流量的比值，俗称液气比，液气比越高，脱硫效率也越

高，下表是根据MH公司开发的吸收塔液（柱塔）脱硫性能计算软件，在同等条件下,

浆液循环量（m3/h）同脱硫效率的关系曲线：

通