用于燃煤发电厂烟气脱硫的大型脱硫装置称为玻璃钢脱硫塔，而用于燃煤工业锅炉和窑炉烟气脱硫的小型脱硫除尘装置多称为脱硫除尘器。在脱硫塔和脱硫尘器中，应用碱液洗涤含SO2的烟气，对烟气中的SO2进行化学吸收。为了强化吸收过程，提高脱硫效率，降低设备的投资和运行费用，脱硫塔和脱硫除尘器应满足以下的基本要求： 
（1）气液间有较大的接触面积和 一定的接触时间； 

（2）气液间扰动强烈，吸收阻力小，对SO2的吸收效率高； 

（3）操作稳定，要有合适的操作弹性； 

（4）气流通过时的压降要小； 

（5）结构简单，制造及维修方便，造价低廉，使用寿命长； 

（6）不结垢，不堵塞，耐磨损，耐腐蚀； 

（7）能耗低，不产生二次污染。 

1、主体结构

       本工程选用塔内件少、结垢机率小、系统阻力小、运行维修成本较低的喷淋空塔，2台机组脱硫装置均设置在烟囱附近。设3层平台，通过旋转爬梯可以到达各层除尘脱硫塔平台，便于塔内件安装及后期维护检修。除尘脱硫塔规格为小5.2m x21.2m下部6m为浆池部分，直径与塔体相同。塔中上部为3层喷淋层，两用一备，其上方设置两级除雾器，配套三层冲洗水系统。除尘脱硫塔浆池部分用12 mm厚钢板制作，其余部分用8 mm厚钢板制作。为防止过流烟气扰动引起结构震颤，塔体外部采用12号槽钢卷弧进行结构补强，相邻槽钢间距为3m，进出口烟道与塔体壁板对接处亦做适当补强。

 

2、喷淋层

       除尘脱硫塔喷淋层的设计主要是喷淋层布置符合喷淋浆液的覆盖率，使吸收浆液与烟气能充分接触进行中和反应，达到设计要求的脱硫效率。为避免烟气量增大或煤种变化引起SOZ含量超过设计值而导致脱硫效率下降的现象，喷淋层设上、中、下三层，两用一备，相邻喷淋层在竖直方向分30“角错开布置，结构如图3所示。从图3可知，喷淋层主要由主管、支管、喷嘴组成。主管和支管在除尘脱硫塔端面内对称布置，形成一个管网系统，该系统能使浆液在除尘脱硫塔内均匀分布。由于喷淋层管路的合理优化布置设计，保证了浆液能在整个除尘脱硫塔断面上进行均匀喷淋，喷淋覆盖率可达170% ~250%。综合考虑塔内防腐耐温耐压等苛刻工况条件，浆液喷淋管采用玻璃钢材料制作，整个管网分段加工，采用缠绕对接连接工艺。喷嘴为切线型空心锥喷头，碳化硅材质，设计时应根据压力、流量、喷射角度及喷淋覆盖率等因素选型。喷嘴进口与管路对接处较大缝隙用腻子封堵形成圆滑过渡，13~ 16层玻璃布缠绕固定，连接时应严防树脂流挂喷嘴内部固化后堵塞喷嘴。由于喷嘴进口直径相对喷淋管路要小很多，进口有一较长水平段，直接缠绕连接影响管道内浆液流通，且制作难度较大，连接不牢固，在管路与喷嘴之间连接一段长度20 cm直径与喷嘴进口直径相当的细管作为过渡，采用承插连接方式可避免此现象的发生。系统运行过程中，喷淋管内外分别受到高流速浆液和烟气的冲刷，很容易引起结构震颤，喷淋层下部需设置支撑梁。

 

3、除雾器及冲洗水系统

       除雾器的主要作用是用来分离烟气所携带的粒径15um以上的浆液微滴，确保烟气的含水率在75 mg /m³以下进烟囱高点排放。目前较为常用的除雾器有平板式和屋脊式两种，本工程采用前者，其系统结构如图4所示。

                             

       从图4中可以看出，在除尘脱硫塔内，除雾器分上下二级，采用厚度1.2一2. 0 mm挤拉玻璃钢波纹板组装而成。这样做的原因有二条:一方面便于安装检修，检修人员踩压在上面不致歪塌;另一方面，气体流过不致波动变形，同时节省树脂用量。下层除雾器波纹板间距较大，为3. 5 cm，主要去除烟气中较大液滴，属粗除雾;上层间距较小，为2. 8 cm，且波形板板片设有挡水槽，可进一步去除烟气中更为细小的液滴，属精除雾。除雾器下方设有环形板和方管支撑，环形板为圆环钢板，厚为1.2cm，宽度为l0cm。

       为了防止浆液液滴粘在除雾器波纹板上结垢，影响烟气通道，造成系统阻力较大，在两层除雾器上下部位设有三层冲洗水层，材质为玻璃钢。根据工程经验和试验数据确定，除雾器的冲洗强度设计为0. 08 m; /hmZ。冲洗管上设有多个塑料喷嘴，与管路内丝连接。喷嘴依据流量、压力、雾化粒径和角度进行选型，喷出液滴直径在20一30 um之间，由下至上逐层冲洗，冲洗不宜过于频繁，否则会导致烟气带水量加重。根据经验，选择好冲洗压力和喷嘴角度至关重要，喷头入口压力0. 2 MPa，喷洒角900，冲洗水管与除雾器的高差在0. 5一0.6m之间，对清洗除雾器叶片内侧沉积物效果较好。

 

4、浆池

       本工程浆池设置在除尘脱硫塔底部，为4一6m区域，浆液停留时间设计为4 min。双碱法脱硫与石灰石或石灰法脱硫工艺相比，浆池沉积物较少，无需设置搅拌装置，但为防止前段除尘器出现异常，导致大量粉尘淤积到底部结成硬块，进而堵塞设备或管道，塔底设置一层冲洗水层。浆池设置pH计、隔膜压力变送器分别监测浆液pH值及液位，数据传输至PLC控制系统，并显示在操作画面上。

 

5、塔外浆液喷淋管

       塔外浆液喷淋管要求管内耐磨耐蚀，目前大致有碳钢衬橡胶和玻璃钢两种，本工程采用前者。碳钢衬胶管道是一种以钢管道骨架，内衬耐磨、防腐以及耐高温的橡胶作为衬里层，通过橡胶自身物理和化学性能从而降低了浆液对外部结构冲击力、腐蚀等，大大延长了管路的使用寿命，目前使用较为广泛。施工时先将碳钢管道切割成1. 5一3. 0m的管段，两端用法兰连接，管道现场组装定位后拆卸外送衬胶，衬胶完毕后返回现场重新组装。目前国内玻璃钢管多为插管手糊加强性连接，连接部受弯和喷浆时可能由震颤现象易引起疲劳开裂，使用有一定局限性，但随着技术的不断成熟，玻璃钢管道用于脱硫系统具有较大发展趋势。