关于循环流化床脱硫塔安装与维护的分析

史以扬

（福建龙净环保股份有限公司， 福建 龙岩 364000）

循环流化床脱硫塔针对多种工业烟气都有良好的使用效果，要适应不同工业烟气的运行环境，需确保脱硫塔的安装和运行维护良好，提高其环境适应能力。因此，对这种脱硫工艺的安装和运行过程，进行多方面的分析和总结。基于对循环流化床脱硫塔的工作原理和结构构成的深入理解，对不同的场地条件和环境，可以进行针对性的优化和调整，确保脱硫塔能够满足不同的条件下的使用效果。结合设备运行后的有效维护，确保脱硫设备的长期使用效果。

1 循环流化床脱硫塔的相关内容

1.1 循环流化床脱硫塔的工作原理

循环流化床脱硫塔是将烟气和脱硫物料经过烟气加速器后，在塔身中形成稳定的循环流化床。在塔身反应段内，利用循环流化床中物料和烟气充分接触的特点，让烟气中的含硫气体与参与反应的物料充分接触，同时控制好适当的环境因素，包括温度和压力，让脱硫反应高效进行。

其化学反应式主要是：

即通过加入Ca(OH)2和H2O，将烟气中的SO2和SO3进行反应收集，形成固体物质，避免排入空气中。

通过该脱硫反应式以及工作原理，可知保证循环流化床脱硫塔运行效果最重要的是形成循环流化床结构和控制反应区域的环境因素。

1.2 循环流化床脱硫塔的主要结构

结合循环流化床脱硫塔的应用现状，可知其了解其结构构造，有利于在各种不同的环境下提高其运用效果，同时，更好地了解其构造，也有利于在运行维护中找到着重点，通过有效的运行维护，降低其运行的故障率。

循环流化床脱硫塔的主要构成包括：（1）烟气加速段。将脱硫物料和原烟道中的烟气进行加速，采用的是文丘里结构，在烟气往上引入循环流化床床层区之前，将烟气流速加速到系统运行所需的流速，这是循环流化床建立的重要保证因素。（2）锥形段。该结构是喷水系统的安装位置，同时也是运行维护过程中取样区域。（3）循环流化床反应段。该结构是循环流化床脱硫工艺最重要的反应区域，其尺寸根据不同工况进行计算调整，以确保顺利建立起循环流化床床层。（4）出口方形段。该结构对于物料经循环流化床后，按一定的速率离开脱硫塔有重要的作用。

图1 循环流化床脱硫塔结构和原理示意图

2 循环流化床脱硫塔安装要点分析

2.1 钢支架、斜梁安装

由于循环流化床脱硫塔本体高达数十米，是竖向的塔状结构，其本体需要进行结构支撑。一般采用宽翼缘H型钢的钢支架结构。钢支架安装的要点，从基础验收方面，要确保定位尺寸的偏差范围；钢支架的立柱垂直度，以及钢支架立柱与横梁、斜撑之间的节点焊接质量，是保证主体结构稳定安全的重点因素。

2.2 烟气加速段安装的要点分析

作为循环流化床建立床层的基础，烟气加速段的安装质量直接影响到循环流化床脱硫工艺的效果。烟气加速段采取文丘里结构，对于烟气量小的，采用单孔文丘里结构，烟气量较大的，采用七孔文丘里结构。烟气加速段的下端，是脱硫物料入口，物料在烟气加速段下方与烟气混合之后，一同通过烟气加速段，进入循环流化床中。

由于烟气中携带了物料，再经过加速，对烟气加速段材料具有强大的磨损能力。因此，一方面，烟气加速段需采取耐磨材料，可在其表面粘贴耐磨陶瓷片。安装耐磨陶瓷，要求在安装前将表面除锈打磨至sa3 级，再由专业的耐磨陶瓷厂家工人进行安装；另一方面，安装时，要确保烟气加速段的安装垂直度在合格范围内。因为一旦烟气加速段安装垂直度超差，加速后的烟气将直接冲刷侧壁，侧壁在很短时间内就会被磨穿。

2.3 锥形段安装要点分析

锥形段是注水口安装位置，经过高压喷枪汽化的水在此位置与物料混合，一起进入循环流化床。该段安装的要点是安装的圆度和注水口的安装位置。

由于锥形段正好紧接在烟气加速段后方，如果锥形段为拼装良好，产生椭圆或凹凸不平，凸出区域会被烟气长期冲刷至磨床，因此要控制锥形段圆度；注水口的安装位置直接影响到循环流化床脱硫工艺的运行效果，需保证水枪喷嘴对准中心位置，并且是水平喷射。

2.4 循环流化床反应段安装要点分析

循环流化床反应段是垂直的空塔结构，其安装要点主要是控制整体的垂直度、圆度和内部光滑。

由于大型的循环流化床脱硫塔直径达10 米，高10 多米，安装过程中，对控制弧形板的变形、各代板之间对接的偏差控制需要严格把控，否则就会导致脱硫塔不垂直或者圆度不合格的情况，严重的后果是塔身被磨床乃至影响系统运行的效果。

由于循环流化床脱硫塔反应过程中加入了水，如果脱硫塔反应段内壁不光滑，有突出物，容易导致物料结块，一旦开始结块并粘结在内壁上，结块情况会越来越严重，最终影响到系统的运行效果。

2.5 出口方形段安装要点分析

出口方形段是用于连接循环流化床脱硫塔和除尘器的结构。其安装的要点是尺寸偏差控制。

出口方形段由于尺寸较大，安装位置较高，一般在45-60 米之间。同时，它还要在脱硫塔和除尘器之间两端对口，因此安装难度大。在地面上组拼是就要控制好尺寸，避免在高口对口时，偏差过大，导致无法安装。

3 循环流化床脱硫塔运行维护要点分析

3.1 脱硫塔运行中常规的维护工作要点分析

脱硫塔正常运行过程中，主要控制好床层压差和温度。脱硫塔系统中有温度和压力等检测仪表，也有物料和供水的调节阀等调节设备，所有这些测量和控制的仪表设备均要求按照规定的频率进行巡检，并做好记录。尤其针对容易出现的问题，形成一套完整的运行维护手册。必要时，还需根据设备供应商提供的相关手册进行维护检修。

3.2 脱硫塔灰样干爽情况检查要点分析

脱硫塔灰样干爽情况检查，是循环流化床脱硫塔正常运行中的重要检查内容。每班进行两次脱硫塔锥形段取灰（多个手孔均取灰），判断灰的干爽程度是否满足系统运行要求，预防造成脱硫塔结块。

系统 设备（部位） 运行维护要点内容 检查周期烟气加速段 1 2）） 表壁面板无无大磨量损落情灰况每每月月一一次次1） 人孔门是否严密，不冒灰每班一次脱塔体硫本循锥 环形 流段化床4）2用）测3厚1） ）手仪孔 测和壁量壁水板测板无 无枪厚磨磨孔 筒无损内损冒 的灰壁板厚度每每每每班月月月一一一一次次次次段2） 壁板内部无结块 每班一次出口方形段 1）2） 检人查孔无门冒无灰冒情灰况每每班班一一次次1） 检查插入口密封无冒灰每班一次工水统艺系 回水水 调枪节阀2） 检1查）2阀）3） 门 检 控检查检制查阀查开插门枪度入反体与深 应实无度灵磨际合敏损开格 情度况是否吻合每每每每周月班周一一一一次次次次3） 检查阀门开度是否在正常运行范围内 每周一次灰样湿度检查 1）从锥形段的手孔中灰，样用是专否用干取爽灰器取出灰样，检查每班二次脱硫物细料度纯度和2）1）对 采将购采的购生的石物灰料进否送行合检 格T，6 0是 实否验满，足检细查度其要纯求度是每每周车一一次次塔底排灰系统 1）运行塔底排灰机，检查是否有落灰 每班一次

除了正常运行期间的取灰检查，脱硫塔出口温度有降低运行时，必须及时进行锥形段取灰检查，防止脱硫灰湿度过大，造成结块以及循环灰路不畅的情况。

3.3 采购脱硫消化剂纯度和细度要求分析

运行过程中，采购品质好的吸收剂，确保其纯度和比表面积，能够有效保证脱硫效率。吸收剂品质差、杂质多，其中粗颗粒杂质会造成脱硫塔壁磨损，造成系统漏风，物料外漏等后果。

此外，还要确保合格品质的吸收剂持续加入量，以满足系统运行要求，不得低于设计值，严禁间歇投入新鲜吸收剂，特别是长期不加入新鲜吸收剂，这样会导致脱硫塔加剧磨损和结块现象。

3.4 工艺水喷水量控制要点分析

水枪喷水是循环流化床脱硫工艺重要的一环，喷水量直接影响了脱硫效果。喷水量的大小，可以通过脱硫效率和脱硫塔温降情况结合起来判断，是否需要增减喷水量。因此，每班巡检时也要检查水箱液位情况和水箱液位计是否运行良好。

其次，喷水用的水枪是高压雾化水枪，雾化效果也直接影响了脱硫效果，因此，一方面要保证供水压力，另一方面要保证水质的清洁程度，避免影响雾化效果。

最后，水枪插入脱硫塔的位置、深度和角度都是有要求的，为了保证最好的脱硫效果，每次插入水枪和日常巡检过程中，要严格把关水枪的安装质量。

3.5 停机期间维护要点

1.每月检查一次水枪雾化效果，清洗水箱进水滤网和水枪进水滤网。每三个月清理水箱。如运行中发现水系统的压力异常也需进行水系统检查和雾化试验。

2.停机期间，必须检查脱硫塔锥形段、水枪套管和直筒段是否存在结块现象，如有结块，需及时清理。脱硫塔入口导流板检查是否有灰块及堵塞，如有积灰堵塞要及时清理。

3.每年对脱硫塔壁检测一次，对脱硫塔文丘里管入口、出口段、锥形段、锥形段和直筒段连接位置进行测厚，一旦发现壁厚与原设计偏差较大，应及时进行修补加固。

4 结束语

综上所述，注重循环流化床脱硫塔的安装质量把控，掌握良好的安装方法和运行维护要点，有利于降低故障的发生率，提高系统的脱硫效果。未来该循环流化床脱硫工艺的推广使用中，结合设计要求和施工工艺工法，控制好过程质量，运行过程中，对检查出的问题及时消除缺陷，使系统保持在良好的状态下运行，可以最大限度发挥出该脱硫工艺的使用效果，实现工业烟气危废气体的高效脱除。