關于循環流化床脫硫塔安裝與維護的分析

史以揚

（福建龍凈環保股份有限公司， 福建 龍巖 364000）

循環流化床脫硫塔針對多種工業煙氣都有良好的使用效果，要適應不同工業煙氣的運行環境，需確保脫硫塔的安裝和運行維護良好，提高其環境適應能力。因此，對這種脫硫工藝的安裝和運行過程，進行多方面的分析和總結。基于對循環流化床脫硫塔的工作原理和結構構成的深入理解，對不同的場地條件和環境，可以進行針對性的優化和調整，確保脫硫塔能夠滿足不同的條件下的使用效果。結合設備運行后的有效維護，確保脫硫設備的長期使用效果。

1 循環流化床脫硫塔的相關內容

1.1 循環流化床脫硫塔的工作原理

循環流化床脫硫塔是將煙氣和脫硫物料經過煙氣加速器后，在塔身中形成穩定的循環流化床。在塔身反應段內，利用循環流化床中物料和煙氣充分接觸的特點，讓煙氣中的含硫氣體與參與反應的物料充分接觸，同時控制好適當的環境因素，包括溫度和壓力，讓脫硫反應高效進行。

其化學反應式主要是：

即通過加入Ca(OH)2和H2O，將煙氣中的SO2和SO3進行反應收集，形成固體物質，避免排入空氣中。

通過該脫硫反應式以及工作原理，可知保證循環流化床脫硫塔運行效果最重要的是形成循環流化床結構和控制反應區域的環境因素。

1.2 循環流化床脫硫塔的主要結構

結合循環流化床脫硫塔的應用現狀，可知其了解其結構構造，有利于在各種不同的環境下提高其運用效果，同時，更好地了解其構造，也有利于在運行維護中找到著重點，通過有效的運行維護，降低其運行的故障率。

循環流化床脫硫塔的主要構成包括：（1）煙氣加速段。將脫硫物料和原煙道中的煙氣進行加速，采用的是文丘里結構，在煙氣往上引入循環流化床床層區之前，將煙氣流速加速到系統運行所需的流速，這是循環流化床建立的重要保證因素。（2）錐形段。該結構是噴水系統的安裝位置，同時也是運行維護過程中取樣區域。（3）循環流化床反應段。該結構是循環流化床脫硫工藝最重要的反應區域，其尺寸根據不同工況進行計算調整，以確保順利建立起循環流化床床層。（4）出口方形段。該結構對于物料經循環流化床后，按一定的速率離開脫硫塔有重要的作用。

圖1 循環流化床脫硫塔結構和原理示意圖

2 循環流化床脫硫塔安裝要點分析

2.1 鋼支架、斜梁安裝

由于循環流化床脫硫塔本體高達數十米，是豎向的塔狀結構，其本體需要進行結構支撐。一般采用寬翼緣H型鋼的鋼支架結構。鋼支架安裝的要點，從基礎驗收方面，要確保定位尺寸的偏差范圍；鋼支架的立柱垂直度，以及鋼支架立柱與橫梁、斜撐之間的節點焊接質量，是保證主體結構穩定安全的重點因素。

2.2 煙氣加速段安裝的要點分析

作為循環流化床建立床層的基礎，煙氣加速段的安裝質量直接影響到循環流化床脫硫工藝的效果。煙氣加速段采取文丘里結構，對于煙氣量小的，采用單孔文丘里結構，煙氣量較大的，采用七孔文丘里結構。煙氣加速段的下端，是脫硫物料入口，物料在煙氣加速段下方與煙氣混合之后，一同通過煙氣加速段，進入循環流化床中。

由于煙氣中攜帶了物料，再經過加速，對煙氣加速段材料具有強大的磨損能力。因此，一方面，煙氣加速段需采取耐磨材料，可在其表面粘貼耐磨陶瓷片。安裝耐磨陶瓷，要求在安裝前將表面除銹打磨至sa3 級，再由專業的耐磨陶瓷廠家工人進行安裝；另一方面，安裝時，要確保煙氣加速段的安裝垂直度在合格范圍內。因為一旦煙氣加速段安裝垂直度超差，加速后的煙氣將直接沖刷側壁，側壁在很短時間內就會被磨穿。

2.3 錐形段安裝要點分析

錐形段是注水口安裝位置，經過高壓噴槍汽化的水在此位置與物料混合，一起進入循環流化床。該段安裝的要點是安裝的圓度和注水口的安裝位置。

由于錐形段正好緊接在煙氣加速段后方，如果錐形段為拼裝良好，產生橢圓或凹凸不平，凸出區域會被煙氣長期沖刷至磨床，因此要控制錐形段圓度；注水口的安裝位置直接影響到循環流化床脫硫工藝的運行效果，需保證水槍噴嘴對準中心位置，并且是水平噴射。

2.4 循環流化床反應段安裝要點分析

循環流化床反應段是垂直的空塔結構，其安裝要點主要是控制整體的垂直度、圓度和內部光滑。

由于大型的循環流化床脫硫塔直徑達10 米，高10 多米，安裝過程中，對控制弧形板的變形、各代板之間對接的偏差控制需要嚴格把控，否則就會導致脫硫塔不垂直或者圓度不合格的情況，嚴重的后果是塔身被磨床乃至影響系統運行的效果。

由于循環流化床脫硫塔反應過程中加入了水，如果脫硫塔反應段內壁不光滑，有突出物，容易導致物料結塊，一旦開始結塊并粘結在內壁上，結塊情況會越來越嚴重，最終影響到系統的運行效果。

2.5 出口方形段安裝要點分析

出口方形段是用于連接循環流化床脫硫塔和除塵器的結構。其安裝的要點是尺寸偏差控制。

出口方形段由于尺寸較大，安裝位置較高，一般在45-60 米之間。同時，它還要在脫硫塔和除塵器之間兩端對口，因此安裝難度大。在地面上組拼是就要控制好尺寸，避免在高口對口時，偏差過大，導致無法安裝。

3 循環流化床脫硫塔運行維護要點分析

3.1 脫硫塔運行中常規的維護工作要點分析

脫硫塔正常運行過程中，主要控制好床層壓差和溫度。脫硫塔系統中有溫度和壓力等檢測儀表，也有物料和供水的調節閥等調節設備，所有這些測量和控制的儀表設備均要求按照規定的頻率進行巡檢，并做好記錄。尤其針對容易出現的問題，形成一套完整的運行維護手冊。必要時，還需根據設備供應商提供的相關手冊進行維護檢修。

3.2 脫硫塔灰樣干爽情況檢查要點分析

脫硫塔灰樣干爽情況檢查，是循環流化床脫硫塔正常運行中的重要檢查內容。每班進行兩次脫硫塔錐形段取灰（多個手孔均取灰），判斷灰的干爽程度是否滿足系統運行要求，預防造成脫硫塔結塊。

系統 設備（部位） 運行維護要點內容 檢查周期煙氣加速段 1 2）） 表壁面板無無大磨量損落情灰況每每月月一一次次1） 人孔門是否嚴密，不冒灰每班一次脫塔體硫本循錐 環形 流段化床4）2用）測3厚1） ）手儀孔 測和壁量壁水板測板無 無槍厚磨磨孔 筒無損內損冒 的灰壁板厚度每每每每班月月月一一一一次次次次段2） 壁板內部無結塊 每班一次出口方形段 1）2） 檢人查孔無門冒無灰冒情灰況每每班班一一次次1） 檢查插入口密封無冒灰每班一次工水統藝系 回水水 調槍節閥2） 檢1查）2閥）3） 門 檢 控檢查檢制查閥查開插門槍度入反體與深 應實無度靈磨際合敏損開格 情度況是否吻合每每每每周月班周一一一一次次次次3） 檢查閥門開度是否在正常運行范圍內 每周一次灰樣濕度檢查 1）從錐形段的手孔中灰，樣用是專否用干取爽灰器取出灰樣，檢查每班二次脫硫物細料度純度和2）1）對 采將購采的購生的石物灰料進否送行合檢 格T，6 0是 實否驗滿，足檢細查度其要純求度是每每周車一一次次塔底排灰系統 1）運行塔底排灰機，檢查是否有落灰 每班一次

除了正常運行期間的取灰檢查，脫硫塔出口溫度有降低運行時，必須及時進行錐形段取灰檢查，防止脫硫灰濕度過大，造成結塊以及循環灰路不暢的情況。

3.3 采購脫硫消化劑純度和細度要求分析

運行過程中，采購品質好的吸收劑，確保其純度和比表面積，能夠有效保證脫硫效率。吸收劑品質差、雜質多，其中粗顆粒雜質會造成脫硫塔壁磨損，造成系統漏風，物料外漏等后果。

此外，還要確保合格品質的吸收劑持續加入量，以滿足系統運行要求，不得低于設計值，嚴禁間歇投入新鮮吸收劑，特別是長期不加入新鮮吸收劑，這樣會導致脫硫塔加劇磨損和結塊現象。

3.4 工藝水噴水量控制要點分析

水槍噴水是循環流化床脫硫工藝重要的一環，噴水量直接影響了脫硫效果。噴水量的大小，可以通過脫硫效率和脫硫塔溫降情況結合起來判斷，是否需要增減噴水量。因此，每班巡檢時也要檢查水箱液位情況和水箱液位計是否運行良好。

其次，噴水用的水槍是高壓霧化水槍，霧化效果也直接影響了脫硫效果，因此，一方面要保證供水壓力，另一方面要保證水質的清潔程度，避免影響霧化效果。

最后，水槍插入脫硫塔的位置、深度和角度都是有要求的，為了保證最好的脫硫效果，每次插入水槍和日常巡檢過程中，要嚴格把關水槍的安裝質量。

3.5 停機期間維護要點

1.每月檢查一次水槍霧化效果，清洗水箱進水濾網和水槍進水濾網。每三個月清理水箱。如運行中發現水系統的壓力異常也需進行水系統檢查和霧化試驗。

2.停機期間，必須檢查脫硫塔錐形段、水槍套管和直筒段是否存在結塊現象，如有結塊，需及時清理。脫硫塔入口導流板檢查是否有灰塊及堵塞，如有積灰堵塞要及時清理。

3.每年對脫硫塔壁檢測一次，對脫硫塔文丘里管入口、出口段、錐形段、錐形段和直筒段連接位置進行測厚，一旦發現壁厚與原設計偏差較大，應及時進行修補加固。

4 結束語

綜上所述，注重循環流化床脫硫塔的安裝質量把控，掌握良好的安裝方法和運行維護要點，有利于降低故障的發生率，提高系統的脫硫效果。未來該循環流化床脫硫工藝的推廣使用中，結合設計要求和施工工藝工法，控制好過程質量，運行過程中，對檢查出的問題及時消除缺陷，使系統保持在良好的狀態下運行，可以最大限度發揮出該脫硫工藝的使用效果，實現工業煙氣危廢氣體的高效脫除。