石灰石－石膏法新技術(shù)LS－2系統(tǒng)
由ABB公司在傳統(tǒng)的空塔技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，其核心技術(shù)就是采用了較高的煙氣流速，同時(shí)，為了消除高煙氣流速帶來(lái)的問(wèn)題，保持和提高脫硫率，又采用了獨(dú)特的噴嘴布置，新型的除霧器；超細(xì)的石灰石粒度。
煙氣流速傳統(tǒng)設(shè)計(jì)為3．048 m／s左右（液柱塔要設(shè)計(jì)得高一些），LS－2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的煙氣流速提高到4．572 m／s，最高可以在5．489 m／s的流速下運(yùn)行。ABB公司這樣設(shè)計(jì)的技術(shù)依據(jù)是石灰石－石膏法中，二氧化硫的吸收屬于氣膜控制過(guò)程，而對(duì)于氣膜控制過(guò)程，煙氣流速的提高，可以減少氣膜阻力，使得氣體與液體都分散得更為均勻，氣液兩相接觸面積增大，脫硫系統(tǒng)的總的傳質(zhì)速率將迅速提高，在保證脫硫率的前提下，可以大大降低液氣比，總電耗得到顯著的降低。
為了適應(yīng)高的煙氣速率，ABB公司對(duì)噴嘴的布置采取了特殊的方案，具體的布置方式由于無(wú)實(shí)物和資料介紹，無(wú)法了解，但總的來(lái)說(shuō)，與傳統(tǒng)的噴嘴布置相比，其布置更為緊湊，密度更大，相互交叉重疊較多，相信是為了在更短的時(shí)間內(nèi)漿液能和煙氣中的二氧化硫充分的反應(yīng)。估計(jì)因?yàn)閲娮斓闹丿B度很大，所以ABB公司設(shè)計(jì)的噴嘴層數(shù)減少了，相應(yīng)的，吸收塔的高度可以降低。
高的煙氣流速帶來(lái)的幾個(gè)問(wèn)題之一就是出口煙氣霧沫夾帶增多，這樣會(huì)給吸收塔后的一系列設(shè)備及管道帶來(lái)嚴(yán)重的玷污和腐蝕，且由于含水量增大，相同的溫度下，煙囪出口產(chǎn)生白煙幾率增加。傳統(tǒng)的除霧器在如此高的煙氣流速下無(wú)法達(dá)到額定的除霧率，國(guó)外資料表明，傳統(tǒng)的除霧器設(shè)計(jì)煙速為3 m／s左右，超過(guò)3．66 m／s，即使二級(jí)除霧器也會(huì)產(chǎn)生明顯的霧沫攜帶。ABB公司采用了新型的除霧器來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。傳統(tǒng)的除霧器都是垂直布置在吸收塔的上部，而ABB的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，除霧器水平布置對(duì)煙氣流速的容忍極限大大提高，水平布置的臥式除霧器能在高達(dá)6．1 m／s的煙氣流速下可靠除去霧沫；谶@一實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這種新型除霧器被設(shè)計(jì)成二級(jí)，第一級(jí)為斜度300的大霧滴除霧器，它的任務(wù)是除去煙氣中的大霧滴，為第二級(jí)除霧器提供分布均勻的煙氣流，第二級(jí)為水平布置的臥式除霧器，這種設(shè)計(jì)能可靠的除去高速煙氣中夾帶的大量霧沫，且由于第一級(jí)有300的傾斜度，不會(huì)產(chǎn)生積水堵塞。
前面提到由于噴嘴布置更為緊湊，液氣比顯著降低，都使吸收塔的直徑和高度減小，投資成本降低，運(yùn)行電耗降低，但由于吸收塔相對(duì)減小，而石灰石的溶解度一定，故液體中的石灰石減少，pH值將降低，低的pH值不利于二氧化硫的吸收，當(dāng)pH值低至4時(shí)，二氧化硫的吸收幾乎停止，為了保持液體合適的pH值，必須在二氧化硫與石灰石反應(yīng)時(shí)，保證有充足的石灰石迅速溶進(jìn)液體，要保證這個(gè)速率，就要求石灰石與液體有非常大的表面接觸面積，傳統(tǒng)的石灰石粒度（250目，90％通過(guò)）已不能滿足這個(gè)要求，需要尋求更細(xì)的石灰石粒度，如果采用傳統(tǒng)的球磨機(jī)，就需要消耗更多的電能，運(yùn)行成本將得到提高，經(jīng)濟(jì)性下降。
ABB公司采用了一種主設(shè)備叫輥輪磨粉機(jī)的全干式研磨系統(tǒng)，這套系統(tǒng)沒(méi)有找到具體的設(shè)備結(jié)構(gòu)資料，甚至連圖片介紹也沒(méi)有，僅僅了解到系統(tǒng)的入口粒徑不超過(guò)40 mm，未經(jīng)處理的煙氣被用來(lái)驅(qū)動(dòng)磨粉機(jī)和烘干石灰石，從磨制系統(tǒng)排除來(lái)的煙氣返回到吸收塔進(jìn)行處理，石灰石制備和處理是一個(gè)全干的系統(tǒng)，并包含一個(gè)巧妙的干式注入系統(tǒng)以防止粉塵返回系統(tǒng)。其具體的工作過(guò)程及原理尚未了解到。這一石灰石磨制系統(tǒng)在美國(guó)國(guó)內(nèi)與傳統(tǒng)的濕式球磨機(jī)相比，據(jù)說(shuō)工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用大大降低，節(jié)約電耗十分明顯，最關(guān)鍵的一點(diǎn)：石灰石出口粒度為325目（95％通過(guò)），滿足LS－2系統(tǒng)要求。
ABB的輥輪磨機(jī)與傳統(tǒng)濕式磨機(jī)相比，ABB公司稱(chēng)其電耗，工程投資，運(yùn)行成本，安裝周期都遠(yuǎn)低于后者，這種比較估計(jì)是在石灰石入口粒徑相同，出口粒徑也相同的前提下，但不知325目（95％通過(guò)）的輥輪磨機(jī)與250目（90％通過(guò)）的濕式球磨機(jī)相比，其電耗、投資、運(yùn)行成本，安裝周期有無(wú)優(yōu)勢(shì)。只有這樣比較才有實(shí)際的意義。
另一方面，瑞士斯維達(dá)拉公司介紹，濕式磨機(jī)與干式磨機(jī)相比，前者電耗、投資、噪音都遠(yuǎn)低于后者，其濕式磨機(jī)的優(yōu)勢(shì)更為明顯。這和ABB公司的結(jié)論有些矛盾，故兩者的結(jié)論均有待進(jìn)一步調(diào)研。
超細(xì)的石灰石顆粒確實(shí)對(duì)降低液氣比起到了很好的效果，它是為適應(yīng)吸收塔尺寸減少而設(shè)計(jì)的，但反過(guò)來(lái)有使吸收塔尺寸的進(jìn)一步減少提供了可能，塔內(nèi)反應(yīng)更充分，石灰石利用率進(jìn)一步提高。電耗方面：全干的輥輪磨機(jī)節(jié)約了電耗；液氣比的減少使持液量減少，循環(huán)液量減少，循環(huán)泵等設(shè)備的節(jié)電效果顯著。同時(shí)，取得了這些優(yōu)勢(shì)后，它并沒(méi)有犧牲系統(tǒng)的脫硫率，并且提高了脫硫率。
LS－2系統(tǒng)代表了先進(jìn)的緊湊的高效的濕法脫硫工藝，ABB公司稱(chēng)，總體上，LS－2系統(tǒng)與目前其它最先進(jìn)的相同容量的濕法脫硫工藝相比，可節(jié)約大約15％～30％的總投資，降低10％～20％的電耗，工期也得到縮短（在美國(guó)俄亥俄州的一個(gè)電廠中，LS－2系統(tǒng)示范工程，處理500 MW容量的鍋爐煙氣，從設(shè)計(jì)開(kāi)始到投產(chǎn)時(shí)間為22個(gè)月）。
可以總結(jié)LS－2系統(tǒng)成本的下降主要得益于以下幾點(diǎn)：吸收塔尺寸的減少；傳質(zhì)阻力的減少；吸收液總量的減少；石灰石的利用率提高；取得更細(xì)的石灰石顆粒的同時(shí)，卻大大降低了系統(tǒng)總電耗。
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