1、關(guān)于脫硫系統(tǒng)單塔與雙塔的的對比選擇與建議傳統(tǒng)石灰石石膏濕法脫硫效率通常可以達到9798%左右。若燃煤的硫份（收到基）范圍為1.5-2.0%，則根據(jù)1%收到基硫分，脫硫入口硫含量為2200mg/m3測算，以出口二氧化硫為35 mg/m3為基準，對硫份（收到基）范圍為1.5-2.0%時，對應脫硫效率為99%99.2%。脫硫效率超過99%之后，需要對傳統(tǒng)石灰石石膏濕法脫硫工藝進行提效改進，采用傳統(tǒng)單塔是不能滿足本工程要求的。目前，已經(jīng)發(fā)展出多種可提高脫硫效率的技術(shù)，并在工程中得到應用。主要有單塔雙循環(huán)技術(shù)（國電龍源）、串塔或雙塔雙循環(huán)、單塔雙區(qū)（上海龍凈）、U型液柱塔（重慶遠達環(huán)保）等多種技術(shù)可供選

2、擇。根據(jù)中國大唐集團公司燃煤火電工程典型推薦技術(shù)組合方案（2014 年試行版）中對脫硫工藝選擇的規(guī)定如下：1）方案一，F(xiàn)GD 工藝，每臺爐設置一套石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，不設GGH，不設旁路煙道，采用單塔單循環(huán)，F(xiàn)GD 監(jiān)控用DCS與機組DCS 一體化。2）可根據(jù)煤質(zhì)含硫量高低、環(huán)保排放限值要求，選擇單塔或雙塔方案；煤質(zhì)含硫量小于1.3%，單塔脫硫效率在98%以內(nèi)，能滿足排放標準的，采用單塔單循環(huán)方案；煤質(zhì)含硫量大于1.3%，單塔脫硫效率大于98%以上，仍不能滿足排放標準的，可選用單塔雙循環(huán)或雙塔雙循環(huán)等高效脫硫技術(shù)。在我廠擬計劃采用燃煤的硫份（收到基）范圍為2.0%的情況下，達標排放情

3、況下（二氧化硫為20 mg/m3），脫硫效率不低于99.64%。U形塔技術(shù)預期脫硫效率與雙塔雙循環(huán)方案相當。該方案存在投資高、運行費用相對較高、運行業(yè)績較少等問題，同時由于液柱塔噴射液柱由所有循環(huán)泵母管供給，循環(huán)泵母管故障或單臺泵故障均會造成環(huán)保指標超標，可靠性較低。單塔雙區(qū)技術(shù)與普通吸收塔區(qū)別僅在于對普通吸收塔漿池進行了不可靠的分區(qū)（提高漿池高度，布置射流泵），使之形成非純粹的氧化區(qū)和吸收區(qū)，理論上脫硫效率較單塔有所提高，但較雙循環(huán)系統(tǒng)低。一般實際運行情況下能夠達到99.3%脫硫效率，但由于其分區(qū)不可靠，一旦分區(qū)被打破或紊亂，與普通單塔效率無二。其對二氧化硫濃度適應性不高，瞬時超標風險較高。

4、故此技術(shù)雖然可應用，造價與普通單塔差別不大，但風險較高。據(jù)以上規(guī)定，本著穩(wěn)定、可靠的達到排放指標的原則，應優(yōu)先選擇單塔雙循環(huán)或雙塔雙循環(huán)技術(shù)。一、技術(shù)路線對比（一）單塔雙循環(huán)本技術(shù)實際上是將氧化去和吸收區(qū)分別布置，煙氣通過了兩次SO2 脫除過程，經(jīng)過了兩級漿液循環(huán)，兩級循環(huán)分別設有獨立的循環(huán)漿池，噴淋層，根據(jù)不同的功能，每級循環(huán)具有不同的運行參數(shù)。可以通過控制塔內(nèi)和塔外漿池不同的PH值，實現(xiàn)高效去除效率。煙氣首先經(jīng)過一級循環(huán)（圖中下部區(qū)域），此級循環(huán)的脫硫效率一般在30-70%，循環(huán)漿液PH 控制在4.6-5.0，漿液停留時間在5 分鐘，此級循環(huán)的主要功能是保證優(yōu)異的亞硫酸鈣氧化效果，和充足的

5、石膏結(jié)晶時間，根據(jù)資料顯示，在酸性環(huán)境下PH=4.5 時，氧化效率是最高的。特別是對于高硫煤，氧化空氣系數(shù)可以大大降低，從而大幅降低氧化風機的電耗，并且同時可以大大提高石膏品質(zhì)，提高石膏脫水率，據(jù)國外資料顯示，采用雙循環(huán)系統(tǒng)后石膏含水率可以從10%降低到6%。經(jīng)過一級循環(huán)的煙氣直接進入二級循環(huán)（圖中上部區(qū)域），此級循環(huán)實現(xiàn)主要的脫硫洗滌過程，由于不用考慮氧化結(jié)晶的問題，所以PH 可以控制在非常高的水平，達到5.8-6.4，這樣可以大大降低循環(huán)漿液量。單塔雙循環(huán)FGD 系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：（1）系統(tǒng)漿液性質(zhì)分開后，可以滿足不同工藝階段對不同漿液性質(zhì)的要求，更加精細地控制了工藝反應過程，用于高含硫量

6、的項目或者對脫硫效率要求特別高的項目是非常適合的；（2）兩個循環(huán)過程的控制是獨立的，避免了參數(shù)之間的相互制約，可以使反應過程更加優(yōu)化，以便快速適應煤種變化和負荷變化；（3）高PH 值的二級循環(huán)在較低的液氣比和電耗條件下，可以保證很高的脫硫效率，高硫煤可以達到98.5%左右；（4）低PH 值的一級循環(huán)可以保證吸收劑的完全溶解以及很高的石膏品質(zhì)，并大大提高氧化效率，降低氧化風機電耗；（5）對SO2 含量的小幅變化和短時大幅變化敏感性不大；即不容易出現(xiàn)瞬時超標。單塔雙循環(huán)FGD 系統(tǒng)具有如下缺點：（1）塔高較高，為了實現(xiàn)吸收區(qū)的物理分區(qū)，保證以及循環(huán)的收集器安裝，需要保證較大的高度，從而造成塔高增加

7、。（2）由于塔高的增加，上部噴淋層高度升高，配備循環(huán)泵增大，電機功率增大，工程造價升高。（3）存在塔外漿池系統(tǒng)，塔外漿池相當與小型吸收塔，增加占地面積與造價。下圖為單塔雙循環(huán)實例：右側(cè)為塔外漿池，工程中一般以漿液循環(huán)量與停留時間確定塔外漿池大小，一般容積為直徑10米左右高約1020米的圓柱體。（二）雙塔雙循環(huán)技術(shù)雙塔雙循環(huán)技術(shù)是在雙循環(huán)技術(shù)上的發(fā)展和延伸，非常適用于高含硫煤和高脫硫效率的改造工程。同時對煤種適應性較高，排放指標穩(wěn)定優(yōu)點，燃煤硫分高的電廠，通過改造實現(xiàn)雙塔雙循環(huán)的案例較多。集團內(nèi)，發(fā)耳電廠即由單塔改為單塔雙循環(huán)后最終改為雙塔。其工藝流程示意圖如下：雙塔雙循環(huán)技術(shù)原理和單塔雙循環(huán)類

8、似，只是將單塔里面的第二級循環(huán)改到外部另外一個塔內(nèi)進行。所以比較適合改造項目，可以保留原有吸收塔不動，作為一級循環(huán)吸收塔；新增一座二級循環(huán)吸收塔，設計采用逆流噴淋空塔設計方案。雙塔雙循環(huán)技術(shù)因為新增一個吸收塔，所以阻力相對單塔雙循環(huán)較高。采用普通的雙塔技術(shù)（串塔），可不增設AFT系統(tǒng)，同時降低部分費用，但無法實現(xiàn)PH分區(qū)控制（如我廠八期工程），不能進行精細化調(diào)節(jié)。優(yōu)點：1）均能滿足高效率脫硫的要求，效率達到99.3%以上。2）均能夠?qū)崿F(xiàn)對脫硫系統(tǒng)的精細化控制，提高石膏品質(zhì)、降低鈣硫比，降低運行成本。缺點：1）均增加系統(tǒng)阻力，其中單塔雙循環(huán)增加阻力較低，經(jīng)咨詢約400500pa。相關(guān)資料顯示雙塔

9、設計阻力范圍為35004000pa，實際運行阻力約30003500pa。故雙塔阻力增加約1500pa。對應增加風機阻力功率400kw。2）投資成本均較普通單塔增加。二、經(jīng)濟性對比：（一）投資成本1）以2臺35萬機組為例，目前雙塔建設費用為50006000萬/臺，以某電廠為例，雙塔費用EPC總造價10200萬元（中標價）。2）以2臺35萬機組為例，普通單塔脫硫造價根據(jù)業(yè)主要求及硫分要求價格在70009000萬元之間。經(jīng)咨詢大唐某電廠脫硫EPC價格為8489萬元；建投某熱電7890（龍凈環(huán)保）。但上述工程均未以含硫量2%進行設計，如達到同樣效率，造價必定增加。3）單塔雙循環(huán)建設費用4000-500

10、0萬/臺，國電某熱電采用龍源單塔雙循環(huán)技術(shù)，費用EPC總造價13736萬元(含濕式電除塵器約37003900萬元)。（二）運行成本（單臺機組）項目單塔雙循環(huán)雙塔雙循環(huán)普通單塔形式56噴淋層+一套除霧器（3+3）布置56層噴淋層+兩套除霧器3+3布置35層噴淋層電耗增加攪拌器30kw×3；AFT泵30kw×1；阻力電耗100kw；共增加220KW；攪拌器30kw×3；AFT泵30kw×1；阻力電耗400kw；循環(huán)泵功率降低350kw；共計增加170KW；基準石灰石耗量-38萬元/年-38萬元/年基準運行電費+60.3/年（估算）+46.5萬/年（估算）基準

11、結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析，可知系統(tǒng)增加電耗基本相同，但均較單塔脫硫高。結(jié)論:1、運行成本分析（單臺機組）燃料采用高硫份煤種（硫份2%，熱量4800大卡），較原設計煤種（硫份1.33%，熱量5134大卡），石灰石用量增加約3.97t/h，造成增加石灰石成本476元/小時。采用雙循環(huán)技術(shù)，石灰石利用率提高1%，降低成本47.6元/小時。兩煤種標煤單價差值約50元/噸，小時煤量約100噸，差值約5000元/小時。采用雙循環(huán)系統(tǒng)雖然能耗增加，但遠低于燃料差值所貢獻；長期燃用高硫煤可有效降低煤炭成本。故此本工程應采用雙循環(huán)方案，而不是采用普通單塔方案。而從運行成本分析，雙塔雙循環(huán)運行能耗較低，故此推薦采用雙塔雙循環(huán)方案。2、投資成本分析（兩臺機組）而以普通單塔方案來講，大唐某電廠脫硫系統(tǒng)總造價8498萬元。但其未以含硫量2%進行設計，如達到同樣效率，造價必定增加，目前其噴淋層設計為3層，假設單塔脫硫系統(tǒng)加裝5層噴淋層能夠達到99.64%的脫硫效