隨著我國經濟的高速發展，使我們對能源的需求越來越多，伴隨能源的加速利用其中煤炭的利用為廣泛[1]，煤炭的大量直接燃燒造成的污染物排放急劇增加，以煤為主的能源造成排放嚴重，給環境帶來了嚴重污染，實施減排技術并進行排放總量排放是我國持續發展的迫切要求。

        1 濕法脫硫工藝脫硫塔類型

        1.1 噴淋塔

        原理：脫硫塔吸收液在噴淋塔內經噴嘴霧化，液體與煙氣充分接觸吸收并除去其中的；脫硫效率可達到95%以上，該塔的有點有結構先對簡單，操作難度小，壓損小，系統阻力小，脫硫過程中除塵降本一并操作。缺點是氣液很難充分接觸，混合不均勻，噴嘴易結垢堵塞等。

        1.2 填料塔

        原理：吸收液在填料塔內沿著填料表面向下流動形成液膜，與煙氣接觸后吸收并去除其中的脫硫效率達到95%以上，其結構相對復雜，對填料的選擇可以多樣化，耐腐蝕，耐高溫，耐持久性，操作彈性大，系統穩定可靠。缺點是易形成液泛，自控水平較低，填料檢修麻煩，系統阻力大，長時間運轉后，效率較低，較難清洗。

        1.3 鼓泡塔

        原理：吸收漿液在塔底以液層形式存在，通過鼓泡反應器將煙氣鼓入，形成泡狀，氣液接觸后吸收并去除其中的SO2，其脫硫效率高達95%以上，其優點為成本低，耐腐蝕，較其他形式脫硫塔，吸收容量大，氣液接觸時間長，運行穩定可靠。缺點是空塔氣速低，只適用于中小量煙氣，塔底液較多時，壓損大，系統阻力較大，耗能增加。

        1.4 板式塔

        原理：脫硫漿液逐板往下，煙氣逐板往上，逐流接觸后吸收并除去其中的SO2。脫硫效率高達95%以上，結構簡單，成本低，空塔氣速高，處理氣量大，脫硫過程中除塵降溫一并操作，維護保養方便。缺點是制造工藝要求高，安裝嚴謹，操作彈性小，容易發生偏流側流，效率降低。

        1.5 液柱塔

        液柱塔作為一種新興的脫硫塔型，其特點為氣液接觸比較充分，脫硫的效率較高，煙氣進入塔后在上升過程中穿過吸收液區域，其反應區域是含有脫硫劑的循環吸收液在塔的中部向上噴射，通過逆流與煙氣順流的液柱相接觸，然后在頂部分離，后形成自上而下與煙氣逆流的液滴，液柱塔中的液滴的平均直徑要比噴淋塔中的大，而且，在整個氣液流場中，液滴的分離和聚集不停的交替。

        2 脫硫塔的設計理論原理

        脫硫塔的理論設計主要原理是雙膜原理，根據雙膜原理將噴淋塔的結構參數模擬出來，據此可推算出出該塔的高度直徑等重要數，理論上，脫硫塔的設計高度是由傳質單元高度及傳質單元數決定，而操作線和平衡線的相對位置受液氣比影響。脫硫塔本體的外形尺寸主要由塔體的、反應液的體積、吸收及除霧區的高度。其尺寸的大小由進氣量、煙氣的流速、液氣比、噴淋層數等來確定[3]。

        2.1 操作線和液氣比

        目前噴淋塔絕大部分為氣液逆流的操作，塔內煙氣向上進行流動，吸收液滴向下滴落，充分增加氣液接觸面積，這里我們設在液相中的摩爾分數x，在氣相中的摩爾分數y，那么可以得到：

        （1-1）

        （1-2）

        根據物料衡算原理我們可以得到操作線方程：

        （1-3）

        吸收劑流量， 載氣流量，

        2.2 吸收區高度

        一般來說，煙氣總量一定，隨工作負荷變化而小范圍波動，但影響不大，而在一定脫硫效率的要求下，脫硫塔高度一定，當煙氣量增大時，我們只需將脫硫塔直徑增大，那么吸收區的理論計算公式為：

        （2-1）

        （2-2）

        （2-3）

        （2-4）

        其中： H0— 傳質單元高度，m

        表示傳質單元數，數值為煙氣進出口濃度差與平均推動力的比值，作為一個衡量煙氣中吸收難易程度的度量，完成既定吸收量的塔高隨該值變大而變大，影響吸收區理論設計高度的因素主要有： 煙速、液氣比、吸收液值等內在參數，除此之外，還包括吸收塔的塔徑，結構等外在參數。

        2.3 填料塔直徑計算

        填料塔的直徑DT計算主要是根據煙氣的總流量Q和煙氣流速μ，公式如下：

        其中： 直徑，m Q— 煙氣流量， μ-煙氣流速，

        2.4 填料層壓力降的計算

        ，與填料的尺寸、堆放、類別方式有關，且隨兩相的流速而變化。可用為簡單實用的公式來計算：

        式中：

        2.5 填料層高度計算及塔高的確定

        ：

        令（氣相傳質單元高度），（氣相傳質單元數）

        ，：

        ；；。

        煙氣流速我們一般用泛點氣速法、氣相動能因子法或氣相負荷因子法等確定，這里我們選用泛點關聯式計算：

        ——空塔液泛氣流速度，m/s g——重力加速度，kg/m3

        ρc——氣相密度， ρL——液相密度，kg/m3

        μL——液相粘度， qmL——液體質量流量

        qm，G——氣體質量流量

        漿液面高度a

        漿液池容積V1

        VN ——標準煙氣濕態體積，Nm3/h ——液氣比 t1——漿液循環停留時間

        3 總結

        填料塔中的填料增加了煙氣與漿液接觸的時間，增加了氣液的接觸面積，但由于填料的存在，結垢嚴重，且清理起來也較困難，運行和維護比較麻煩。鼓泡塔氣液接觸時是將氣相高度分散到液相中，氣液傳質較充分，傳質的效率高，但煙氣阻力大，其內部結構較復雜，容易結構堵塞。液柱塔的脫硫反應區域內，液柱向上噴射同時發散低落，吸收劑液滴之間不斷碰撞，又會產生新的表面，又由于液柱是根據氣流是在脫硫反應塔內的流場分布的[4]，從而氣流能夠充分地和吸收劑液滴發生反應，又由于噴淋塔和液柱塔是空塔，阻力小，不易結垢。

脫硫塔是對工業廢氣進行脫硫處理的塔式設備。脫硫塔初以花崗巖砌筑的應用的為廣泛，其利用水膜脫硫除塵原理，又名花崗巖水膜脫硫除塵器，或名麻石水膜脫硫除塵器。

優點是易維護，且可通過配制不同的除塵劑，同時達到除塵和脫硫（脫氮）的效果。現在隨著玻璃鋼技術的發展，脫硫塔逐漸改為用玻璃鋼制造。相比花崗巖脫硫塔，玻璃鋼脫硫塔成本低、加工容易、不銹不爛、重量輕，因此成為今后脫硫塔的發展趨勢。另外316L不銹鋼具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨損三大優勢，也是脫硫塔發展重要趨勢之一。經過多年的改進，已發展成文丘里型、旋流板型、旋流柱型、浮球型、篩板型、氣動乳化型等各種類型的脫硫塔，設備技術日趨成熟，各有優點和不足，企業可依自身需要選用不同類型。

玻璃鋼脫硫塔具有效力高、耐腐蝕性強，高強度、低噪聲、耗電省、體積小，拆裝維修方便，輕巧耐用，外形美觀大方等優點。

濕法煙氣脫硫對玻璃鋼脫硫塔的要求：

用于燃煤發電廠煙氣脫硫的大型脫硫裝置稱為脫硫塔，而用于燃煤工業鍋爐和窯爐煙氣脫硫的小型脫硫除塵裝置多稱為脫硫除塵器。在脫硫塔和脫硫塵器中，應用堿液洗滌含SO2的煙氣，對煙氣中的SO2進行化學吸收。

為了強化吸收過程，提高脫硫效率，降低設備的投資和運行費用，脫硫塔和脫硫除塵器應滿足以下的基本要求：

（1）氣液間有較大的接觸面積和一定的接觸時間；

（2）氣液間擾動強烈，吸收阻力小，對SO2的吸收效率高；

（3）操作穩定，要有合適的操作彈性；

（4）氣流通過時的壓降要小；

（5）結構簡單，制造及維修方便，造價低廉，使用壽命長；

（6）不結垢，不堵塞，耐磨損，耐腐蝕；

（7）能耗低，不產生二次污染。

濕法煙氣脫硫塔使用注意事項：

1、嚴禁無水使用，鍋爐運行前應先查看池中水位，再啟動鍋爐運行。

2、不允許筒體下方有大量積灰造成堵塞，每班應檢查一次。

3、水池中的水PH值應保持在5--6之間。