一、陶瓷工业窑炉脱硫概述
本工艺适用于陶瓷工业企业在使用辊道窑、隧道窑、梭式窑等窑炉，采用油、气、水煤浆、水煤气等燃料生产陶瓷过程中的烟气脱硫处理，其它类似窑炉烟气脱硫也可参照此工艺。烟气脱硫分干法和湿法处理，湿法脱硫又分为石灰石/石膏法、双碱法、氨法、镁法等，本工艺仅介绍石灰石/石膏法烟气脱硫，其它型式脱硫请点击进入其它相应目录链接。目前，脱硫吸收塔是湿法脱硫工艺中的主要塔型，塔体一般为耐高温、耐腐蚀、耐磨的玻璃钢材质或钢制内衬树脂鳞片防腐，塔内件均为耐高温、耐腐蚀、耐磨的玻璃钢或氟塑料等耐温耐腐蚀材质。执行标准《陶瓷工业污染物排放标准》GB25464-2010
二、脱硫吸收塔脱除SO2原理
烟气由进气口进入脱硫吸收塔的吸收区，在上升过程中与石灰石浆液逆流接触，烟气中所含的污染气体与浆液中的悬浮石灰石微粒发生化学反应而被脱除，处理后的净烟气经过除雾器除去水雾后进入烟道。
吸收塔塔体材料为耐高温玻璃钢材质或钢制加树脂鳞片防腐内衬。吸收塔烟气入口段为耐腐蚀、耐高温专用材料。
吸收塔内配有喷淋层，每组喷淋层由带连接支管的母管制浆液分布管道和喷嘴组成。喷淋组件及喷嘴的布置设计成均匀覆盖吸收塔上部的横截面。喷淋系统采用单元制设计，每个喷淋层配一台与之相连接的吸收塔浆液循环泵。
吸收了SO2的再循环浆液落入吸收塔反应池。吸收塔反应池装有多台搅拌器。氧化风机将氧化空气鼓入反应池。氧化空气分布系统采用喷管式，氧化空气被分布管注入到搅拌机桨叶的压力侧，被搅拌机产生的压力和剪切力分散为细小的气泡并均布于浆液中。一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧气氧化，其余部分的HSO3－在反应池中被氧化空气氧化。
脱硫后的烟气通过除雾器来减少携带的水滴，除雾器出口的水滴携带量不大于75mg/Nm3。初级除雾器采用传统的顶置式折流板除雾器，布置在吸收塔顶部，除雾器由聚丙烯材料制作。二级除雾器采用管束式除雾器，均用工艺水冲洗。冲洗过程可根据用户要求通过程序控制自动完成。
三、 脱硫塔各部分描述
脱硫塔是脱硫吸收工段的核心装置，是脱硫反应的场所，湿法脱硫吸收塔有许多种结构，根据不同的气液接触方式，可分为喷淋塔、填料塔、鼓泡塔和液柱吸收塔等，其中喷淋塔具有效率高、阻力小、利用率高等优点。目前，喷淋塔是湿法脱硫工艺中的主要塔型。我公司根据设计理论及实践经验，开发出无填料喷雾脱硫吸收塔，本塔无填料，无堵塞，采用雾化喷嘴及循环液雾化，与气体充分接触反应，效果良好。
1、脱硫塔结构
1.1、我公司设计的脱硫塔由塔体、气体分布器、液体分布器、液体再分布环、喷淋管及专用喷头、除雾器、管件、阀门、仪表等组成。所有玻璃钢均采用碳化硅玻璃钢，以增加其耐磨性能。
1.2、烟气进入脱硫塔向上升起与向下喷淋的脱硫塔石灰乳洗涤液以逆流式洗涤，气液充分接触吸收SO2。脱硫塔采用喷嘴式空塔喷淋，由于喷嘴的雾化作用，分裂成无数小直径的液滴，其总表面积扩大数千倍，使气液得以充分接触，气液相接触面积越大，两相传质热反应，效率越高。在脱硫塔顶部装有除雾器，经除雾器折流板碰撞作用，烟气携带的烟尘和其它水滴、固体颗粒被除雾器捕获分离。除雾器设置定期冲洗装置，防止除雾器堵塞。
2、脱硫吸收塔特点
2.1、脱硫塔为喷淋空塔，运行简单，可靠性高。
2.2、脱硫塔为高烟气流速设计，传质好，占地少。
2.3、液气比低、电耗低、运行成本低。
2.4、浆液采用多层逆流喷淋，喷淋覆盖率达200％，脱硫效率95％以上，可达 99％。
2.5、喷嘴为大孔径无堵塞型，解决了喷嘴的易堵塞问题。
2.6、吸收塔入口设置遮檐，防止浆液进入烟道，避免结垢。
2.7、吸收剂石灰石（石灰）价廉、易得，便于运输保存。
3、除雾区介绍
3.1、初级折板除雾器
初级除雾器采用折板除雾器，除雾器的作用主要是滞留洁净烟气中夹带的液滴。由吸收区而来的洁净烟气携带了大量的液滴，一方面会造成除雾器之后的管路与烟囱的腐蚀；另一方面，液滴会在管路中沉积，造成管道渗漏，并影响烟气的流通。
折板除雾器由除雾器本体和冲洗系统组成。冲洗系统则由冲洗喷嘴、冲洗管道、冲洗水泵、自动开关阀、压力仪表、冲洗水流量计以及程控器等组成。
折板除雾器是一种专为脱硫吸收塔设计的气水分离装置，具有除雾效率高，易清洗、低压损和坚固耐用的特点。
3.2、二级管束式除雾器
管束式除尘除雾器是我公司自行研发的除尘除雾装置，工作原理是：烟气通过旋流子分离器，产生离心运动，在离心力的作用下，雾滴与尘向桶体壁面运动。在运动过程中，相互碰撞凝结成较大液滴，液滴被抛向内桶壁表面，与壁面附着的液滴层接触后一同落入浆液，实现雾滴与尘的脱除。
特点如下：
初投资省，运行费用低；可在现有安装的各种除雾器的基础上直接改造安装；无需提高塔体、冲洗阀门直接利用原有控制系统，只需一层冲洗控制系统，耗水量小。
占用空间小，充分利用塔截面通过面积，安装区域不存在盲点，可直接用于各种改造项目的总体布置；新建项目成本更低。
运行阻力降，标准设计运行阻力≤350-500Pa之间。
管束式除尘除雾器无动设备，无电气设备，运行维护简单。
4、脱硫喷淋
（1）喷淋区设多个喷淋层，每个喷淋层都装有多个雾化喷嘴，各层喷嘴在上下空间上错开布置，保证覆盖率达2-3倍以上。喷嘴通过法兰与喷淋支管连接，为保证装拆方便，采用快装法兰形式。主管和支管采用玻璃钢材料 (FRP)。在靠近吸收塔内壁处的喷嘴应该倾斜布置，以避免直接撞击塔壁而引起壁流。雾化喷嘴的功能是将脱硫剂浆液雾化成足够多的小液滴以有效脱除烟气中的S02。
喷嘴为碳化硅材料的螺旋型喷嘴。它综合了空心锥形喷嘴和实心锥形喷嘴的优点。在这种喷嘴中，随着连续变小的螺旋线体，浆液不断经螺旋线相切后改变方向成片状喷射成同心轴状锥体。这一喷嘴无分离部件，自由畅通直径等于喷孔直径的30％～100％，在同等条件下这种喷嘴的雾化粒径相当于相同尺寸的空心锥切线型喷嘴的50％～60％。在较低的浆液压力下，螺旋型喷嘴也可以提供令人满意的雾化效果。
在脱硫塔大流量的喷嘴选型方面，我们还采用涡流喷嘴。
脱硫喷嘴的布置：脱硫喷嘴布置对于重叠率有非常高的要求，一般来说要求单层布置的重叠率在2-3倍之间。脱硫喷嘴一般为碳化硅材质。
嘴的布置：脱硫喷嘴布置对于重叠率有非常高的要求，一般来说要求单层布置的重叠率在200%～300%之间。脱硫喷嘴一般为碳化硅材质。
四、钢制脱硫吸收塔内衬玻璃鳞片树脂防腐
1、概述
吸收塔是湿法脱硫装置中的核心设备，因此分析钢制吸收塔内层的腐蚀机理，选择合适的防腐蚀衬里材料，对于设备的正常运行尤为重要。
2、衬里材料选型
目前吸收塔衬里材料主要有：玻璃鳞片树脂、橡胶、高镍合金三种。由于高镍合金价格昂贵，国内所生产的设备仅在腐蚀严重的区域(如烟气进口)贴衬，而在设备的其它部位多使用玻璃鳞片树脂进行防腐。玻璃鳞片树脂防腐，就是将定量的、具有一定片径和厚度的玻璃鳞片分别与定量的聚酯、环氧、乙烯基等树脂，按操作规程均匀混合。经过严格的配制工艺，配制成胶泥或涂料。经泥抹子或高压无气喷枪等工具，涂敷于经处理的金属表面或其他被防护材料的表面。再经室温固化，而得到衬里或涂层。
3、玻璃鳞片衬里施工工艺
a) 检查被衬里设备是否符合衬里要求
b) 搭建脚手架
c) 喷砂处理
d) 刷底涂
e) 接管的衬里施工
f) 鳞片树脂衬里施工
g) 检验
h) 涂刷面涂层
i) 拆除脚手架
4、性能特点
4.1、玻璃鳞片树脂涂层受介质、气体、水蒸汽的渗入小于普通的树脂材料。不容易产生介质扩散，可有效地避免底蚀、分散、鼓泡、剥离等物理破坏。
4.2、硬化时收缩率小。由于玻璃鳞片分散了应力，各接触面的残余应力小，热膨胀系数也小，故粘结强度不会因热胀而衰减，热稳定性好。
4.3、耐磨性和对擦伤抵抗性较强，遇机械损伤只限于局部，扩散趋势小。
4.4、修复性好。使用几年后，破坏处只需要简单处理，即可修复。
4.5、对防护面适应性强，尤其适合于复杂表面的防腐。
4.6、施工性好。鳞片防腐可用喷涂、滚涂、刮涂等多种方法施工。
4.7、整体性好，且现场配料方便，可室温固化及热固化。
五、设备选型
我公司联合各专业设计院及大专院校，联合开发了脱硫塔载荷承载力专业计算程序软件。可根据脱硫塔的结构、尺寸、风载荷、地震载荷等条件对其壁厚及节点进行设计校荷，并采用专业玻璃钢缠绕铺层设计软件进行缠绕铺层设计，使脱硫塔的力学结构符合使用要求。塔器流体力学计算程序软件则保证了脱硫塔的反应状态在较佳状态。为了使工程设计人员对您的工程进行设计选型，请用户方提供详细数据与我公司技术人员联系。
