发耳电厂

关于脱硫系统单塔与双塔、单塔

双循环的的对比选择与建议

关于脱硫系统单塔与双塔的的对比选择与建议

传统石灰石—石膏湿法脱硫效率通常可以达到97～98%

左右。若燃煤的硫份（收到基）范围为1.5-2.0%，则根据

1%收到基硫分，脱硫入口硫含量为2200mg/m3测算，以出口

二氧化硫为35mg/m3为基准，对硫份（收到基）范围为

1.5-2.0%时，对应脱硫效率为99%~99.2%。脱硫效率超过99%

之后，需要对传统石灰石—石膏湿法脱硫工艺进行提效改世界读书日活动

进，采用传统单塔是不能满足本工程要求的。目前，已经发

展出多种可提高脱硫效率的技术，并在工程中得到应用。主

要有单塔双循环技术（国电龙源）、串塔或双塔双循环、单

塔双区（上海龙净）、U型液柱塔（重庆远达环保）等多种

技术可供选择。

根据《中国大唐集团公司燃煤火电工程典黑瓜子的功效与作用 型推荐技术组

合方案（2014年试行版）》中对脱硫工艺选择的规定如下：

1）方案一，FGD工艺，每台炉设置一套石灰石-石膏湿

法烟气脱硫工艺，不设GGH，不设旁路烟道，采用单塔单循

环，FGD监控用DCS与机组DCS一体化。

2）可根据煤质含硫量高低、环保排放限值要求，选择

单塔或双塔方案；煤质含硫量小于1.3%，单塔脱硫效率在

98%以内，能满足排放标准的，李贺雁门太守行 采用单塔单循环方案；煤质

含硫量大于1.3%，单塔脱硫效率大于98%以上，仍不能满足

排放标准的，可选用单塔双循环或双塔双循环等高效脱硫技

术。

在我厂拟计划采用燃煤的硫份（收到基）范围为2.0%

的情况下，达标排放情况下（二氧化硫为20mg/m3），脱硫

效率不低于99.64%。

U形塔技术预期脱硫效率与双塔双循环方案相当。该方

案存在投资高、运行费用相对较高、运行业绩较少等问题，

同时由于液柱塔喷射液柱由所有循环泵母管供给，循环泵母

管故障或单台泵故障均会造成环保指标超标，可靠性较低。

单塔双区技术与普通吸收塔区别仅在于对普通吸收塔

浆池进行了不可靠的分区（提高浆池高度，布置射流泵），

使之形成非纯粹的氧化区和吸收区，理论上脱硫效率较单塔

有所提高，但较双循环系统低。一般实际运行情况下能够达

到99.3%脱硫效率，但由于其分区不可靠，一旦分区被打破

或紊乱，与普通单塔效率无二。其对二氧化硫浓度适应性不

高，瞬时超标风险较高。故此技术虽然可应用，造价与普通

单塔差别不大，但风险较高。

据以上规定，本着稳定、可靠的达到排放指标的原则，

应优先选择单塔双循环或双塔双循环技术。

一、技术路线对比

（一）单塔双循环

（2）由于塔高的增加，上部喷淋层高度升高，配备循

环泵增大，电机功率增大，工程造价升高。

（3）存在塔外浆池系统，塔外浆池相当与小型吸收塔，

增加占地面积与造价。

下图为单塔双循环实例：右侧为塔外浆池，工程中一般

以浆液循环量与停留时间确定塔外浆池大小，一般容积为直

径10米左右高约10~20米的圆柱体。

（二）双塔双循环技术

双塔双循环技术是在双循环技术上的发展和延伸，非常

适用于高含硫煤和高脱硫效率的改造工程。同时对煤种适应

性较高，排放指标稳定优点，燃煤硫分高的电厂，通过改造

实现双塔双循环的案例较多。集团内，发耳电厂即由单塔改

为单塔双循环后最终改为双塔。

其工艺流程示意图如下：

双塔双循环技术原理和单炖鱼 塔双循环类似，只是将单塔里

面的第二级循环改到外部另外一个塔内进行。所以比较适合

改造项目，可以保留原有吸收塔不动，作为一级循环吸收塔；

新增一座二级循环吸收塔，设计采用逆流喷淋空塔设计方

案。

双塔双循环技术因为新增一个吸收塔，所以阻力相对单

塔双循环较高。采用普通的双塔技术（串塔），可不增设AFT

系统，同时降低部分费用，但无法实桂圆一天吃几个合适 现PH分区控制（如我

厂八期工程），不能进行精细化调节。

优点：

1）均能满足高效率脱硫的要求，效率达到99.3%以上。

2）均能够实现对脱硫系统的精细化控制，提高石膏品

质、降低钙硫比，降低运行成本。

缺点：

1）均增加系统阻力，其中单塔双循环增加阻力较低，

经咨询约400~500pa。相关资料显示双塔设计阻力范围

为3500~4000pa，实际运行阻力约3000~3500pa。故双

塔阻力增加约1500pa。对应增加风机阻力功率400kw。

2）投资成本均较普通单塔增加。

二、经济性对比：

（一）投资成本

1）以2台35万机组为例，目前双塔建设费用为

5000~6000万/台，以某电厂为例，双塔费用EPC总造价

10200万元（中标价）。

2）以2台35万机组为例，普通单塔脱硫造价根据业主

要求及硫分要求价格在7000~9000万元之间。经咨询大

唐某电厂脱硫EPC价格为8489万元；建投某热电7890

（龙净环保）。但上述工程均未以含硫量2%进行设计，

如达到同样效率，造价必定增加。

3）单塔双循环建设费用4000-5000万/台，国电某热电采用

龙源单塔双循环技术，费用EPC总造价13736万元(含湿式

电除尘器约3700~3900万元)。

（二）运行成本（单台机组）

项目单塔双循环双塔双循环普通单塔

形式5~6喷淋层+一套

除雾器

（3+3）布置

5~6层喷淋层+两

套除雾器

3+3布置

3~5层喷淋

层

电耗增加搅拌器30kw3；

AFT泵30kw1；

阻力电耗100kw；

共增加220KW；

搅拌器30kw3；

AFT泵30kw1；

阻力电耗400kw；

循环泵功率降低

350kw；共计增加

170KW；

基准

石灰石耗量-38万元/年-38万元/年基准

运行电费+60.3/年+46.5万/年基准

（估算）（估算）

结合以上数据分析，可知系统增加电耗基本相同，但均

较单塔脱硫高。

结论:

1、运行成本分黑毛猪 析（单台机组）

燃料采用高硫份煤种（硫份2%，热量4800大卡），较

原设计煤种（硫份1.33%，热量5134大卡），石灰石用量增

加约3.97t/h，造成增加石灰石成本476元/小时。

采用双循环技术，石灰石利用率提高1%，降低成本47.6

元/小时。

两煤种标煤单价差值约50元/吨，小时煤量约100吨，

差值约5000元/小时。

采用双循环系统虽然能耗增加，但远低于燃料差值所贡

献；长期燃用高硫煤可有效降低煤炭成本。故此本工程应采

用双循环方我的爸爸 案，而不是采用普通单塔方案。而从运行成本分

析，双塔双循环运行能耗较低，故此推荐采用双塔双循环方

案。

2、投资成本分析（两台机组）

而以普通单塔方案来讲，大唐某电厂脱硫系统总造价

8498万元。但其未以含硫量2%进行设计，如达到同样效率，

造价必定增加，目前其喷淋层设计为3层，假设单塔脱硫系

统加装5层喷淋层能够达到99.64%的脱硫效率，此种工艺方

式，大唐某电厂进行过招标，中标价约9400万元，最高报

价9800万元。

而采用单塔双循环，其造价与双塔方案基本相当，但其

吸收塔加高，并布置塔内收集装置，造成高位循环泵功率升

高，总体能耗大于双塔。因其能耗高，造价基本相当，应优

先考虑采用双塔方案。

而采用双塔双循环系统，其所带来高硫煤情况下环保指

标稳定性高、石灰石利用率高等，均是普通单塔所不具备的。

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