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鍋爐煙氣脫硫除塵器

該脫硫系統由SO2吸收系統、煙氣系統、脫硫劑供應系統、脫硫副產(chǎn)物處理系統、工藝水系統及電控系統組成。 二氧化硫吸收系統。 通過(guò)對煙氣中的SO2、SO3等進(jìn)行化學(xué)反應,使煙氣霧化

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  該脫硫系統由SO2吸收系統、煙氣系統、脫硫劑供應系統、脫硫副產(chǎn)物處理系統、工藝水系統及電控系統組成。

  二氧化硫吸收系統。

  通過(guò)對煙氣中的SO2、SO3等進(jìn)行化學(xué)反應,使煙氣霧化后的脫硫劑產(chǎn)生亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等物質(zhì)。脫硫除塵后的煙氣經(jīng)除霧器脫掉夾帶在氣流中的霧滴后排出吸收塔。

  二氧化硫吸收系統主要包括吸收塔、吸收塔漿料循環(huán)、脫硫液排放、煙氣除霧等幾個(gè)部分,還包括輔助放空、排灰設施。

  a)煙氣脫硫裝置。

  吸收塔內所有部件均能承受_入口氣流和_入口煙溫的影響,高溫煙溫對_系統和設備無(wú)損害。

  吸收器選用的材料與工藝特性相適應,并能承受煙氣飛灰和脫硫過(guò)程中固體懸浮物的磨損。全部部件包括塔身及內部結構設計都考慮到了腐蝕性。采用_Q235-A鋼板卷制圓柱形塔,塔體內壁內襯25~30mm玻璃鱗片,中間用耐酸膠粘合,灌漿,能適應-20~180℃的溫度,耐酸堿腐蝕,耐磨損,抗剝離力強,使用壽命10年以上。

  吸附塔安裝脫硫設備,即噴霧系統、除霧器、反沖洗裝置和其他輔助設施(采用聚丙烯或其他材料制成的除霧器,除霧器效率99%)。

  塔樓安裝維護人員孔,給水管道,維護平臺,爬梯等。

  二、煙氣脫硫裝置。

  包含管道,噴嘴,支架,加固件及附件等。該噴霧系統的設計使得噴霧層的布置符合所需的噴霧漿液覆蓋范圍,使吸收溶液與煙氣完全接觸,從而使適當的液/氣比(L/G)可靠地達到所需的脫硫效率。

  該吸收塔內堿液噴射系統由配管和噴嘴兩部分組成,設計合理地分配了所需的噴射量,使煙氣均勻流動(dòng),并保證了堿液與煙氣充分接觸和反應。

  灌漿系統用PP或316L不銹鋼制造。

  噴管均可避免快速磨損、結垢和堵塞,噴管選用_螺旋型,材質(zhì)為316L不銹鋼或陶瓷。

  噴管與管路設計,檢修,沖洗,更換方便。

  噴涂區的布置設計和安裝圖紙如下所示:

  煙氣脫硫裝置

  二是脫硫吸收塔的優(yōu)點(diǎn)。

  一是技術(shù)條件。

  煙氣中SO2達標排放,是通過(guò)合理設計,控制脫硫吸收液的pH值、煙氣流速、脫硫吸收液的霧化狀態(tài)、液滴停留時(shí)間以及合理的液氣比來(lái)達到理想的吸收效果。通過(guò)脫硫吸收塔上的除霧器對脫硫處理后煙氣中的液滴進(jìn)行收集、濃縮和去除。

  塔內件采用特殊的玻璃鋼或PP材料制成,以保證其防腐耐磨性能。吸收式塔架安裝了塔架清洗裝置、組合式除霧裝置等,塔身設有檢修人孔,操作平臺等輔助設施。

  二是脫硫吸收塔。

  本發(fā)明是由本公司技術(shù)人員在消化國外同類(lèi)設備的基礎上,結合雙堿法脫硫工藝的特點(diǎn),研制而成的一種新型煙氣脫硫噴霧塔,鍋爐脫硫除塵器采用的_霧化噴霧塔型結構,優(yōu)化了吸收塔內的噴霧層和噴嘴的布置,除霧器的位置,煙氣入口和煙氣出口的位置,吸收塔的pH值、液氣比、煙氣流量等性能參數。

  根據所噴液滴的有效噴射軌跡和停留時(shí)間,確定噴霧組件之間的距離,當SO2接觸到霧氣時(shí),霧氣就會(huì )從霧滴表面被吸收。

  入口布置精心,使其朝向吸收塔有_向下的斜坡,從而_煙的停留時(shí)間和分布均勻。

  本實(shí)用新型由煙氣進(jìn)料口、噴霧系統、除霧器、煙氣出口幾部分組成。

  本實(shí)用新型具有壓降低,氣液分布好,適應負荷變化范圍大,傳熱傳質(zhì)推動(dòng)力強,脫硫效率高等特點(diǎn);

  從上到下的漿液在吸收過(guò)程中,由于高溫和煙氣高速流動(dòng),漿液表面會(huì )發(fā)生復雜的物理和化學(xué)反應,一方面,漿液表面的水會(huì )吸收煙氣中的SO2,并在漿液顆粒內產(chǎn)生由外到內的擴散過(guò)程,漿液顆粒內有一種SO2的濃度梯度;另一方面,漿液表面的水份會(huì )蒸發(fā),表面的水份逐漸變少,水份會(huì )從漿液內部擴散到表面。漿液滴的吸收――蒸發(fā)過(guò)程中,表面水分逐漸減少,表面SO2濃度逐漸升高,從而使漿液滴在蒸發(fā)和吸收過(guò)程中逐漸飽和,吸收過(guò)程趨于停止。并且在液滴下降的過(guò)程中,液滴之間發(fā)生碰撞,小液滴變成大液滴,從而減小吸收劑的表面積。這些過(guò)程綜合起來(lái),就是在液滴離開(kāi)噴頭下落的過(guò)程中,吸收速率逐漸減慢。

  通過(guò)對煙氣入口流場(chǎng)的科學(xué)分析,并對煙道入口結構進(jìn)行優(yōu)化設計,減少了進(jìn)塔煙氣中的渦流,提高了脫硫效率。

  工藝流程成熟,裝置運行可靠。通過(guò)數十套工程設計、施工及運行過(guò)程中的問(wèn)題分析、改進(jìn)、充實(shí)、完善,技術(shù)成熟,運行可靠,已開(kāi)發(fā)出具有自身競爭優(yōu)勢的脫硫工藝,數十套規模較大的FDG裝置從未發(fā)生因脫硫技術(shù)而影響鍋爐正常運行的情況。

  三、除霧裝置。

  用來(lái)分離煙氣中攜帶的液滴,其系統組成:二級除霧器,配有沖洗水系統和噴霧系統(包括管道、閥門(mén)和噴嘴等)。除霧系統包括下部安裝粗除霧裝置和上部安裝細除霧裝置。

  下部的_級除霧器是一個(gè)大的液滴分離器,它的葉片間隙稍大,用于分離由上升煙氣攜帶的較大的液滴。上面的_級除霧器為細粒級除霧器,葉距較小,用于分離上升煙氣中的細粒級漿液液滴,以及除霧器清洗水滴。煙流經(jīng)除霧器時(shí),由于慣性作用,液滴停留在擋板上。因為滯留的液滴中還含有固體,有結垢的危險,同時(shí)為_(kāi)煙氣通過(guò)除霧器時(shí)產(chǎn)生的壓降不超過(guò)設定值,需要定期進(jìn)行在線(xiàn)清洗。為了實(shí)現這一目標,需要定期清洗設備,包括噴嘴系統。沖洗劑為工業(yè)水。_在除霧器上下面及二級除霧器下方設有沖洗噴嘴,正常工作時(shí),下層除霧器的底面和頂面采用電動(dòng)蝶閥對上部除霧器底面進(jìn)行沖洗。

  洗滌劑由過(guò)程水箱用除霧器沖洗泵提供,洗滌劑也可用于補充吸收塔的水分蒸發(fā)損失。

  2.5.2排煙系統

  A.引風(fēng)機。

  特征為:脫硫塔前加裝風(fēng)扇,屬正壓運行,可避免風(fēng)扇腐蝕問(wèn)題。因為新的脫硫系統需要增加阻力,大約1200~1400pa(其中脫硫塔為900~1000pa,煙道為300~400pa),現有引風(fēng)機全部壓力不能滿(mǎn)足新系統的阻力需要更換。

  二是煙道。

  煙道系統的設計盡可能減少煙道系統的壓降,其布局和形狀都要進(jìn)行優(yōu)化設計。

  煙道設計應根據可能發(fā)生_差的工作條件(溫度、壓力、流量、污染物含量等)進(jìn)行。

  煙道板設計可承受以下載荷:煙道板自重、風(fēng)荷載、雪荷載、地震荷載、塵埃積聚、內襯重量及保溫。

  鋼煙道_小壁厚按5mm設計,并考慮_的腐蝕余量,煙道內煙流量不超過(guò)15m/s;

  用碳鋼制造所有不可能接觸到低溫水和煙氣凝結液的煙道,或吸收塔產(chǎn)生的霧氣和水珠??山佑|到低溫飽和煙氣凝結液體或從吸收塔帶來(lái)的霧氣和水滴的所有煙道均為碳鋼制造,防腐蝕。

  鋼煙道布置可保證冷凝液的排放,不產(chǎn)生水或冷凝液的聚集;地下式混凝土煙道均設有低點(diǎn)自動(dòng)排水口和檢修井,根據煙氣特性,可采用_、防腐等措施。

  煙氣在脫硫裝置停運時(shí),應采取適當措施防止腐蝕;

  排煙系統設計在排煙道內積塵不影響操作,必要時(shí)在排煙道設置排塵裝置。對于煙道內粉塵聚集,應考慮到積灰荷重的影響。

  設置好原始煙道和凈煙道上的儀表測量接口和采樣接口,以滿(mǎn)足整個(gè)煙道的測量和采樣要求。

  三、煙道擋板門(mén)。

  排煙擋板門(mén)的設計應符合下列技術(shù)要求:

  排煙擋板門(mén)可以在_的壓差下操作,且閉合緊密,無(wú)變形、卡澀現象,且排煙擋板與全開(kāi)、全閉位置上的閉合裝置能匹配,排煙擋板的結構設計和布置可使排煙擋板內積灰減少到_小。

  鍋爐安全運行時(shí),脫硫吸收塔進(jìn)口和出口均設置有煙道擋板,且風(fēng)機故障與擋板門(mén)連結,同時(shí)還設置有旁擋板門(mén),一旦主煙道出現故障,可立即由旁擋板門(mén)排煙。分散化故障風(fēng)險,提高系統可靠性。

  在凈化系統運行中,關(guān)閉旁通擋板門(mén),打開(kāi)凈化系統進(jìn)出口擋板門(mén),啟動(dòng)引風(fēng)機。進(jìn)入除塵器的煙氣經(jīng)過(guò)除塵和脫硫吸收塔,在塔內經(jīng)過(guò)多級霧化吸收裝置和化學(xué)吸收反應進(jìn)行脫硫。除霧器安裝在脫硫吸收塔上部出口處,以去除夾帶著(zhù)的細液滴,凈化煙氣進(jìn)入原煙囪排放。

  四、防腐處理。

  通過(guò)熱平衡計算,脫硫吸收塔后,煙氣溫度降至55~60℃,通過(guò)煙道和煙囪后會(huì )產(chǎn)生部分凝結物,對吸收塔后煙道和煙囪會(huì )產(chǎn)生輕微的酸露點(diǎn)腐蝕。該項目的設計施工方案是對脫硫塔出口至煙囪煙道的防腐處理。

  三、煙氣脫硫除塵器、脫硫塔、濕法除塵器、鍋爐脫硫除塵器脫硫裝置配制和供應系統。

  (1)石灰漿液制備方法。

  按照工藝要求,人工定量地將生石灰送入熟化池,同時(shí)以_比例加水和攪拌制成濃度為15~20%的(Ca(OH)2)漿液,然后用石灰漿液泵輸送到_池。

  二是堿液制備系統。

  按照工藝要求,人工定量地將純堿或片堿輸入堿液罐中,同時(shí)按_比例加水、攪拌、配制成濃度符合工藝要求的堿液,通過(guò)鈉堿加料泵輸送到循環(huán)池。

  四、煙氣脫硫除塵器、脫硫塔、濕法除塵器、鍋爐脫硫裝置的脫硫液供給系統。

  1)吸收塔的再循環(huán)系統。

  吸收塔再循環(huán)系統由循環(huán)泵,管道閥門(mén),噴射組件和噴嘴組成。

  吸收液循環(huán)泵符合“泵”的基本要求,并能滿(mǎn)足循環(huán)泵和驅動(dòng)電機適應室外布置的要求。

  該吸收塔再循環(huán)系統的設計要求是,在適當的液/氣比(L/G)條件下,使噴淋層的布置達到所需的噴淋漿覆蓋,使吸收液與煙氣充分接觸,以便可靠地達到所需的脫硫效率。

  三、管道。

  設計原理

  在管道設計中充分考慮了工質(zhì)對管道系統的腐蝕和磨損。

  根據設計標準,合理地確定各管路系統的設計參數(如壓力、流量、速度等);

  在選擇介質(zhì)的流速時(shí),不僅要考慮到避免漿液沉淀,還要考慮到管道的磨損和壓力損失。

  科技需求

  管系布置可承受各種載荷和壓力。對各主管進(jìn)行熱膨脹位移和應力計算,并保證管路作用于設備上的力和力矩在規定范圍內。

  無(wú)襯管焊接連接,襯管采用法蘭連接。下列各種介質(zhì)的管路材料,作為供設計選用的_

  脫硫劑液:_高分子量PPR管。

  脫硫液循環(huán)管:厚壁PP管。

  C.工藝管道:_聚合物PPR管。

  脫硫廢液:厚壁PP管。

  給出了管道支架裝配圖和支架生根所需土建埋件的技術(shù)要求。

  循環(huán)管防止腐蝕和磨損。

  配有排水管。管道系統各設備在設備關(guān)閉和停運期間都要進(jìn)行排放。

  吸液管的布置應盡可能短,并盡量減少彎頭的數目。

  四、閥門(mén)。

  各種閥體結構均可根據介質(zhì)特性和使用條件選擇。閥門(mén)系統考慮了介質(zhì)磨損和腐蝕。

  功用相同,工作狀態(tài)相同的閥門(mén)可以互換,閥門(mén)規格盡可能統一,減少了閥門(mén)的種類(lèi)和廠(chǎng)家的數量。

  (2)脫硫劑系統。

  先將堿液管中的堿液(~30%)放入循環(huán)池中,配成濃度為_(kāi)的NaOH或Na2CO3溶液,經(jīng)循環(huán)泵,從脫硫塔上部噴出,用霧滴與煙氣中的SO2充分反應,脫硫液通過(guò)噴淋系統在脫硫塔內與SO2充分接觸,反應后落到塔底,再流到循環(huán)池中,再由循環(huán)泵進(jìn)入脫硫塔循環(huán)使用,在正常運行過(guò)程中,通過(guò)PH計測定PH值,然后定量地添加到循環(huán)池中,循環(huán)液保持脫硫過(guò)程中設定的PH值。

  過(guò)程水處理系統。

  為避免除霧器產(chǎn)生積灰,設計了除霧器清洗裝置,用電動(dòng)盤(pán)閥(或電磁閥)實(shí)現清洗過(guò)程的自動(dòng)控制。此外,系統的中化灰和管道、罐的清洗都需要使用工藝水,該系統的工藝水直接采用廠(chǎng)區的工藝水,由進(jìn)入脫硫系統的工藝水總管分支路進(jìn)入脫硫系統的各個(gè)用水點(diǎn)。全部用水系統用材采用國標無(wú)縫管,碳鋼閥門(mén),泵用耐腐蝕,耐磨材料。

  六脫硫劑-及副產(chǎn)品處理系統。

  落到塔底的循環(huán)液部分由_泵注入_池中,與石灰漿液罐中的_(Ca(OH)2)發(fā)生反應生成CaSO3漿液。加Ca(OH)2到_池中即為通過(guò)PH計測定PH值后確定脫硫工藝所需添加PH值的方法。池內反應充分的泥漿溢出到_沉淀池內,鈣鹽在沉淀池內快速沉淀,上清液流回循環(huán)池內,沉淀池底部用人工抓斗定期清理脫硫渣至渣場(chǎng)。

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