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鍋爐煙氣脫硫除塵器

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

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

  二氧化硫吸收系統(tǒng)。

  通過對(duì)煙氣中的SO2、SO3等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),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(tǒng)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(shè)施。

  a)煙氣脫硫裝置。

  吸收塔內(nèi)所有部件均能承受_入口氣流和_入口煙溫的影響,高溫?zé)煖貙?duì)_系統(tǒng)和設(shè)備無損害。

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

  吸附塔安裝脫硫設(shè)備,即噴霧系統(tǒng)、除霧器、反沖洗裝置和其他輔助設(shè)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(hù)人員孔,給水管道,維護(hù)平臺(tái),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(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dāng)?shù)囊?氣比(L/G)可靠地達(dá)到所需的脫硫效率。

  該吸收塔內(nèi)堿液噴射系統(tǒng)由配管和噴嘴兩部分組成,設(shè)計(jì)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(yīng)。

  灌漿系統(tǒng)用PP或316L不銹鋼制造。

  噴管均可避免快速磨損、結(jié)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(shè)計(jì),檢修,沖洗,更換方便。

  噴涂區(qū)的布置設(shè)計(jì)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(dá)標(biāo)排放,是通過合理設(shè)計(jì),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達(dá)到理想的吸收效果。通過脫硫吸收塔上的除霧器對(duì)脫硫處理后煙氣中的液滴進(jìn)行收集、濃縮和去除。

  塔內(nèi)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(shè)有檢修人孔,操作平臺(tái)等輔助設(shè)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(guó)外同類設(shè)備的基礎(chǔ)上,結(jié)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(jié)構(gòu),優(yōu)化了吸收塔內(nèi)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(shù)。

  根據(jù)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(dāng)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(tǒng)、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(yīng)負(fù)荷變化范圍大,傳熱傳質(zhì)推動(dòng)力強(qiáng),脫硫效率高等特點(diǎn);

  從上到下的漿液在吸收過程中,由于高溫和煙氣高速流動(dòng),漿液表面會(huì)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng),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(nèi)產(chǎn)生由外到內(nèi)的擴(kuò)散過程,漿液顆粒內(nèi)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(nèi)部擴(kuò)散到表面。漿液滴的吸收――蒸發(fā)過程中,表面水分逐漸減少,表面SO2濃度逐漸升高,從而使?jié){液滴在蒸發(fā)和吸收過程中逐漸飽和,吸收過程趨于停止。并且在液滴下降的過程中,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。這些過程綜合起來,就是在液滴離開噴頭下落的過程中,吸收速率逐漸減慢。

  通過對(duì)煙氣入口流場(chǎng)的科學(xué)分析,并對(duì)煙道入口結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),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(yùn)行可靠。通過數(shù)十套工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行過程中的問題分析、改進(jìn)、充實(shí)、完善,技術(shù)成熟,運(yùn)行可靠,已開發(fā)出具有自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的脫硫工藝,數(shù)十套規(guī)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(yùn)行的情況。

  三、除霧裝置。

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

  下部的_級(jí)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(jí)除霧器為細(xì)粒級(jí)除霧器,葉距較小,用于分離上升煙氣中的細(xì)粒級(jí)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?yàn)闇舻囊旱沃羞€含有固體,有結(jié)垢的危險(xiǎn),同時(shí)為_煙氣通過除霧器時(shí)產(chǎn)生的壓降不超過設(shè)定值,需要定期進(jìn)行在線清洗。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要定期清洗設(shè)備,包括噴嘴系統(tǒng)。沖洗劑為工業(yè)水。_在除霧器上下面及二級(jí)除霧器下方設(shè)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(duì)上部除霧器底面進(jìn)行沖洗。

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

  2.5.2排煙系統(tǒng)

  A.引風(fēng)機(jī)。

  特征為:脫硫塔前加裝風(fēng)扇,屬正壓運(yùn)行,可避免風(fēng)扇腐蝕問題。因?yàn)樾碌拿摿蛳到y(tǒng)需要增加阻力,大約1200~1400pa(其中脫硫塔為900~1000pa,煙道為300~400pa),現(xiàn)有引風(fēng)機(jī)全部壓力不能滿足新系統(tǒng)的阻力需要更換。

  二是煙道。

  煙道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)盡可能減少煙道系統(tǒng)的壓降,其布局和形狀都要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

  煙道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)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(shè)計(jì)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(nèi)襯重量及保溫。

  鋼煙道_小壁厚按5mm設(shè)計(jì),并考慮_的腐蝕余量,煙道內(nèi)煙流量不超過15m/s;

  用碳鋼制造所有不可能接觸到低溫水和煙氣凝結(jié)液的煙道,或吸收塔產(chǎn)生的霧氣和水珠。可接觸到低溫飽和煙氣凝結(jié)液體或從吸收塔帶來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(shè)有低點(diǎn)自動(dòng)排水口和檢修井,根據(jù)煙氣特性,可采用_、防腐等措施。

  煙氣在脫硫裝置停運(yùn)時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)措施防止腐蝕;

  排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)在排煙道內(nèi)積塵不影響操作,必要時(shí)在排煙道設(shè)置排塵裝置。對(duì)于煙道內(nèi)粉塵聚集,應(yīng)考慮到積灰荷重的影響。

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

  三、煙道擋板門。

  排煙擋板門的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列技術(shù)要求:

  排煙擋板門可以在_的壓差下操作,且閉合緊密,無變形、卡澀現(xiàn)象,且排煙擋板與全開、全閉位置上的閉合裝置能匹配,排煙擋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置可使排煙擋板內(nèi)積灰減少到_小。

  鍋爐安全運(yùn)行時(shí),脫硫吸收塔進(jìn)口和出口均設(shè)置有煙道擋板,且風(fēng)機(jī)故障與擋板門連結(jié),同時(shí)還設(shè)置有旁擋板門,一旦主煙道出現(xiàn)故障,可立即由旁擋板門排煙。分散化故障風(fēng)險(xiǎn),提高系統(tǒng)可靠性。

  在凈化系統(tǒng)運(yùn)行中,關(guān)閉旁通擋板門,打開凈化系統(tǒng)進(jìn)出口擋板門,啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)。進(jìn)入除塵器的煙氣經(jīng)過除塵和脫硫吸收塔,在塔內(nèi)經(jīng)過多級(jí)霧化吸收裝置和化學(xué)吸收反應(yīng)進(jìn)行脫硫。除霧器安裝在脫硫吸收塔上部出口處,以去除夾帶著的細(xì)液滴,凈化煙氣進(jìn)入原煙囪排放。

  四、防腐處理。

  通過熱平衡計(jì)算,脫硫吸收塔后,煙氣溫度降至55~60℃,通過煙道和煙囪后會(huì)產(chǎn)生部分凝結(jié)物,對(duì)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(xiàng)目的設(shè)計(jì)施工方案是對(duì)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(yīng)系統(tǒng)。

  (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(tǒng)。

  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(tǒng)。

  1)吸收塔的再循環(huán)系統(tǒng)。

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

  吸收液循環(huán)泵符合“泵”的基本要求,并能滿足循環(huán)泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)適應(yīng)室外布置的要求。

  該吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是,在適當(dāng)?shù)囊?氣比(L/G)條件下,使噴淋層的布置達(dá)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(dá)到所需的脫硫效率。

  三、管道。

  設(shè)計(jì)原理

  在管道設(shè)計(jì)中充分考慮了工質(zhì)對(duì)管道系統(tǒng)的腐蝕和磨損。

  根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),合理地確定各管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)(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(duì)各主管進(jìn)行熱膨脹位移和應(yīng)力計(jì)算,并保證管路作用于設(shè)備上的力和力矩在規(guī)定范圍內(nèi)。

  無襯管焊接連接,襯管采用法蘭連接。下列各種介質(zhì)的管路材料,作為供設(shè)計(jì)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(tǒng)各設(shè)備在設(shè)備關(guān)閉和停運(yùn)期間都要進(jìn)行排放。

  吸液管的布置應(yīng)盡可能短,并盡量減少彎頭的數(shù)目。

  四、閥門。

  各種閥體結(jié)構(gòu)均可根據(jù)介質(zhì)特性和使用條件選擇。閥門系統(tǒng)考慮了介質(zhì)磨損和腐蝕。

  功用相同,工作狀態(tài)相同的閥門可以互換,閥門規(guī)格盡可能統(tǒng)一,減少了閥門的種類和廠家的數(shù)量。

  (2)脫硫劑系統(tǒng)。

  先將堿液管中的堿液(~30%)放入循環(huán)池中,配成濃度為_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(yīng),脫硫液通過噴淋系統(tǒng)在脫硫塔內(nèi)與SO2充分接觸,反應(yīng)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(yùn)行過程中,通過PH計(jì)測(cè)定PH值,然后定量地添加到循環(huán)池中,循環(huán)液保持脫硫過程中設(shè)定的PH值。

  過程水處理系統(tǒng)。

  為避免除霧器產(chǎn)生積灰,設(shè)計(jì)了除霧器清洗裝置,用電動(dòng)盤閥(或電磁閥)實(shí)現(xiàn)清洗過程的自動(dòng)控制。此外,系統(tǒng)的中化灰和管道、罐的清洗都需要使用工藝水,該系統(tǒng)的工藝水直接采用廠區(qū)的工藝水,由進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的工藝水總管分支路進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的各個(gè)用水點(diǎn)。全部用水系統(tǒng)用材采用國(guó)標(biāo)無縫管,碳鋼閥門,泵用耐腐蝕,耐磨材料。

  六脫硫劑-及副產(chǎn)品處理系統(tǒng)。

  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(yīng)生成CaSO3漿液。加Ca(OH)2到_池中即為通過PH計(jì)測(cè)定PH值后確定脫硫工藝所需添加PH值的方法。池內(nèi)反應(yīng)充分的泥漿溢出到_沉淀池內(nèi),鈣鹽在沉淀池內(nèi)快速沉淀,上清液流回循環(huán)池內(nèi),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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