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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，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)計合理地分配了所需的噴射量，使煙氣均勻流動，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，檢修，沖洗，更換方便。

　　噴涂區(qū)的布置設(shè)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(dá)標(biāo)排放，是通過合理設(shè)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間，確定噴霧組件之間的距離，當(dāng)SO2接觸到霧氣時，霧氣就會從霧滴表面被吸收。

　　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，漿液表面會發(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，漿液表面的水份會蒸發(fā)，表面的水份逐漸變少，水份會從漿液內(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。

　　通過對煙氣入口流場的科學(xué)分析，并對煙道入口結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)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(yùn)行可靠。通過數(shù)十套工程設(shè)計、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)出具有自身競爭優(yōu)勢的脫硫工藝，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_級除霧器是一個大的液滴分離器，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(xì)粒級除霧器，葉距較小，用于分離上升煙氣中的細(xì)粒級漿液液滴，以及除霧器清洗水滴。煙流經(jīng)除霧器時，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，同時為_煙氣通過除霧器時產(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除霧器下方設(shè)有沖洗噴嘴，正常工作時，下層除霧器的底面和頂面采用電動蝶閥對上部除霧器底面進(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。

　　煙道設(shè)計應(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，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，應(yīng)采取適當(dāng)措施防止腐蝕;

　　排煙系統(tǒng)設(shè)計在排煙道內(nèi)積塵不影響操作，必要時在排煙道設(shè)置排塵裝置。對于煙道內(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量接口和采樣接口，以滿足整個煙道的測量和采樣要求。

　　三、煙道擋板門。

　　排煙擋板門的設(shè)計應(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，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，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。

　　通過熱平衡計算，脫硫吸收塔后，煙氣溫度降至55~60℃，通過煙道和煙囪后會產(chǎn)生部分凝結(jié)物，對吸收塔后煙道和煙囪會產(chǎn)生輕微的酸露點(diǎn)腐蝕。該項目的設(shè)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(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)計原理

　　在管道設(shè)計中充分考慮了工質(zhì)對管道系統(tǒng)的腐蝕和磨損。

　　根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，合理地確定各管路系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)(如壓力、流量、速度等);

　　在選擇介質(zhì)的流速時，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(yīng)力計算，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)計了除霧器清洗裝置，用電動盤閥(或電磁閥)實(shí)現(xiàn)清洗過程的自動控制。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)的各個用水點(diǎn)。全部用水系統(tǒng)用材采用國標(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計測定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。