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文檔簡介

1、氣動(dòng)乳化煙氣脫硫塔 樓主時(shí)間:2013-07-16 09:44:08 點(diǎn)擊:809 回復(fù):5 脫水模式 給他打賞 只看樓主 閱讀設(shè)置1.氣動(dòng)機(jī)理氣動(dòng)乳化是一種過程,乳化是一種狀態(tài)。氣動(dòng)乳化過程是這樣形成的:在一圓形管狀容器中,經(jīng)加速的含硫煙氣以一定角度從容器下端進(jìn)入容器,與容器上端下流的不穩(wěn)定循環(huán)液相碰,煙氣高速旋切下流循環(huán)液,循環(huán)液被切碎,氣液相互持續(xù)碰撞旋切,液粒被粉碎得愈來愈細(xì),氣液充分混合,形成一層穩(wěn)定的乳化液。在乳化過程中,乳化液層逐漸增厚,當(dāng)上流的氣動(dòng)托力與乳化液重力平衡后,最早形成的乳化液將被新形成的乳化液取代。循環(huán)液帶著被捕集的SO2斷續(xù)流經(jīng)均氣室直至

2、回到循環(huán)槽,在乳化室內(nèi),只要有足夠的處理氣流量,總將保持一相對穩(wěn)定的乳化液層。含硫煙氣在乳化室內(nèi)參與了氣動(dòng)乳化過程,煙氣中的SO2與乳化液層中的循環(huán)液微細(xì)液粒接觸,由于在乳化液中,液粒的比表面積比起水膜除塵、噴淋除塵方式中液滴要大數(shù)倍至數(shù)十倍,因而,單位液量捕集SO2的效率顯著增大。對于含硫煙氣來說,液粒趨細(xì),活化了液粒,更有利于化學(xué)凈化過程。對于煙氣,脫硫過程中的吸收、中和、氧化全部在乳化液層內(nèi)完成。在工藝部分,結(jié)合電石泥/石灰脫硫,有更加具體的說明。2.標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)氣動(dòng)乳化脫硫塔由三部分組成,含硫煙氣首先進(jìn)入均氣室,再進(jìn)入氣動(dòng)乳化過濾元件組,最后通過氣液分離室,凈化后的煙氣出塔并排入大氣。各部

3、件的作用簡述如下:均氣室的作用是均勻分配煙氣給每一過濾元件,使每一過濾元件發(fā)揮同等的過濾作用。煙氣分配不均勻,將嚴(yán)重影響過濾器除塵脫硫效率;氣動(dòng)乳化過濾元件組,是過濾器的核心,它提供一個(gè)主要是紊流摻混的強(qiáng)傳質(zhì)氣動(dòng)乳化空間,它是煙氣凈化的主要構(gòu)件,氣動(dòng)乳化過濾元件的結(jié)構(gòu),氣流速度,布液量都直接影響煙氣凈化的效率。氣液分離室,用于氣液分離,液氣分離采用凝并和慣性原理,結(jié)構(gòu)簡單,氣液分離室還有進(jìn)一步除塵脫硫的作用。3.氣動(dòng)乳化脫硫塔的應(yīng)用氣動(dòng)乳化脫硫塔,在可靠性、液氣比、脫硫率、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、防垢、防堵、防煙氣帶水、節(jié)能方面具有明顯優(yōu)勢,13年以來有超過500脫硫塔的運(yùn)行業(yè)績。4. 技術(shù)重點(diǎn)

4、采用氣動(dòng)乳化脫硫塔,優(yōu)勢在于提高脫硫率、與生產(chǎn)完全同步的運(yùn)行率、極低的運(yùn)行費(fèi)用;采用氣動(dòng)乳化脫硫塔,關(guān)鍵在于脫硫塔的三耐二防,即耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防堵塞、防結(jié)垢;基礎(chǔ)在于氣動(dòng)乳化的機(jī)理結(jié)構(gòu)、沒有噴嘴、316L不銹鋼材質(zhì)。完全落實(shí)三耐二防,是本次建設(shè)的重點(diǎn)。氣動(dòng)乳化脫硫,其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢十分明顯,年運(yùn)行費(fèi)僅為其他脫硫方式的30%。傳統(tǒng)脫硫方式存在的問題無處不在的腐蝕結(jié)垢和堵塞脫硫循環(huán)液含有鈣、鎂、鐵等離子。這些離子會(huì)在塔內(nèi)結(jié)垢,垢是混合結(jié)晶體,成長速度很快,結(jié)垢以后,脫硫系統(tǒng)完全報(bào)廢。其他脫硫方式所用的脫硫塔,離不開噴嘴,連續(xù)工作的噴嘴不可避免地磨損、腐蝕、結(jié)垢、堵塞。噴嘴堵死后,脫硫失效。氣動(dòng)

5、乳化脫硫塔是唯一不需要噴嘴的脫硫塔,沒有噴嘴,不會(huì)堵塞。5. 氣動(dòng)乳化的防堵機(jī)理氣動(dòng)乳化脫硫塔的過濾元件不僅提供200mm×300mm的足夠空間作為氣流通道,更為重要的是,元件上面是高速旋轉(zhuǎn)的乳化液層。通過每個(gè)過濾元件的透鏡,可以一目了然地看到工作中的乳化液層,液層內(nèi)的氣液進(jìn)行著高速旋切碰撞,沖涮著過濾元件。過濾元件與水平面成50度角。極大的元件間空間,以及循環(huán)液永不停頓地高速旋切碰撞,超過500多個(gè)案例已經(jīng)證明,氣動(dòng)乳化塔不會(huì)堵塞。(附圖1:株冶多膛爐脫硫塔乳化液層,從1999年7月運(yùn)行至今,已經(jīng)超過12年,進(jìn)口SO2濃度1440025000 mg/Nm3,出口SO2濃度10 mg

6、/Nm3脫硫率99.8%,與生產(chǎn)系統(tǒng)同步運(yùn)行率100%,沒有出現(xiàn)過堵塞、腐蝕,至今還在一如既往運(yùn)行)6. 氣動(dòng)乳化的耐腐機(jī)理氣動(dòng)乳化脫硫塔由316L不銹鋼制作,其耐磨、耐腐蝕、耐高溫價(jià)值已被證明,符合國際標(biāo)準(zhǔn)的316L不銹鋼,耐含高氯離子濃度在內(nèi)的各種強(qiáng)腐蝕漿液溶液的腐蝕。盡管316L不銹鋼材料的單價(jià)一直是A3鋼10倍。但10余年來舒創(chuàng)從來不以其他材質(zhì)做塔,從來沒有抱過任何僥幸心理,將脫硫塔穿孔風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)由用戶承擔(dān)。高溫及熱交變應(yīng)力、高磨損、重腐蝕下,其他材料塔內(nèi)防腐都不可靠。用316L不銹鋼,萬無一失。(316L不銹鋼氣動(dòng)乳化脫硫塔塔體安裝在中國電力集團(tuán)下屬企業(yè)的氣動(dòng)乳化脫硫塔的316L不銹鋼材

7、質(zhì)的過濾器組件,500臺(tái)氣動(dòng)乳化脫硫塔全部由316L不銹鋼制作、安裝,采用316L不銹鋼的還包括所有循環(huán)漿管、排漿管、脫硫后的凈煙氣管及所有管道的主要部件。)7. 最節(jié)能的氣動(dòng)乳化氣動(dòng)乳化無噴嘴布液法僅對水量有要求,對水壓沒有要求,只要循環(huán)液夠流入脫硫塔就行,其他方法需要較高的水壓以求噴淋效果;氣動(dòng)乳化脫硫塔能使用任何脫硫劑,以更小的液氣比,得到更高的脫硫率。非常節(jié)能。其他脫硫塔都帶噴嘴,噴嘴必須克服0.15-0.2MPa的噴嘴阻力,才能產(chǎn)生符合脫硫要求的噴淋液,通常這種帶噴嘴的脫硫塔的循環(huán)泵揚(yáng)程需要60m,而不需要噴嘴的氣動(dòng)乳化脫硫塔循環(huán)泵揚(yáng)程只需要20m,僅此單項(xiàng),在相同循環(huán)液量的前提下,

8、氣動(dòng)乳化脫硫已經(jīng)節(jié)能66%,泵的揚(yáng)程單項(xiàng)節(jié)能,僅為空塔噴淋的1/3。由于氣動(dòng)乳化是強(qiáng)傳質(zhì)脫硫,處理同樣煙氣量、同樣濃度的含硫煙氣,其液氣比不到其他空塔噴淋脫硫的1/4。低揚(yáng)程、低液氣比,兩項(xiàng)疊加綜合節(jié)能效果明顯,氣動(dòng)乳化強(qiáng)傳質(zhì)、低揚(yáng)程、低液氣比脫硫系統(tǒng)的能耗,僅為空塔噴淋脫硫能耗的1/10。氣動(dòng)乳化脫硫,塔阻最低可為800Pa,不及空塔噴淋等方式的1/2。小結(jié):低揚(yáng)程泵、低阻力塔、低循環(huán)液氣比,氣動(dòng)乳化脫硫能耗極低,為用戶降低脫硫成本,在運(yùn)行費(fèi)中,能耗占60%至80%,降低了能耗這個(gè)大頭,用戶的脫硫費(fèi)用大大降低,實(shí)實(shí)在在省錢。乳化脫硫塔脫硫后生產(chǎn)含水率10%的二水石膏,已經(jīng)應(yīng)用廣泛,供不應(yīng)求,

9、石膏的銷售收入,不僅完全抵消石灰石成本和人工費(fèi),且能沖減部分電費(fèi),在操作管理甚佳的前提下,甚至能夠通過脫硫賺錢。因此,我們的脫硫系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,還能為企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我們最為值得高興的是,所有采用氣動(dòng)乳化脫硫的用戶,從來不需要為脫硫排放超標(biāo)而困擾,選擇氣動(dòng)乳化脫硫,一勞永逸。8.精巧設(shè)計(jì)以求完美脫硫設(shè)計(jì)精巧,源于我們的10多年的專業(yè)脫硫經(jīng)驗(yàn),我們在實(shí)踐中精益求精,發(fā)展出了減少對儀表控制的依賴、容易操作能全天候經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的脫硫系統(tǒng)。而三耐二防、高效節(jié)能等用戶的切實(shí)需求,已經(jīng)完全融入項(xiàng)目的每個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。氣動(dòng)乳化建設(shè)得到國家的支持,雙旋流器氣動(dòng)乳化脫硫塔獲國家專利,更重要的得到了電

10、力、石化、有色、冶金多行業(yè)的用戶信任。 9吸收系統(tǒng)的工藝流程煙氣從脫硫塔下部的均氣室進(jìn)入脫硫塔,在脫硫塔的吸收區(qū),煙氣與循環(huán)液充分傳質(zhì),煙氣中的SO2被脫除,脫硫后煙氣經(jīng)除霧后從塔頂離開脫硫塔。吸收了SO2的漿液落入塔的下部,流入脫硫塔循環(huán)槽,槽中被加入氧化空氣,漿液就地氧化生成石膏。脫硫塔采用316L不銹鋼制作,確保脫硫塔不會(huì)因腐蝕而停用。脫硫塔的中部是核心部件-氣動(dòng)乳化過濾單元,有16個(gè)過濾單元,每個(gè)高4.5m,內(nèi)含2個(gè)旋流器,2個(gè)強(qiáng)傳質(zhì)乳化層的存在,確保了煙氣中的SO2能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。脫硫塔的上方為除霧器,用來除去凈化后煙氣中夾帶的水分。除霧器是塔的一部分,除霧器要求氣流速度越小越好,速

11、度小,水滴的動(dòng)能小,便于捕捉,設(shè)計(jì)的速度約2.5m/s。塔下是循環(huán)槽,槽的底部布氧化空氣管,槽內(nèi)設(shè)攪拌器,攪拌器防止循環(huán)漿液沉淀,循環(huán)漿液在循環(huán)槽內(nèi)由脫硫循環(huán)泵送入脫硫塔脫硫,循環(huán)槽開有溢流口。10吸收機(jī)理脫硫塔是系統(tǒng)的核心,氣流在塔內(nèi)過塔高度15m,在塔內(nèi)停留時(shí)間7秒。濕法煙氣脫硫效率由塔的傳質(zhì)能力決定,與液氣二相在塔內(nèi)接觸程度相關(guān)。在塔內(nèi),SO2被水吸收,成為亞硫酸(氧化后為硫酸),再與堿性物(或二性物)反應(yīng)生成亞硫酸鹽及硫酸鹽。石灰石脫硫主要產(chǎn)物是石膏。其和反應(yīng)為:SO2的吸收: SO2 (g) ? SO2 (aq)SO2 (aq) + H2O ? H+ + HSO3-HSO3- ? H

12、+ + SO32-HSO3的氧化 HSO3- + ?O2 ? H+ + SO42-H+ + SO42- ? HSO4-固體CaCO3的離解 CaCO3 ? CaCO3 (aq)Ca(OH)2 (aq) ? Ca2+ +2OH-中和反應(yīng) OH- + H+ ? H2O (aq) (有水生成,無CO2放出)結(jié)晶反應(yīng) Ca2+ +SO42- + 2H2O ? CaSO4?2H2O(s)氣動(dòng)乳化脫硫有八大顯著優(yōu)勢:高脫硫率:它是目前市場上脫硫率最高的設(shè)備,能針對各種原煙氣,設(shè)計(jì)脫硫率90%-99.7%之間。使用期長:脫硫塔整個(gè)塔體及內(nèi)件,全部采用進(jìn)口316L不銹鋼制造,能耐高溫、耐磨損、耐腐蝕,設(shè)計(jì)使用

13、壽命可達(dá)10年以上。低Ph值:整個(gè)脫硫過程,以酸性循環(huán)液運(yùn)行,對脫硫塔、循環(huán)泵、及閥門管道起到酸洗作用,不至于結(jié)垢堵塞。低液氣比:脫硫塔的液氣比可以低至噴淋塔的1/5,可以從循環(huán)泵的流量直接體現(xiàn)。低循環(huán)液壓:氣動(dòng)乳化脫硫塔是以水柱直接布液,沒有噴嘴,少了噴嘴的壓阻,沒有噴嘴結(jié)垢堵塞、腐蝕、磨損導(dǎo)致脫硫塔失效的隱患。省電節(jié)能:由于低循環(huán)液壓、小流量循環(huán)的雙重因素,使循環(huán)泵等設(shè)備小型化,省電節(jié)能。脫硫劑不受限制:如石灰、石灰石、電石泥堿性物、堿性氧化物以及工業(yè)廢液等。管理方便,運(yùn)行可靠:脫硫塔免維護(hù)、免操作、無人值守。35t/h拋煤機(jī)鍋爐煙氣脫硫塔圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方案1、 項(xiàng)目分析1.1 項(xiàng)目概況項(xiàng)目污染

14、物分析主要污染物為燃煤塵和S02酸性氣體,粉塵粒徑小、比重輕,屬可吸入顆粒物,威脅居民生命健康;煙氣中的SO2,會(huì)造成酸雨污染排放大氣造成環(huán)境污染。 3、 方案編制依據(jù)與執(zhí)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)3.1 HJ462-2009工業(yè)鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范3.2環(huán)保局關(guān)于規(guī)范我市中小型燃煤鍋爐煙氣脫硫工程建設(shè)的通知3.3 環(huán)發(fā)(1997)634#酸雨控制區(qū)與二氧化硫控制區(qū)劃分方案;3.4 國函(1998)5#號國務(wù)院關(guān)于酸雨控制區(qū)與二氧化硫控制區(qū)有關(guān)批復(fù);3.5 GB13271-2001鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn);3.6 國務(wù)院令字(2003)第369#排污費(fèi)征收使用管理?xiàng)l例;3.7 中華人民共和國國家發(fā)

15、展委員會(huì)、財(cái)政部、國家環(huán)境保護(hù)總局、國家經(jīng)貿(mào)委(2003)31#令排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理?xiàng)l理。3.8 建筑防振設(shè)計(jì)規(guī)范GB50016-20063.9 低壓配電裝置規(guī)范(GBJ54-83)3.10 電氣裝置安裝施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50254-963.11 電力建筑施工及驗(yàn)收技規(guī)范3.12 花崗石類濕式煙氣脫硫除塵裝置(HCRJ040-1999)3.13 建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范(JGJ80-91)3.14 固定式工業(yè)鋼平臺(tái)(GB4053.4-83)3.15 固定式工業(yè)防護(hù)欄桿(GB4053.3-93)3.16 固定式鋼直梯(GB4053.1-93)3.17 壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB

16、50275-98) 4、設(shè)計(jì)原則及技術(shù)參數(shù)4.1 設(shè)計(jì)原則根據(jù)提供的工況參數(shù),現(xiàn)初步制定以下設(shè)計(jì)原則:(1)保證鍋爐正常運(yùn)行,污染物達(dá)標(biāo)排放;(2)并將原有水膜除塵器拆除,新建脫硫塔,并利用原有除塵循環(huán)池,新建設(shè)備及配套系統(tǒng)布置合理;新建完成后,脫硫塔脫硫效率大于90%,排放煙氣中的煙塵及S02,濃度小于地方環(huán)保局規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),凈化后煙氣林格曼黑度小于1級;(3)鍋爐排放粉塵和S02按照地方環(huán)保局標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放,并有提高技術(shù)指標(biāo)的空間,適應(yīng)國家對環(huán)保治理不斷嚴(yán)格的要求和削減量;(4)系統(tǒng)運(yùn)行可靠,脫硫除塵設(shè)施維護(hù)可與鍋爐檢修同步統(tǒng)一安排,不影響鍋爐的正常運(yùn)行;(5)用特種霧化噴頭,保證使塔內(nèi)壁

17、及旋硫板上形成均勻連續(xù)的液霧,提高脫硫除塵效率;(6)通過脫硫后,脫硫效率大于90%,使高濃度的S02煙氣達(dá)到排放要求小于300mg/Nm3;(7)經(jīng)過脫硫塔煙塵排放80mg/Nm3。2、設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)1)鍋爐型號:35t/h拋煤機(jī)鏈條鍋爐2)蒸發(fā)量:35t/h3)鍋爐數(shù)量: 7臺(tái)4)系統(tǒng)設(shè)計(jì)脫除SO2效率:90%5)液氣比(L/G):  廠家據(jù)實(shí)際情況定6)脫硫塔內(nèi)徑和高度:廠家據(jù)實(shí)際情況定7)原水平通道:喉徑中速進(jìn)口通道8)旋流板:9)除霧裝置: 10)脫硫液噴頭:316L不銹鋼或PP66增強(qiáng)尼龍螺旋噴嘴群11)脫硫塔材料:     

18、0;擬用花崗巖石12)副塔:            擬用花崗巖石13)處理煙氣量:    90000m3/h14)煙氣入脫硫塔溫度:   15015)煙氣出口溫度:        8016)SO2入口濃度:2000mg/Nm317)SO2出口濃度:   300 mg/Nm318)煙塵出口濃度:   80 mg/Nm319)引風(fēng)機(jī)處理風(fēng)量: 90000 m3/h 5、脫硫系統(tǒng)工藝

19、流程及設(shè)計(jì)方案 5.1脫硫塔介紹5.2工藝確定選擇高效霧化旋流噴淋脫硫塔與氧化鎂法相結(jié)合的脫硫技術(shù)作為脫硫工藝,要求脫硫效率90%以上,確保煙氣處理達(dá)到需方排放限值(80mg/Nm3)要求。經(jīng)氧化后的漿液(主要成分為硫酸鎂)排出送入脫硫副產(chǎn)品處置系統(tǒng),脫硫副產(chǎn)品脫硫渣進(jìn)入濃縮池進(jìn)行濃縮,上清液返回利用,沉渣定期清理。目前國內(nèi)外脫硫技術(shù)應(yīng)用較廣泛的是濕式石灰石石膏法,但該技術(shù)工程投資大、運(yùn)行成本高,設(shè)備和管路系統(tǒng)易磨損和堵塞。氧化鎂法是用Mg(OH)2溶液洗滌吸收煙氣中的SO2,生成MgSO3經(jīng)曝氣系統(tǒng)氧化為MgSO4。脫硫反應(yīng)生成物經(jīng)過鼓風(fēng)曝氣后生成MgSO4,而MgSO4在水中的溶解度達(dá)40

20、%,所以循環(huán)吸收液中懸浮物大大低于采用石灰法脫硫系統(tǒng),由于在吸收和吸收液處理中主要生成物為溶解度高的硫酸鎂。不存在結(jié)垢和漿料堵塞問題,大大提高了運(yùn)行的可靠性。且鎂鹽吸收速率比鈣鹽速率快,所需要的液氣比低很多,可以節(jié)省動(dòng)力消耗。5.3工藝原理5.3.1工藝特點(diǎn)(1)氧化處理后排放液中的主要成份MgSO4正好是海水中成份的一種,所以非常安全;(2)吸收SO2生成MgSO4是在溶解狀態(tài)進(jìn)行,不會(huì)因漿液發(fā)生結(jié)垢,堵塞等故障;(3)氣液比小,當(dāng)煙氣量相同,SO2含量相等的情況下,石灰石、石膏法氣液比為3.5時(shí),MgO法氣液比要小得多,可大幅度節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用;(4)因吸收劑Mg(OH)2循環(huán)使用,利用率高,

21、MgSO4溶解度高,循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)充水量小,無需為處理大量廢渣發(fā)愁;(5)整個(gè)處理過程簡單,設(shè)備數(shù)量少,操作簡單、運(yùn)行可靠。(6)反應(yīng)過程消化反應(yīng):MgO+H2OMg(OH)2吸收反應(yīng):Mg(OH)2+SO2MgSO3+H2OMgSO3+SO2+H2OMgSO2Mg(HSO3)2+ Mg(OH)22MgSO3+2H2O氧化反應(yīng):2MgSO3+O22MgSO4氧化鎂法脫硫工藝分再生法和拋棄法兩種?;厥彰摿蚋碑a(chǎn)品硫酸鎂需進(jìn)行濃縮、冷卻結(jié)晶、離心分離和干燥等操作,工程投資將會(huì)增加。根據(jù)本工程的要求和現(xiàn)場條件,本設(shè)計(jì)擬采用副產(chǎn)物處理工藝。即脫硫后的廢液直接輸送至脫硫副產(chǎn)品處置系統(tǒng)進(jìn)行處理,經(jīng)濃縮池進(jìn)行濃縮

22、,分離后的水循環(huán)利用,脫硫渣外賣。5.3.2工藝流程本方案是煙氣脫硫工藝系統(tǒng)主工由脫硫劑制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)和脫硫渣處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、儀表及自動(dòng)化控制系統(tǒng)等組成。5.3.2.1脫硫劑制備系統(tǒng)本工程脫硫劑采用輕燒氧化鎂。脫硫劑制備系統(tǒng)將滿足煙氣脫硫所有可能的負(fù)荷范圍。脫硫劑制備系統(tǒng)流程:5.3.2.2煙氣系統(tǒng)本設(shè)計(jì)35t/h燃煤鍋爐脫硫采用一爐一塔,煙氣系統(tǒng)具體流程為:熱煙氣自鍋爐出來后經(jīng)多管干式除塵器初步除塵后,再進(jìn)入麻石水膜除塵器深度除塵,由引風(fēng)機(jī)輸送進(jìn)入吸收搭,向上流動(dòng)穿過噴淋層,在此煙氣被冷卻到飽和溫度,煙氣中的SO2等污染物被脫硫液吸收。經(jīng)過噴淋

23、洗滌后的飽和煙氣,經(jīng)除霧器除去水霧后通過煙道進(jìn)入煙囪排空。從煙道母管引出到吸收塔之間的煙道上還分別設(shè)有溫度檢測、壓力檢測等監(jiān)測儀表。脫硫后的凈煙氣碳鋼煙道內(nèi)襯玻璃鱗片,避免煙道腐蝕。5.3.2.3 SO2吸收系統(tǒng)在吸收塔內(nèi),脫硫液中的氫氧化鎂與從煙氣中捕獲的SO2、SO3、HF、HCL等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成亞硫酸鎂和亞硫酸氫鎂等物質(zhì)。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。(1)吸收塔1)設(shè)計(jì)原則吸收塔內(nèi)所有部件能夠隨最大入口氣流及最高進(jìn)口煙氣溫度的沖擊,高溫?zé)煔獠粫?huì)對任何系統(tǒng)和設(shè)備造成損害。吸收塔選用的材料適合工藝過程的特性,并且能隨煙氣飛灰和脫硫工藝固體懸浮物的磨損。所有部

24、件包括塔體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮腐蝕余度。采用花崗石的吸收塔保證殼體結(jié)構(gòu)的完整性,采用新型砌筑方式保證塔體的密封性良好。體上的入孔、通道、連接管道等需要在殼體穿孔的地方進(jìn)行密封,防止泄漏。塔體的設(shè)計(jì)盡可能避免形成死角,吸收塔底面設(shè)計(jì)能完全排空漿液。塔的整體設(shè)計(jì)方便塔內(nèi)部件的檢修和維護(hù),吸收塔內(nèi)部的導(dǎo)流板、噴淋系統(tǒng)和支撐等盡可能不堆積污物和結(jié)垢,并且沒有通道以便于清潔。吸收塔系統(tǒng)包括所有必需的就地和遠(yuǎn)方測量裝置,且提供足夠的吸收塔液位、溫度、壓力、壓差等測點(diǎn),以及氧化鎂漿液的流量測量裝置。吸收塔設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮除霧器及其塔內(nèi)部件檢修維護(hù)時(shí)所必須的起吊措施。2)塔前預(yù)冷段吸收塔前設(shè)置預(yù)冷段,預(yù)冷段材質(zhì)由工

25、程承攬方自定。3)內(nèi)襯與特殊材料吸收塔選用的材料要適合吸收塔工藝的化學(xué)特性,要考慮煙氣中的固體物及脫硫工藝固體物的磨損。塔體材料材質(zhì)由工程承攬方自定。所有沒有進(jìn)行內(nèi)襯防腐處理而又與漿液或煙氣冷凝液相接觸的金屬設(shè)備,必須由耐酸腐蝕耐磨材制作。4)漿液噴淋系統(tǒng)噴淋吸收塔內(nèi)部堿液噴淋系統(tǒng)由分配管網(wǎng)和噴嘴組成,噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠合理分布要求的噴淋量,使煙氣流向均勻,并確保堿液與煙氣充分接觸和反應(yīng)。漿液噴淋系統(tǒng)可考慮采用PA66。所有噴嘴能避免快速磨損、結(jié)垢和堵塞,噴嘴選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)空心錐噴嘴,材料采用pp66材料制作。噴嘴有足夠的壓力以保證堿液的霧化效果。噴嘴與管道的設(shè)計(jì)便于檢修,沖洗和更換。(2)除霧

26、器除霧器可安裝在吸收塔上部,用以分離凈煙氣夾帶的霧滴。除霧器出口煙氣溫度不大于75mg/Nm3(干基)。要求分為級布置。除霧器型式能夠保證其具有較高的可利用性和良好的去除液滴效果,且保證脫硫后的煙氣以一定流速均勻通過除霧器,防止發(fā)生二次攜帶,堵塞除霧器。除霧器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮了FGD裝置入口的飛灰濃度的影響。該系統(tǒng)還包括去除除霧器沉積物的沖洗和排水系統(tǒng),運(yùn)行時(shí)根據(jù)給定或可變化的程序,既可進(jìn)行自動(dòng)沖洗,也可進(jìn)行人工沖洗。設(shè)計(jì)了合理的沖洗時(shí)間和沖洗水量,既能沖洗干凈除霧器,又防止生成二次攜帶。內(nèi)部通道的布置適于維修時(shí)內(nèi)部組件的安裝和拆卸。除霧器沖洗系統(tǒng)能夠?qū)ΤF器進(jìn)行全面沖洗,沒有未沖洗到的表面。沖

27、洗水的壓力將進(jìn)行監(jiān)視和控制,沖洗水母管的布置能使每個(gè)噴嘴基本運(yùn)行在平均水壓。除霧器的布置結(jié)合吸收塔的設(shè)計(jì)統(tǒng)一考慮,方便了運(yùn)行和維護(hù)。除霧器沖洗用水由單獨(dú)設(shè)置的除霧器沖洗水泵提供。除霧器沖洗水泵設(shè)置兩臺(tái),一用一備。除霧段的測點(diǎn)包括:每個(gè)除霧段的壓降,在沖洗期間沖洗水母管的瞬時(shí)水壓和流量(配低流量/壓力的報(bào)警)等。對測量除霧器壓降的裝置采取了防止堵塞的措施。所有除霧器組件、沖洗母管和沖洗噴嘴易于造近能夠進(jìn)行檢修和維護(hù)。設(shè)計(jì)的除霧器支撐梁可作為維修通道,能承受維修的活荷載。除霧器是一個(gè)細(xì)液滴分離器,葉片間隙稍大,用來分離上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經(jīng)除霧器時(shí),液滴由于慣性作用,留

28、在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物,因此存在擋板上結(jié)垢的危險(xiǎn),同時(shí)為保證煙氣通過除霧器時(shí)產(chǎn)生的壓降不超過設(shè)定值,需定期進(jìn)行在線清洗。為此,設(shè)置了定期運(yùn)行的清潔設(shè)備,包括噴嘴系統(tǒng)。沖洗介質(zhì)為工業(yè)水。除霧器的下面設(shè)有沖洗噴嘴,正常運(yùn)行時(shí)下層除霧器的底面和頂面,上層除霧器的底面自動(dòng)按程序輪流清洗各區(qū)域。除霧器每層沖洗可根據(jù)煙氣負(fù)荷、除霧器兩端的壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)沖洗的頻率。沖洗水由除霧器沖洗水泵提供,沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分蒸發(fā)損失。(3)吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)泵、管道系統(tǒng)、噴淋組件及噴嘴。吸收液循環(huán)泵符合對“泵”的基本要求外,并滿足如下特殊要求:·循環(huán)泵按照單元制設(shè)

29、置,可設(shè)一套備用葉輪。·循環(huán)泵及進(jìn)口閥門能夠在FGD-PLC系統(tǒng)自動(dòng)開啟和關(guān)閉。·循環(huán)泵通流部分及葉輪等由防腐耐磨材料制成,并能適用于輸送含有高濃度氯離子的介質(zhì)。·循環(huán)泵配有油位指示器、機(jī)械密封、聯(lián)軸器罩和泄漏液收集設(shè)備等其他附件。·循環(huán)泵便于拆換和維修,配置整體底盤或安裝框架。·設(shè)計(jì)選用的材料適于輸送的介質(zhì),并且按20g/L的氯離子濃度進(jìn)行選材。其材料提交給需方認(rèn)可。·循環(huán)泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)適應(yīng)戶外露天布置的要求。吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是使噴淋層的布置達(dá)到所要求的噴淋漿液覆蓋率,使吸收溶液與煙氣充分接觸,從而保證在適當(dāng)?shù)囊?氣比(L/

30、G)下可靠地實(shí)現(xiàn)所要求的脫硫效率。吸收塔中部的霧化噴頭要分級布置,吸收液由噴頭內(nèi)噴出,并霧化成微滴,與由下而上逆流而來的煙氣進(jìn)行充分的氣液接觸。采用獨(dú)特的噴淋系統(tǒng),以達(dá)到最小的能耗和最大的脫硫效率,保證脫硫吸收塔脫硫率達(dá)到95%以上。使用進(jìn)口螺旋噴嘴技術(shù)和PPR噴淋管道,可以長期運(yùn)行而無腐蝕、無磨蝕、無結(jié)垢及堵塞等問題。5.3.2.4脫硫液循環(huán)和脫硫渣處理系統(tǒng)脫硫液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)在吸收塔底部,在脫硫塔內(nèi)與二氧化硫充分接觸、反應(yīng)后的酸性洗滌液和通過pH值自控系統(tǒng)自動(dòng)加MgO乳液于槽內(nèi)的堿性漿液混合,同時(shí)鼓入空氣,將亞硫酸鎂完全氧化成為硫酸鎂。在循環(huán)池內(nèi)保持pH值為6.5的漿液循環(huán)使用,部分排入脫硫副

31、產(chǎn)物處置系統(tǒng)。本系統(tǒng)的主要設(shè)備是氧化風(fēng)機(jī)、曝氣裝置、循環(huán)泵和pH計(jì)等其它設(shè)備。脫硫渣處理系統(tǒng),由循環(huán)池排出的廢水由循環(huán)漿液排出泵打到壓濾機(jī)侯濃縮池進(jìn)行濃縮,干脫硫渣外運(yùn),濾液回流到脫硫漿液池。本系統(tǒng)的主要設(shè)備是濃縮池、返回泵等其它設(shè)備。5.3.2.5工藝水系統(tǒng)煙氣脫硫系統(tǒng)工藝水由業(yè)主工業(yè)水系統(tǒng)供應(yīng)。工藝水系統(tǒng)包括工藝水箱及水泵。5.4.2.6電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)主要包括供配電系統(tǒng)、電氣控制與保護(hù)、照明及檢修系統(tǒng)、電纜和電纜構(gòu)筑物。5.4.2.7儀表及自動(dòng)化控制系統(tǒng)本工程FGD及輔助系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)控制室,采用集中控制方式,配備一套儀表和控制系統(tǒng)。整個(gè)裝置的監(jiān)控通過PLC來實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)場設(shè)備及工藝流程中設(shè)置

32、必備的檢測儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(氣動(dòng)門、電動(dòng)門)等。運(yùn)行人員在脫硫控制室內(nèi)通過自控系統(tǒng)對脫硫系統(tǒng)進(jìn)行啟動(dòng)控制、正常運(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整,停機(jī)及事故工況的處理,而無需現(xiàn)場人員的操作配合。 6、SO2脫除量計(jì)算(以35t/h鍋爐為例)按照鍋爐出口煙氣量90000m3h,燃煤含硫量為1.0%,燃煤全硫中20%為礦物硫,不生成SO2,脫硫率按90,煙氣中SO2濃度含量計(jì)算:7、脫硫劑及制備系統(tǒng)7.1、脫硫劑(MgO)消耗量計(jì)算7.2、脫硫劑制備系統(tǒng)本方案采用氧化鎂法脫硫工藝,制備系統(tǒng)流程如下:氧化鎂料倉螺旋給料機(jī)乳液罐(加水?dāng)嚢瑁┟摿蛞貉h(huán)池7.3、循環(huán)水用量計(jì)算 8、控制系統(tǒng)8.1、系統(tǒng)概述系統(tǒng)采用可編程控制

33、器(PLC),操作人員在脫硫操作室的上位機(jī)上對多臺(tái)鍋爐脫硫工藝系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,本系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行,也可通過通訊方式連接并入廠方控制系統(tǒng),工程師通過廠方中央控制室進(jìn)行控制系統(tǒng)的日常維護(hù)。8.2、控制策略(1)主要測量參數(shù)及調(diào)節(jié)回路控制系統(tǒng)的控制參數(shù)主要包括PH值、液位、料位、溫度、阻力等參數(shù)的測量和控制。測量信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號后送至PLC,再經(jīng)特定控制運(yùn)算后,輸出420mA標(biāo)準(zhǔn)信號或開關(guān)信號,控制相應(yīng)的閥門開度,電機(jī)開關(guān)等,從而實(shí)現(xiàn)被控參數(shù)的調(diào)節(jié),系統(tǒng)具有以下幾個(gè)主要控制回路和幾個(gè)主要測量參數(shù)。 漿液制備系統(tǒng)控制主要工藝參數(shù):螺旋輸送機(jī)的開關(guān),補(bǔ)水電磁閥的開關(guān)和乳液罐液位。乳液

34、罐液位低時(shí),開啟螺旋輸送機(jī),將定量脫硫劑加入制備罐,打開補(bǔ)水電磁閥和攪拌器,配制脫硫液。 PH值控制回路主要工藝參數(shù):漿液管道上電磁閥的開啟度,脫硫液PH值,通過檢測脫硫液PH值來調(diào)節(jié)氧化鎂管道上電磁閥的開啟度,從而控制消氧化鎂漿液的加入量。(2)系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制PH值高低報(bào)警。工作水泵與備用水泵為聯(lián)鎖,當(dāng)工作水泵停止時(shí),備用水泵啟動(dòng)。出口溫度,壓力高低報(bào)警。9、主要工藝設(shè)備10、減排費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)計(jì)算(單臺(tái)爐)(1)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)· 電費(fèi):       ·水費(fèi):        

35、3;人員工資:    ·SO2排污收費(fèi):   (2)各種費(fèi)用的計(jì)算方法(1)電耗費(fèi)用:(2)水消耗費(fèi)用:(3)MgO消耗費(fèi)用:(4)NaOH消耗費(fèi)用: (5)免交SO2的排污費(fèi): (3)每臺(tái)35t/h鍋爐年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算以脫硫效率90時(shí)、年運(yùn)行時(shí)間   計(jì)算: (4) 效益分析以脫硫效率90時(shí)、年運(yùn)行時(shí)間   計(jì)算:11、脫硫系統(tǒng)技術(shù)說明11.1、可使用堿性沖灰水作為補(bǔ)充水;11.2、關(guān)于事故狀態(tài);當(dāng)脫硫除塵塔處于事故狀態(tài)時(shí),A)循環(huán)泵停止輸送脫硫漿液;B)脫硫劑制備系統(tǒng)停止運(yùn)行。11.3、系統(tǒng)阻力測算說明

36、 12、工程進(jìn)度脫硫系統(tǒng)安裝及調(diào)試時(shí)間,安裝約    天。 13、節(jié)約和合理利用能源本脫硫工程在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行過程中,認(rèn)真貫徹節(jié)約和合理利用能源的要求,在工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)中確保工程水、電等消耗最低,具體措施如下:1. 精心設(shè)計(jì)和施工,優(yōu)化工藝流程,縮短工藝路線,減少無為的能量消耗。2. 加強(qiáng)對整個(gè)工藝系統(tǒng)的監(jiān)控,嚴(yán)格控制各項(xiàng)工藝指標(biāo)在最佳范圍內(nèi),減少水耗、電耗和物耗。3. 采用高效低耗的新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備,以求有效地節(jié)能降耗。4. 其它因地制宜采取有效措施。    14、勞動(dòng)安全勞動(dòng)安全脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中的不安全因素1) 用電安全:脫硫系統(tǒng)中由于雷電或接觸

37、不良可能造成的損壞并給工作人員帶來傷害,電器設(shè)備由于工作人員的誤操作及保護(hù)不當(dāng)可能會(huì)給工作人員帶來傷害。2) 機(jī)械操作:脫硫系統(tǒng)有風(fēng)機(jī)、水泵、攪拌機(jī)、輸送等機(jī)械設(shè)備,在運(yùn)行和檢修過程中如果操作不當(dāng)或設(shè)備布置不合理,都有可能給工作人員帶來傷害。3) 其他。鋼制平臺(tái)、樓梯施工不當(dāng)造成人員滑倒,高空作業(yè)不當(dāng)造成跌倒等傷害。安全防護(hù)措施(1)安全用電措施1)電器設(shè)備應(yīng)采取必要的機(jī)械、電氣聯(lián)鎖裝置以防誤操作。2)電氣設(shè)備選用有五防設(shè)施的設(shè)備,配電室嚴(yán)格執(zhí)行安全用電制度。3)在高壓電氣設(shè)備的周圍按規(guī)定設(shè)置柵欄和屏蔽裝置。4)所有電氣設(shè)備要有防止雷擊設(shè)施并有接地設(shè)施。(2)機(jī)械設(shè)備防護(hù)措施1)所有機(jī)械設(shè)備外

38、露傳動(dòng)部件均應(yīng)加裝防護(hù)裝置或采取其他防護(hù)措施。2)設(shè)備布置上要有足夠的檢修場地。3)嚴(yán)格按安全操作規(guī)程操作。(3)其他勞動(dòng)保護(hù)措施1)塔體外設(shè)置檢修調(diào)試工作平臺(tái)和爬梯,所有平臺(tái)及爬梯采用花紋鋼板或格柵防滑設(shè)施。2)在樓梯平臺(tái)等處周圍設(shè)置保護(hù)圍欄,以防高處跌傷。3)在地下泵房內(nèi)設(shè)置必要的通風(fēng)設(shè)施和吊裝檢修設(shè)備。 15、質(zhì)量監(jiān)控和培訓(xùn)調(diào)試  1.質(zhì)量控制    嚴(yán)格有效地控制質(zhì)量保證的全過程;保證系統(tǒng)設(shè)備從設(shè)計(jì)、制造、訂貨、安裝和服務(wù)都處于受控狀態(tài),以滿足用戶的要求。 2.控制程序 1) 設(shè)計(jì)控制2) 文件和資料控制程序產(chǎn)品文件和資料、各類質(zhì)量記錄文件,資料

39、室進(jìn)行登記發(fā)放,底圖存檔。3) 采購控制原材料采購須有質(zhì)量證明書(材質(zhì)單)和材料成份性能報(bào)告。原材料采購后,須經(jīng)工程部質(zhì)檢員檢驗(yàn)(或驗(yàn)證、延長驗(yàn)、化驗(yàn)、試驗(yàn))合格后方可入庫,按程序規(guī)定、按計(jì)劃發(fā)放領(lǐng)用。4)過程控制3培訓(xùn)和啟動(dòng)調(diào)試脫硫裝置投運(yùn)之前,對業(yè)主指定人員進(jìn)行脫硫系統(tǒng)的操作、維修掊訓(xùn),包括在室內(nèi)和現(xiàn)場的培訓(xùn),具體工作如下:      (1)人員掊訓(xùn)通過對操作、維修人員進(jìn)行系統(tǒng)、設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理的詳細(xì)介紹,使他們?nèi)媪私庹籽b置的工作原理及過程,力爭在短的時(shí)間內(nèi),讓操作、維修人員熟悉和掌握脫硫裝置的運(yùn)行、操作和維護(hù)管理能力。    在設(shè)備安裝調(diào)試期間,結(jié)合實(shí)物對運(yùn)行人員進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)。 (2)具體安排 設(shè)備安裝的初期,組織操作、維修人員進(jìn)行理論學(xué)習(xí),時(shí)間一周。主要內(nèi)容為:煙氣接脫硫系統(tǒng)工藝、脫硫凈化塔、循環(huán)水系統(tǒng)、脫硫劑系統(tǒng)、電氣儀表控制的整體介紹,同時(shí),對工程中使用設(shè)備、材料安裝使用說明書進(jìn)行介紹。 操作人員自脫硫系統(tǒng)操作維護(hù)手冊; 設(shè)備安裝期,操作、維修人員進(jìn)入現(xiàn)場,在安裝過程中進(jìn)一步了解脫硫工藝及設(shè)備; 設(shè)備調(diào)試期,操作、維修

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