某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中吸收塔的設計_課程設計_第1頁
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文檔簡介

1、學 號:O O O O O Of廈工商*尋課程設計日題曰某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中題曰吸收塔的設計學 院環(huán)境與生物工程學院專業(yè)環(huán)境工程 TOC o 1-5 h z 班級。學生姓名。學號。指導老師2013年 6 月 21 日大氣污染控制工程課程設計 任務 -B1.1 設計任務與目的任務:完成某電廠濕法鈣基煙氣脫硫工藝流程中吸收塔的設計。 目的:通過該設計,使學生能夠綜合運用課堂上學過的理論知識和專業(yè)知 識。以鞏固和深化課程內(nèi)容;熟悉使用規(guī)范、設計手冊和查閱參考資料,培養(yǎng)學 生分析問題、 解決問題和獨立工作的能力; 進一步提高學生計算、 繪圖和編寫說 明書的基本技能。1.2 設計內(nèi)容和步驟某

2、電廠地處東南季風區(qū),四季分明,溫暖濕潤,春季溫暖雨連綿,夏季炎熱 雨量大,秋季涼爽干燥,冬季低溫,少雨雪。根據(jù)當?shù)貧庀笈_多年氣象資料統(tǒng)計,其特征值如下:累年平均氣壓:1011.0hPa累年最高氣壓:1038.9hPa累年最低氣壓:986.6hPa累年平均氣溫:176C極端最高氣溫:40.9 C極端最低氣溫:-9.9C廠址處全年北(N)風出現(xiàn)頻率為20.0%,西北(NW)風 出現(xiàn)頻率為14.7%, 西(W)風出現(xiàn)頻率13.1%,南(S)風出現(xiàn)頻率6.0%,東北(WE)風出現(xiàn)頻率9.6%, 東(E)風出現(xiàn)頻率8.3%,東南(SE)風出現(xiàn)頻率8.0%,西南(SW)風出現(xiàn)頻率7.2%, 靜風出現(xiàn)頻率為

3、 13.1%。電廠有4臺70 MW的發(fā)電機組,占地面積28000m2。電廠所用煤的組成成 分: C 72.4%;灰分 10.5%;S 3.5%;H 2.5%;水分 8.1%;O 2.4%,每小時煤 的用量95t,采用石灰石一一石膏脫硫工藝流程,脫硫率要求為 90-95%。根據(jù)上述資料,確定煙氣量(鍋爐燃燒的過??諝庀禂?shù)取a=1.05-1.25,鍋爐 每小時用煤90t)、煙氣中SO2濃度和每天石灰石(其純度為 90%)的消耗量(設 系統(tǒng)鈣硫比為1.1-1.3時,脫硫率達到90-95%);(過??諝庀禂?shù)系數(shù)、鈣硫比和 脫硫率在給的范圍內(nèi)自定,不能雷同)計算和設計各處理構(gòu)筑物。(1)吸收噴淋塔確定吸

4、收塔的大小,塔內(nèi)氣流速度以及停留時間;根據(jù)煙氣量確定循環(huán)漿液噴淋層數(shù),除霧器層數(shù)(不超過 4層);繪制1: 50- 1: 200的吸收塔,標上各部分尺寸;要有詳細的技術(shù)和說明(2)總平面圖設計根據(jù)前述條件,繪制濕法煙氣脫硫電廠的平面布置圖 (1: 200 1: 2000):包 括處理構(gòu)筑物的平面布置及輸配水管線的布置。生產(chǎn)性輔助建筑物(鼓風機房、 漿液泵房、配電間、鍋爐房、機修間、化驗室、倉庫等),環(huán)保設施(脫硫設備、 污水處理廠及灰場等)、以及生活福利建筑(辦公室、車庫、宿舍、食堂、傳達 室等)的布置。具體要求:平面布置應盡量緊湊,在規(guī)定的范圍內(nèi)結(jié)合遠期發(fā)展布置,并應考慮施工 上的方便。平面

5、布置中應考慮事故排除和超越管。廠內(nèi)應有道路通向各構(gòu)筑物,以便運輸;合理布置上、下水管、空氣管、 蒸氣管、電纜等管線。廠內(nèi)應充分綠化,以改善衛(wèi)生條件和美化環(huán)境。4臺發(fā)電機組以及與其配套的實施在圖中均要繪出。1.3設計成果設計說明書要求(1)整理后的說明書應編有章節(jié)目錄,設計任務來源,原始資料和設計要求放在最前,分組表隨其后,各人在分組表中劃定自己的設計條件(2)處理構(gòu)筑物的設計與計算應按流程的先后次序分章節(jié)編寫。(3)對所采用的設計數(shù)據(jù)(反映了設計者的設計思想及設計原則)應做必 要的說明。(4)說明書要求A4開紙,用鋼筆書寫或打?。ㄕ乃误w、小四號字,1.5 X 行距),草圖要求按比例 .( 5

6、)設計計算書 各構(gòu)筑物的計算過程、主要設備(如吸收塔、等)的 選取等;圖紙要求總平面圖比例 1:2001:2000,并附有圖例,建筑物名稱及必要的說 明。吸收塔按已有說明給出。1.4 主要參考資料郝吉明 , 馬廣大 . 大氣污染控制工程 .吳忠標 . 大氣污染控制工程 .魏先勛 等. 環(huán)境工程設計手冊 (修訂版 ).劉天齊. 三廢處理工程技術(shù)手冊 (廢氣卷 ).目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 一、鈣基濕法煙氣脫硫工藝 1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 概述

7、 1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 濕法煙氣脫硫的工作原理 18 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 脫硫機理 3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 石灰石濕法煙氣脫硫裝置 19 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 二、煙氣脫硫工藝主要設備吸收塔 17 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 吸收塔的設計 7 HYPERLINK l bookmark28

8、 o Current Document 吸收塔的選型 7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 基礎資料處理 8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 煙氣脫硫吸收塔工藝技術(shù)要求 8 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 噴淋吸收塔主要工藝設計參數(shù) 11 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 噴淋塔的高度設計 12 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 三、總平面圖設

9、計 17 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 一般規(guī)定 17 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 總平面布置 18 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 交通運輸 19 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 綜合管線布置 19 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 四、配套設施設計計算 17 HYPERLINK l bookmark65 o Current Doc

10、ument 1. 增壓風機的選型 192. 煙氣換熱器的選型 20漿液循環(huán)泵的選型 20 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 氧化風機的選型 21 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 氧化吸收池攪拌機的選型 21 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 石灰石漿液制備系統(tǒng) 22五、存在的問題 17 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 1. 煙氣降溫問題 19 HYPERLINK l bookmark77 o

11、Current Document 2. 結(jié)垢和堵塞問題 24 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 廢水的處理 20六、課程設計心得體會 17 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 七、參考文獻 17一、鈣基濕法煙氣脫硫工藝概述能源和環(huán)境是當今社會發(fā)展的兩大主題。 中國的資源特點和經(jīng)濟發(fā)展水平?jīng)Q 定了以煤為主的能源結(jié)構(gòu)將長期存在 , 國內(nèi)每年都會消費數(shù)億噸煤。 煤所含的雜 質(zhì)硫在燃燒時會排放酸性氣體 SO2, 這種氣體在高空為雨雪所溶解而形成酸雨 , 可導致動植物大量死亡 , 給生態(tài)系統(tǒng)造成很大的破壞

12、, 還會嚴重侵蝕橋梁樓屋、 船舶車輛、機電設備等 , 給經(jīng)濟的發(fā)展帶來嚴重影響 , 并對人類的健康造成危 害。自上世紀 80 年代以來, 由于我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展 ,SO2 排放量也日益增多 , 據(jù)統(tǒng)計,2005年全國SO2排放量為2549萬噸。大量SO2的排放,使中國酸雨區(qū) 迅速擴大 , 目前已覆蓋四川盆地和長江以南、 青藏高原以東的廣大地區(qū) , 占國土 總面積的1/3,而且每年還以10萬km2的速度在遞增。因此,控制和減少SO2 排放量已是刻不容緩、 迫在眉睫了 , 國家環(huán)??偩趾蛧野l(fā)改委將采用多項措施 加強SO2污染的防治。專家認為消減SO2排放總量是今后中國環(huán)保工作的重點, 對煙氣脫硫

13、是控制 SO2 污染的主要措施之一。 但到目前為止 , 我國還僅限于燃煤 電廠的脫硫 ( 僅有12%裝機容量的火電廠建有煙氣脫硫裝置 ) 。因此開發(fā)新型高 效、脫硫產(chǎn)物可循環(huán)再利用的脫硫技術(shù)已是當務之急。目前 , 二氧化硫污染控制技術(shù)頗多 , 諸如改善能源結(jié)構(gòu)、采用清潔燃料等 , 而煙氣脫硫技術(shù)則是控制二氧化硫最有效的手段之一。 國內(nèi)外已開發(fā)和研究的脫 硫方法有近 200 種, 但真正工業(yè)化應用的不過 10 余種。根據(jù)脫硫產(chǎn)物的狀態(tài)可 分為干法和濕法 , 干法是指無論加入鍋爐尾部煙道中的脫硫劑是干態(tài)或濕態(tài)的 , 脫硫的最終產(chǎn)物是干態(tài)的。 干法的優(yōu)點是煙氣中水汽含量少 , 對風機及其它設備 不易

14、造成腐蝕 ; 缺點是設備龐大 , 投資大, 對操作技術(shù)要求高 , 且脫硫效率低。 濕法是以水溶液或漿液作脫硫劑 , 生成的脫硫產(chǎn)物存在于水溶液或漿液中。 濕法 煙氣脫硫工藝是目前世界上應用最廣的 FG脫硫效率高等特點。濕法煙氣脫硫過 程是氣液反應 , 脫硫反應速度快 , 脫硫效率高 , 鈣利用率高 , 在鈣硫比等于 1 時, 可達到 90%以上的脫硫效率。當前已開發(fā)的濕法煙氣脫硫技術(shù) , 主要是石灰 石/ 石膏洗滌法 , 它占整個濕法煙氣脫硫技術(shù)的 36.7%, 因此本文擬對其工作原 理、化學反應機理、 工程流程、主要設備及其在實際應用中易出現(xiàn)的問題進行探 討。濕法煙氣脫硫的工作原理濕法石灰石

15、 / 石膏煙氣脫硫工藝是以價廉易得的石灰石粉作為吸收劑 , 煙 氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及通入的空氣進行化學反應 , 最終產(chǎn)品為 石膏。由于吸收漿液是循環(huán)利用 , 脫硫吸收劑的利用率很高。 濕法煙氣脫硫裝置 的核心是吸收塔 , 它是一個單級的開放式噴淋、 一體化吸收二氧化硫的裝置。 吸 收塔分為洗滌區(qū)、 再循環(huán)區(qū)和氣流區(qū)三部分。 在洗滌區(qū)中二氧化硫和三氧化硫溶 解生成亞硫酸和硫酸 , 此區(qū)由四層噴淋層組成 , 漿液從再循環(huán)區(qū)通過四個循環(huán) 泵打至各噴淋層 , 在噴嘴的作用下漿液被霧化 , 與逆流而上的原煙氣充分接觸 并吸收煙氣中的二氧化硫和三氧化硫 , 同時溶解并洗滌煙氣中的大部分煙塵。

16、 吸 收塔底部為石灰石漿液的儲存底槽 , 儲存濃度為 20%的石灰石漿液。底槽四周安 裝有貼邊攪拌器 , 以保持對底槽漿液的不停攪拌 , 使新鮮石灰石漿與因吸收了 SO2 而酸化的洗滌液能良好地混合和反應。 同時底槽還布置有很多大口徑空氣管 空氣管出口加在攪拌器葉片加壓面上 , 以產(chǎn)生非常小的氣泡 , 有利于物質(zhì)交換。 因空氣泡還能帶出液體中的 CO2, 改善了石灰石粉的溶解條件。在加了空氣管的 底槽中, 進行石灰石溶解、 中和、氧化和石膏結(jié)晶等過程。 該工藝的脫硫效率可 達 90%, 其脫硫系統(tǒng)見圖 1。腔硫龐機哎喙平臺昔丈過謔錯 住送si關(guān)斷閥沖煙氣毘氣覆壓佻沈蘇離器1推汚木嶽加別配料池C

17、r粒 擁僉補充水 凰1 典即臣則性濕式贈諭至統(tǒng)醫(yī)脫硫機理石灰石/石膏濕法洗滌的化學反應較為復雜,所表現(xiàn)出的反應主要是S02與CaO或CaCO3作用,生成亞硫酸鈣及硫酸鈣。石灰石/石膏洗滌脫硫的反應為: SO2的吸收;SO2與水化合成H2SO3;電離出的氧與洗滌液中的 CaSO3反應。以 CaO為例,主要的反應為:SO2(g)+H2O H2SO3Ca(OH)2(aq)+H2SO3(aq) CaSO3(aq)+2H2OCaSO3(aq) CaSO3(s)CaSO3(aq)+1/2O2(aq) CaSO4(aq)CaSO4(aq) CaSO4(s)Ca(OH)2(s) Ca(OH)2(aq)Ca(O

18、H)2石灰漿滴與SO2的反應過程較為復雜,許多科研工作者先后進行了這方面的研究工作,Brogre n和Kanl ess on認為,石灰漿滴與SO2的反應存在2個受 控區(qū)域:在煙道內(nèi)SO2濃度低的區(qū)域SO2向漿滴的傳質(zhì)主要受氣膜控制,而在 高濃度區(qū),傳質(zhì)受漿滴內(nèi)部液相控制。有學者認為,SO2向漿滴表面的擴散過程受氣膜控制,而液相一側(cè)并非由液膜來控制,而是由參與反應的離子擴散速度 來決定。從反應動力學來看,S02是溶解度大小為中等的氣體,在煙道內(nèi)溫度較 高,SO2溶解度很低,氣相推動力最大,SO2在氣相的擴散不再是整個反應過程 的控制速率,液相參與反應的離子擴散成為主導因素。 隨著反應溫度與SO2

19、濃度 的逐漸降低,氣相推動力減弱,SO2向漿滴表面的擴散速率與液相參與反應離 子的擴散速率等共同成為控制反應的因素。當反應溫度接近于濕球溫度時,SO2濃度達到最小,此時氣相推動力也最小。SO2向液相的擴散所受阻力相對于參與 反應的離子擴散過程來說處于主導地位,傳質(zhì)阻力為氣相傳質(zhì)所控制。在Ca(0H)2石灰漿滴與SO2吸附反應的過程中,02也參與了反應,其反應過程可1描述為:02 CaS03 CaS04。2石灰石濕法煙氣脫硫裝置典型的石灰石濕法脫硫系統(tǒng)從功能上可以分為煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備系 統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)和事故漿液排放系統(tǒng)。 4.1煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)通常包

20、括一臺單獨的增壓風機、一臺氣氣換熱器和電廠現(xiàn)有煙囪。在增壓風機上游和氣氣換熱器再熱側(cè)系統(tǒng)出口下游都設有雙百葉窗隔離擋板。在現(xiàn)有旁路煙道上亦安裝有兩個雙百葉窗旁路擋板,這些擋板的開度可以隨煙氣流 量的變化進行調(diào)節(jié)。每個煙氣擋板可以配置兩臺密封風機,以防止煙氣泄漏。GGH利用未脫硫的熱煙氣(一般130C 150C )加熱已脫硫的潔凈煙氣(一 般46C 55C), 般加熱到80C左右,然后排放,以避免低溫濕煙氣腐蝕煙道、 煙囪內(nèi)壁,并可提高煙氣抬升高度。在煙氣離開吸收塔前,會通過一個兩級除霧器,以除去煙囪中攜帶的細小液 滴。沉淀在除霧器上的顆粒不利于煙氣流經(jīng)吸收塔, 會影響塔內(nèi)壓降和煙氣流向 分布。

21、為了防止固體顆粒積聚在除霧器上,需定期對除霧器進行沖洗。除霧器設 有沖洗水系統(tǒng),工藝水從噴嘴噴出沖洗除霧器。4.2石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石料應密切主要其水分含量,進入石灰石粉制備系統(tǒng)磨粉機地入磨物料 的表面水分一般小于1%否則就會嚴重惡化操作,甚至造成糊磨、堵塞。同時 應主要氯化物、 氟化物和煤灰等雜質(zhì)不要混入石灰石料中, 以免影響脫硫系統(tǒng)的 正常運行和脫硫石膏的品質(zhì)。石灰石漿液制備時,成品分經(jīng)倉底的兩套葉輪給料機輸送到石灰石漿液池, 工業(yè)水通過水泵和調(diào)節(jié)閥門注入石灰石漿液池,調(diào)節(jié)石灰石漿液的密度至 1230kg/m3 (含固量30%。在石灰石漿液泵的出口管道設有密度監(jiān)測點,從而保 證 30%

22、的石灰石漿液的制備和供應。 配置合格的石灰石漿液通過石灰石漿液泵輸 送到吸收塔下部漿液槽,根據(jù)煙氣負荷、脫硫塔煙氣入口的SO2濃度和PH值來控制噴入吸收塔的漿液量, 剩余部分返回漿液池。 為了防止結(jié)塊和堵塞, 要使?jié){ 液不斷流動循環(huán)。吸收塔系統(tǒng)吸收塔是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心裝置, 要求氣液接觸面積大, 其他的吸收反應 良好,壓力損失小,并且適用于大容量煙氣處理。進入吸收塔的熱煙氣經(jīng)過逆向噴淋漿液的冷卻、 洗滌,煙氣中的SO2與漿液 進行吸收反應生成亞硫酸氫根(HSO)。HSO被鼓入的空氣氧化為硫酸根(SQ2-), SQ2-與漿液中的鈣離子(Ca2+。反應生成硫酸鈣(CaSO), CaSO進一步結(jié)晶

23、為石 膏(CaSO 2 H2O)。同時煙氣中的Cl、F和灰塵等大多數(shù)雜質(zhì)也在吸收塔中被去 除。含有石膏、 灰塵和雜質(zhì)的吸收劑漿液的一部分被排入石膏脫水系統(tǒng)。 吸收塔 中裝有水沖洗系統(tǒng), 將定期進行沖洗, 以防止霧滴中的石膏、 灰塵和其他物質(zhì)堵 塞元件。吸收塔主要有噴淋塔、 填料塔、 液柱塔和鼓泡塔四種類型, 將在下一章詳細 討論。石膏脫水系統(tǒng)在吸收塔漿液槽中石膏不斷產(chǎn)生,為了使?jié){液密度保持在設定的運行范圍 內(nèi),將石膏漿液( 15%20%固體含量)通過石膏漿液泵打入脫水站。該站包括一 個水力旋流器及漿液分配器, 在這里將石膏漿液中的水予以脫除, 使底流石膏固 體含量達到 50%。在水力旋流器中,

24、石膏漿液流進一個圓柱箱中,并由此流到敞 開的各個旋流子中, 在此處根據(jù)入口壓力的大小, 可將石膏輸送至旋流器的底流, 將濾液送入石膏水力旋流器上部的溢流箱內(nèi)。 底流的石膏被送至真空皮帶過濾機 進一步脫水至含水小于 10%。溢流含 3%5%的細小固體微粒在重力作用下流入濾 液箱,最終返回到吸收塔。旋流器的溢流被輸送到廢水旋流站進一步分離處理。廢水處理系統(tǒng)在濕式石灰石/石膏FGD工藝中,由于煙氣中氯化物的溶解提高了脫硫吸收 液中氯離子的濃度, 不可避免地要產(chǎn)生一定量廢水。 氯離子濃度的增高會引起脫 硫率的下降和CaSO結(jié)垢傾向的增大,并對副產(chǎn)品石膏的品質(zhì)產(chǎn)生影響。 FGD裝 置的廢水主要來自石膏脫

25、水系統(tǒng)的旋流器溢流液、真空皮帶機的濾液或沖洗水。廢水處理的工藝大致分為中和、脫重金屬、絮凝、濃縮、澄清、污泥處理幾 部分。中和是采用Ca(OH)作為中和劑加入脫硫廢水中,一方面可以中和水的酸 性,另外還可以脫除F-,并使部分重金屬沉淀下來。接下來向廢液中加入有機硫 化物,進一步脫除重金屬離子。 絮凝的作用是通過添加絮凝劑去除上工段中過剩 的硫化物,加速廢水中懸浮物的沉降。 絮凝后的廢水進入澄清池時進行濃縮分離。 濃縮后的污泥一部分經(jīng)脫水后拋棄, 一部分返回中和池或絮凝池, 以提高絮凝池 的固體含量,加速絮凝過程。澄清池的溢流則進入后處理水箱,用稀鹽酸調(diào)節(jié) PH后排放。公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)由工藝水系

26、統(tǒng)、 工業(yè)水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)等子系統(tǒng) 構(gòu)成,為脫硫系統(tǒng)提供各類用水和控制用氣。FGD勺工藝水一般來自電廠循環(huán)水,并輸送至工藝水箱中。工藝水由工藝水 泵從工藝水箱輸送到各用水點。FGD裝置運行時,由于煙氣攜帶、廢水排放和石 膏攜帶水而造成水損失。工藝水由除霧器沖洗水泵輸送到除霧器,沖洗除霧器, 同時為吸收塔提供補充用水, 以維持吸收塔內(nèi)的正常液位。 此外,各設備的沖洗、 灌注、密封和冷卻等用水也采用工藝水。FGD冷卻水主要用戶有增壓風機電機、氧化風機電機、循環(huán)漿液泵電機、磨 機主軸承、減速器電機,此外,部分冷卻水還用于氧化空氣增濕冷卻。FGD勺工業(yè)水一般來自電廠補充水,并輸送至工業(yè)

27、水箱中。事故漿液排放系統(tǒng)漿液排放系統(tǒng)包括事故漿液儲罐系統(tǒng)和地坑系統(tǒng)。當FGD裝置大修或發(fā)生故 障需要排空FGD裝置內(nèi)漿液時,塔內(nèi)漿液由漿液排放泵排至事故漿液箱直至泵入口低液位跳閘,其余漿液依靠重力自流至吸收塔的排放坑, 再由地坑泵打入事故 漿液儲罐。事故漿液儲罐用于臨時儲存吸收塔內(nèi)的漿液。地坑系統(tǒng)有吸收塔區(qū)地 坑、石灰石漿液制備系統(tǒng)地坑和石膏脫水地坑,用于儲存FGD裝置的各類漿液,同時還具有收集、輸送或儲存設備運行、運行故障、檢驗、取樣、沖洗、清洗過 程或滲漏而產(chǎn)生的漿液。主要設備包括攪拌器和漿液泵。二、煙氣脫硫工藝主要設備吸收塔吸收塔的設計吸收塔是脫硫裝置的核心,是利用石灰石和亞硫酸鈣來脫去

28、煙氣中二氧化硫 氣體的主要設備,要保證較高的脫硫效率,必須對吸收塔系統(tǒng)進行詳細的計算, 包括吸收塔的尺寸設計,塔內(nèi)噴嘴的配置,吸收塔底部攪拌裝置的形式的選擇、 吸收塔材料的選擇以及配套結(jié)構(gòu)的選擇(包括法蘭、人孔等)。吸收塔的選型吸收塔是燃煤煙氣濕法脫離裝置的核心設備。目前,世界上石灰石/石膏濕法脫硫工藝吸收塔的型式多種多樣, 在國內(nèi)外應用較成功的主要有以下 4鐘,即 逆流噴淋塔、填料塔、鼓泡塔、液柱吸收塔四種形式。各種類型吸收塔的類型技 術(shù)特性對比見于下表。不同類型的吸收塔性能對比項目逆流噴淋塔填料塔鼓泡塔液柱塔原理吸收漿液在吸 收塔內(nèi)經(jīng)噴嘴 噴淋霧化,在 于煙氣接觸過 程中,吸收去除SQ吸收

29、劑漿液在 吸收塔內(nèi)沿格 柵填料表面下 流,形成液膜 并與煙氣接觸去除SQ吸收劑漿液以 液層形式存 在,而煙氣以 氣泡形式通 過,吸收并去除SQ吸收劑漿液由 布置在塔內(nèi)的 噴嘴垂直向上 噴射,形成液 柱并在上部散 開落下,在咼 效的氣液接觸中,吸收去除SQ脫硫效率95%95%90%左右95%運行噴嘴易磨損,堵塞格柵易結(jié)垢,堵塞,系統(tǒng)阻力較大系統(tǒng)阻力較 大,無噴嘴堵 塞問題能有效防止噴嘴堵塞和結(jié)垢問題維護噴嘴易損壞, 需要定期檢修 更換經(jīng)常清洗除垢運行較穩(wěn)定可靠運行較穩(wěn)定可靠自控水平高高較高較高由于國內(nèi)外已有許多大容量機組的商用業(yè)績,已積累了豐富的運行經(jīng)驗,而 且,噴淋塔結(jié)構(gòu)簡單,易操作,故本設計

30、工藝選擇逆流噴淋塔脫硫技術(shù)?;A資料處理廠址處全年北(N)風出現(xiàn)頻率為20.0%,西北(NW)風出現(xiàn)頻率為14.7%,西 (W)風出現(xiàn)頻率13.1%,南(S)風出現(xiàn)頻率6.0%,東北(WE)風出現(xiàn)頻率9.6%,東 (E)風出現(xiàn)頻率8.3%,東南(SE)風出現(xiàn)頻率8.0%,西南(SW)風出現(xiàn)頻率7.2%, 靜風出現(xiàn)頻率為13.1%。根據(jù)資料列出本電廠風向頻率表如表所示。表電廠風向頻率表風向北風西北風西風南風東北風東風東南風西南風靜風頻率%20.014.713.16.09.68.38.07.213.1從風向資料中可以看出,北風、西北風和西風頻率較高,因此平面布置時應 將辦公住宿區(qū)安排在北方向,煙氣

31、污水處理區(qū)安排在南方向。煙氣脫硫吸收塔工藝技術(shù)要求電廠有4臺70 MW勺發(fā)電機組,占地面積28000吊。電廠所用煤的組成成分:C 72.4%;灰分 10.5% ; S 3.5%; H 2.5%;水分 8.1% ; O 2.4%,每小時煤的用量95t,采用石灰石一一石膏脫硫工藝流程,脫硫率要求為90-95%。根據(jù)上述資料,確定煙氣量(鍋爐燃燒的過??諝庀禂?shù)取a=1.05-1.25,鍋爐每小時用煤 90t)、煙氣中SQ濃度和每天石灰石(其純度為 90%的消耗量(設系統(tǒng)鈣硫比 為1.1-1.3時,脫硫率達到90-95%);4.1設計輸入?yún)?shù)(1)煙氣流量的選擇及計算煤成分表(取lkg煤為研究對象)成

32、分CHQ水分灰分S含量72.42.52.48.110.53.5摩爾量mol60.33251.54.51.09理論需氧量mol60.336.251.09所以理論需氧量為 60.33+6.25+1.09 1.5/2=66.92mol/ kg 則所需的理論空氣量為 66.92 X( 3.78+1 ) =319.88 mol/ kg22 4q即 319.88 X - =7.17 m3/ kg1000理論條件下煙氣組成成分CQH2QSQN2摩爾量mol60.3312+4.51.0966.92 X 3.78理論煙氣量為 60.33+ (12+4.5) +1.09+66.92 X 3.78=330.88 m

33、ol/ kg22 4即 330.88 X =7.41m 3/ kg1000設空氣過剩系數(shù)1.1,則實際煙氣量為7.41+7.17 X 0.1=8.13 m 3 / kg鍋爐每小時用煤90t,則煙氣產(chǎn)生量 V=8.13X 1000X 90=731700nn/h=203.3m 3/s(2)煙氣SQ的濃度其中 SQ 的體積為:1.09 X 22.4/1000=0.024 m 3/ kg煙氣中 SO,的濃度為:0.024/(8.13 X 1000)=2.95/1000000即(1.09 X 64/1000)/8.13=8.58/1000kg / m 3按照700mg/ m3的排放標準,則脫硫率至少為(

34、8.58-0.7 ) /8.58=91.8 %,本設計方案取92%22 4煙氣中的 SCI =1.09 XX 90X 1000=2197.4 m3/h =0.6104m 3/s1000脫硫率為92% (脫硫率=脫硫前二氧化硫含量-脫硫后的含量脫硫前二氧化硫的含量),則出口煙氣中的耗鈣基摩爾數(shù)脫出的二氧化硫摩爾數(shù)SQ =2197.4 X( 1-0.92 ) =175.80m3/h =0.049m 3/s系統(tǒng)硫鈣比為1.02,石灰石純度為90% (Ca/S=則石灰石消耗為(2197.4-175.80 ) /22.4 X 100X 1.02/1000=9.21t/h石膏產(chǎn)量為(CaCQ CaSO4.

35、2 H 2O ) 19.21 X 0.9 X 172/100=14.26t/h(3)石灰石消耗量每天產(chǎn)生SQ的總量為2737.65m3,即2354357mo。設系統(tǒng)鈣硫比為1.02 , 石灰石純度為90%則石灰石消耗為:w 2354357 1.02 100 106267t/d =11125kg/h0.94.2.工藝設計參數(shù)工藝設計參數(shù)主要包括液氣比,鈣硫比,煙風系統(tǒng)阻力等,其中最核心的是液氣比和Ca/So(1)液氣比(L/G)在石灰石/石膏濕法FGD工藝中,液氣比表示洗滌單位體積飽和煙氣(m3)的吸收塔循環(huán)漿液體積(以升L為單位),即L/G=Vl X 103Vg式中:VL 循環(huán)漿液體積,L;V

36、g 煙氣體積(標態(tài)),m3利用液氣比可以確定吸收劑的單位用量。根據(jù)煙氣中二氧化硫濃度,也可借助液氣比調(diào)節(jié)單位洗滌液的二氧化硫濃度。 所以液氣比是決定脫硫效率的一個主 要參數(shù)。濕法脫硫工藝的液氣比的選擇是關(guān)鍵的因素,對于噴淋塔,液氣比范圍在8L/m3-25 L/m 3之間,根據(jù)相關(guān)文獻資料可知液氣比選擇 12.2 L/m 3是最佳的 數(shù)值。(2)鈣硫摩爾比(Ca/S)定義為每每脫除1mol SQ需力卩CaCO3或CaO的摩爾數(shù),即 C耗鈣基摩爾數(shù)脫出的二氧化硫摩爾數(shù)理論計算Ca/S=1,本設計取1.02噴淋吸收塔主要工藝設計參數(shù)(1)煙氣流速在保證除霧器對煙氣中所攜帶水滴的去除效率及吸收系統(tǒng)壓降

37、允許的條件 下,適當提高煙氣流速,可加劇煙氣和漿液液滴之間的湍流強度,從而增加兩者之間的接觸面積。同時,較高的煙氣流速還可持托下落的液滴,延長其在吸收區(qū)的停留時間,從而提高脫硫效率。另外,較高的煙氣流速還可適當減少吸收塔和塔內(nèi)件的幾何尺寸,提高吸收塔的性價比。在吸收塔中,煙氣流速通常為34.5m/s。許多工程實踐表明,3.5m/s w煙氣流速(110%過負荷) 4.2m/s是性價比較高的流速區(qū)域。綜合考量,本實驗設計選擇煙氣流速取 3.6m/s.(2)吸收塔直徑吸收塔直徑計算公式為:1 2Q A v ( D)2 v2式中Q為煙氣體積流量,m/h ; v為煙氣流速,m/s; A為煙氣過流斷面面積

38、,2m。設塔內(nèi)的操作溫度為 70C (343.15),常溫時溫度為20C (293.15),則此條件 下的煙氣流量為:Q=203.3 X 343.15/293.15=237.98 m 3/s則吸收塔直徑為:J4Q 14 237.98 門,c 怖 c cD9.18m ,9.2m。V v Y 3.6噴淋塔的高度設計噴淋塔吸收區(qū)高度設計方法一:達到一定的吸收目標需要一定的塔高。通常煙氣中的二氧化硫濃度 比較低。吸收區(qū)高度的理論計算式為h=H0X NTU(1)其中:H0為傳質(zhì)單元高度:H=G/(k ya) (ka為污染物氣相摩爾差推動力的總 傳質(zhì)系數(shù),a為塔內(nèi)單位體積中有效的傳質(zhì)面積。)NTU 為傳質(zhì)

39、單元數(shù),近似數(shù)值為 NTU=(y-y2)/ ym,即氣相總的濃度 變化除于平均推動力 yn= ( y1- y2)/ln( 屮/ y2)(NTU是表征吸收困難程度 的量,NTU越大,則達到吸收目標所需要的塔高隨之增大。根據(jù)(1)可知:h=H0X NTud* 也kyaymGm * y1y2* *kya (如yj (y2 y?)l ( y1 y;)ln( *)y2y2kya = kYa =9.81 X 10 G WkLaw0.82其中:y1,y2為脫硫塔內(nèi)煙氣進塔出塔氣體中 SQ組分的摩爾比,kmol(A)/kmol(B)y;, y2為與噴淋塔進塔和出塔液體平衡的氣相濃度,kmol(A)/kmol(

40、B)k ya為氣相總體積吸收系數(shù),kmol/(m3.h kpa)2, Xi為噴淋塔石灰石漿液進出塔時的 SQ組分摩爾比,kmol(A)/kmol(B)G氣相空塔質(zhì)量流速,kg/(m2 h)W液相空塔質(zhì)量流速,kg/(m2 h)yiX =mx, y 2X =mx (m為相平衡常數(shù),或稱分配系數(shù),無量綱)kYa為氣體膜體積吸收系數(shù),kg/(m2 h kPa)kLa為液體膜體積吸收系數(shù),kg/(m2 h kmol/m3)式(2)中 為常數(shù),其數(shù)值根據(jù)表表溫度與值的關(guān)系溫度/10152025300.00930.01020.01160.01280.0143采用吸收有關(guān)知識來進行吸收區(qū)高度計算是比較傳統(tǒng)的

41、高度計算方法,雖然計算步驟簡單明了,但是由于石灰石漿液在有噴淋塔自上而下的流動過程中由于石 灰石濃度的減少和亞硫酸鈣濃度的不斷增加,石灰石漿液的吸收傳質(zhì)系數(shù)也在不 斷變化,如果要算出具體的瞬間數(shù)值是不可能的,因此采用這種方法計算難以得到比較精確的數(shù)值。以上是傳統(tǒng)的計算噴淋塔吸收區(qū)高度的方法,此外還有另外一種方法可以計 算。方法二:為了更加準確,減少計算的誤差,需要將實際的噴淋塔運行狀態(tài)下的煙 氣流量考慮在內(nèi)。而這部分的計算需要用到液氣比(L/G)、煙氣速度u (m/s)和鈣硫摩爾比(Ca/S)的值。本實驗設計選取的液氣比為 12.2L/ m3,煙氣流速為 3.6m/s,鈣硫比為1.02。含有二

42、氧化硫的煙氣通過噴淋塔將此過程中塔內(nèi)總的二氧化硫吸收量平均 到吸收區(qū)高度內(nèi)的塔內(nèi)容積中,即為吸收塔的平均容積負荷平均容積吸收率,以 表示。吸收區(qū)高度h1 一般指煙氣進口水平中心線到噴淋層中心線的距離。容積吸收率的定義為:含有二氧化硫的煙氣通過噴淋塔,塔內(nèi)噴淋漿液將煙 氣中的SO2濃度降低到符合排放標準的程度,將此過程中塔內(nèi)總的二氧化硫吸收 量平均計算到吸收區(qū)高度內(nèi)的塔內(nèi)容積中,即為吸收塔的平均容積負荷一平均容 積吸收率,以 表示。其表達式如下:KoChi其中, 一平均容積吸收率,kg/(用:.);C標準狀態(tài)下進口煙氣的質(zhì)量濃度,kg/m3 ;(本設計為8.81)v吸收區(qū)容積,m;給定的二氧化硫

43、吸收率();本設計方案為92%hi吸收塔內(nèi)吸收區(qū)高度,mK)常數(shù),K=3600vX 273/(273+t)其數(shù)值取決于煙氣流速 v(m/s)和操 作溫度C);由于傳質(zhì)方程可得噴淋塔內(nèi)單位橫截面面積上吸收二氧化硫的量為:G(y1 y2) kya h ym其中:G為載氣流量(二氧化硫濃度比較低,可以近似看作煙氣流量),2kmol/( m .s);y1,y 2分別為、進塔出塔氣體中二氧化硫的摩爾分數(shù)(標準狀態(tài)下的體積分數(shù));ky單位體積內(nèi)二氧化硫以氣相摩爾差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù), kg/(m3 s);a為單位體積內(nèi)的有效氣液傳質(zhì)面積,m/m3;ym為平均推動力,即塔底推動力,ym ( y1y2)/i

44、n( w 心所以G (y1 y2) / h(3)又因為 G 22.4 (273 t)/273u(流速)將式子(3)的單位換算成kg/(m2 s),可以寫成360064224273273 tUyi/h(4)吸收塔進口煙氣溫度設計為110,煙氣一般被冷卻到4655C,取煙氣出 口溫度為30r。噴淋塔的操作溫度(110+30) /2=70 Cy= 0.6104/203.3 = 0.30%,由已經(jīng)有的經(jīng)驗,吸收率范圍在5.5 6.5kg /(m3 s)之間,取6kg /(m3 s);代入(4)式可得 6=3600X( 64/22.4 ) X 273/(273+70) X 3.6 X 0.0030 X

45、0.92/h求得吸收區(qū)高度h 1 =13.6m。如果僅從脫硫技術(shù)角度考慮,設計時 應取低值以求保險;但如果考慮經(jīng)濟 因素,低則塔容積增大,會使投資、運行維護費用等增加。在吸收區(qū)中,噴嘴布置分為26層,噴淋層間距0.82m,脫硫率要求低時可減少,低負荷時可 停運某一層。本設計方案噴淋層設為4,間距2m煙氣進口高度0,出口高度h2:根據(jù)工藝要求,進出口流速(一般為 12m/s-30m/s )確定進出口面積,一般希 望進氣在塔內(nèi)能夠分布均勻,且煙道呈正方形,故高度尺寸取得較小,但寬度不 宜過大,否則影響穩(wěn)定性。其計算公式如下:QuL式中:u 煙氣入口氣速,一般取1415m/s;本設計取14m/s;L

46、煙氣進、出口寬度;Q 高溫(取110oC)狀態(tài)下煙氣進口流量為:273 1103203.3285.2m3/s273煙氣進出口寬度占塔內(nèi)徑的60%90%本設計取入口寬度為內(nèi)徑的 90%出口 寬度為內(nèi)徑的70%貝L 入=9.2 X 0.9=8.28mL 出=9.2 X 0.7=6.44m所以由上面公式得:0=285.2 - 14- 8.28=2.46m,取 2.5m。h2 =285.2 - 14- 6.44=3.16m, 取 3.2 m。漿液池高度h3:漿池容量V1的計算表達式如下:V| Q t1G式中:L/G 液氣比,取12.2L/m3;Q-煙氣標準狀態(tài)濕態(tài)容積,m/h , Q=203.3riT

47、/s ;t1漿液停留時間,48min,取 11=6min=360&由上式可得噴淋塔漿液池體積:Vf(L/G) X QX 11=12.2 X 203.3 X 360/1000=892.9m3選取漿液池內(nèi)徑略大于吸收區(qū)內(nèi)徑,內(nèi)徑D=9.3m根據(jù)V計算漿液池高度h:4V1D24 89299.3213.2m表吸收塔高度參考表吸收塔入口寬度與直徑之比/ %6090入口煙道到第一層噴淋層的距離/ m23.5噴淋層間距/m1.2 2最頂端噴淋層到除霧器的距離/ m1.2 2除霧器高度/m2.0 3.0除霧器到吸收塔出口的距離/ m0.5 1吸收塔出口寬度與直徑之比/ %60100項目范圍(4)除霧區(qū)高度h4

48、 :除霧區(qū)分為2層,本設計高度確定為3.0m,即卩d=3.0m。(5) 煙道入口到第一層噴淋層的距離 h5=23.5m;本設計取3.0m。(6) 煙氣進口底部至漿液面的距離h6 :一般定為0.81.2m為宜,本設計方案取1.1m。(7) 最頂層噴淋層到除霧器的距離h7=1.22m;本設計取1.5m。(8) 除霧器到吸收塔出口的距離hs=0.51m;本設計取0.7m。因此噴淋塔最終的高度為:H= 2 3 2.5 3.2 13.2 3 2 3 1.1 1.5 0.7 37.2 m表噴淋塔設計參數(shù)吸收塔各部分尺寸/m直徑D9.2吸收區(qū)咼度hi13.6煙氣進口高度h22.5煙氣出口高度h23.2漿液池

49、高度h313.2除霧區(qū)高度h43.0煙道入口到第一層噴淋層的距離h53.0煙氣進口底部至漿液面的距離 館1.1最頂層噴淋層到除霧器的距離h71.5除霧器到吸收塔出口的距離h80.7噴淋塔的最終高度H37.2三、總平面圖設計一般規(guī)定脫硫裝置的總體設計應符合下列要求:工藝流程合理,煙道短捷;交通運輸便捷;方便施工,有利于維護檢修;合理利用地形、地質(zhì)條件;充分利用廠內(nèi)公用設施;節(jié)約用地,工程量小,運行費用低;符合環(huán)境保護、勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生要求。技改工程應避免拆遷運行機組的生產(chǎn)建(構(gòu))筑物和地下管線。當不能避免時,應采取合理的過渡措施。吸收劑卸料及貯存場所宜布置在對環(huán)境影響較小的區(qū)域??偲矫娌贾梦?/p>

50、塔宜布置在煙囪附近,漿液循環(huán)泵應緊鄰吸收塔布置。吸收劑制備及脫 硫副產(chǎn)品處理場地宜在吸收塔附近集中布置,或結(jié)合工藝流程和場地條件因 地制宜布置。脫硫裝置與主體工程不能同步建設而需要預留脫硫場地時, 宜預留在緊鄰鍋 爐引風機后部煙道及煙囪的外側(cè)區(qū)域。場地大小應根據(jù)將來可能采用的脫硫 工藝方案確定。在預留場地上不應布置不便拆遷的設施。事故漿池或事故漿液箱的位置應考慮多套裝置共用的方便。脫硫廢水處理間宜緊鄰石膏脫水車間布置, 并有利于廢水處理達標后與主體 工程統(tǒng)一復用或排放。緊鄰廢水處理間的卸酸、卸堿場地應選擇在避開人流 的偏僻地帶。石膏倉或石膏貯存間宜與石膏脫水車間緊鄰布置,并應設順暢的運輸通道。

51、 石膏倉下面的凈空高度應確保擬采用的石膏運輸車輛能夠通暢。脫硫場地的標高應不受洪水危害。脫硫裝置若在主廠房區(qū)環(huán)形道路內(nèi),防洪 標準與主廠房區(qū)相同; 若在主廠房區(qū)環(huán)形道路外, 防洪標準與其他場地相同。脫硫裝置主要設施宜與鍋爐尾部煙道及煙囪零米高程相同, 并與其他相鄰區(qū) 域的場地高程相協(xié)調(diào),有利于交通聯(lián)系、場地排水和減少土石方工程量。新建電廠,脫硫場地的平整及土石方平衡應由主體工程統(tǒng)一考慮。 技改工程, 脫硫場地應力求土石方自身平衡。場地平整坡度視地形、地質(zhì)條件確定,一 般為0.52.0%;困難地段不小于0.3%,但最大坡度不宜大于3.0%。建筑物室內(nèi)、外地坪高差應符合下列要求:有車輛出入的建筑物

52、室內(nèi)、外地坪高差,一般為0.150.30m;無車輛出入的室內(nèi)、外高差可大于 0.30m;易燃、可燃、易爆、腐蝕性液體貯存區(qū)地坪宜低于周圍道路標高。當開挖工程量較大時,可采用階梯布置方式,但臺階高差不宜超過5m并設臺階間的連接踏步。擋土墻高度 3m 及以上時,墻頂應設安全護欄。同一套脫硫裝置宜布置在同一臺階場地上。 卸腐蝕性液體的場地宜設在較低處, 且地坪應 做防腐蝕處理。脫硫場地的排水方式應與主體工程相統(tǒng)一。交通運輸(1) 脫硫島內(nèi)道路的設計,應保證脫硫島的物料運輸便捷,消防通道暢通,檢修 方便,并滿足場地排水的要求。并符合 GBJ22 的要求。(2) 吸收劑運輸應考慮防潮、防灑落和防揚塵等措

53、施。脫硫島內(nèi)的道路應與廠內(nèi)道路形成路網(wǎng)。并根據(jù)生產(chǎn)、生活、消防和檢修的 需要設置行車道路、消防車通道和人行道。物料裝卸區(qū)域停車位路段縱坡宜為平坡, 當布置困難時,坡度不宜大于 1.5%, 應設足夠的汽車會車、回轉(zhuǎn)場地,并按行車路面要求進行硬化處理。脫硫島內(nèi)裝置密集區(qū)域的道路宜采用混凝土塊鋪砌等硬化方式處理, 以便于 檢修及清掃。進廠吸收劑應設有計量裝置和取樣裝置,也可與電廠主體工程共用。綜合管線布置(1) 脫硫設備的管線綜合布置應與主體工程協(xié)調(diào)一致,主要管架和溝道、電纜橋 架宜集中布置,并留有足夠的管線走廊。漿液管道布置應考慮坡度,不出現(xiàn) 低洼彎點。在寒冷地區(qū),應考慮電伴熱或蒸汽伴熱等防凍措施

54、。管架、管線 和溝道宜沿道路布置,地下管線和溝道一般宜敷設在道路行車部分之外,當 確需沿道路下敷設或與道路交叉時,應根據(jù)實際情況采取加固等防護措施。架空管道在跨越道路時應符合 HJ/T179-2005和DL5000的規(guī)定。四、配套設施設計計算增壓風機的選型根據(jù)實際需要,增壓風機的位置選在進入 GGH前,一方面可以防止防腐不過關(guān)的問題,一方面可以大大降低初期投資。增壓風機的選型,根據(jù)需要可以選擇離心風機、靜葉可調(diào)軸流式風機(靜調(diào)風機)和動葉可調(diào)軸流式風機(動調(diào)風機)。離心風機由于存在體積大、占地面積 大及檢修吊起困難等弊端,在煙氣脫硫工程中較少被采用,增壓風機一般選擇軸 流風機。由于靜調(diào)風機有結(jié)

55、構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)速較低、可靠性較高、初投資和維修費用低等 優(yōu)點,同時考慮到本設計中電廠的發(fā)電功率不算很大, 風機負荷不算重,不需要 用動調(diào)風機,故選用靜調(diào)風機,配 2臺。煙氣換熱器的選型GGH的作用是降低進入吸收塔原煙氣的溫度,使其適合脫硫反應的最佳溫 度;提高凈煙氣溫度,避免煙氣進入煙囪后發(fā)生低溫腐蝕并利于排煙。煙氣換熱器有回轉(zhuǎn)式、管式換熱器2種。針對該工程實際情況,考慮到占地面積盡量小、輔助設備盡量少、設備投資 及運行維護費用盡量少、運行可靠性能盡量高、操作盡量簡易等因素,采用1臺回轉(zhuǎn)式換熱器作為該脫硫工程的煙氣換熱器。漿液循環(huán)泵的選型吸收塔再循環(huán)泵安裝在吸收塔旁,用于吸收塔內(nèi)石膏漿液的再循環(huán),

56、采用單流和單級臥式離心泵。由于吸收塔循環(huán)液是固液雙相流介質(zhì),這種高速流動且成 分復雜的介質(zhì)對循環(huán)泵的用材提出了苛刻的要求。 漿液循環(huán)泵過流部件耐蝕、耐 磨性能是決定泵使用壽命的重要指標。合金泵具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、壽命長、維修量小的特點,故選用合金泵 作為本設計的漿液循環(huán)泵。漿液再循環(huán)系統(tǒng)采用單元制,每個噴淋層配一臺漿液循環(huán)泵,共5臺。漿液循環(huán)量由液氣比L和煙氣流量共同決定。本設計中由于液氣比G-=12.2L/m3,煙氣量為203.3m3/s,因此漿液循環(huán)量為GL 12.2 203.32480.1L/s8929.0m3/h每臺漿液循環(huán)泵的循環(huán)量為 2232.2m3/h,取為3000riVh。

57、氧化風機的選型亞硫酸鈣和亞硫酸氰鹽的氧化分為兩個部分,一是吸收塔內(nèi)煙氣中氧氣進入 漿液液滴的自然氧化,二是空氣通過曝氣管網(wǎng)進入漿液池的強制氧化。氧化風機設在氧化風機房內(nèi),其作用是為吸收塔漿池中的漿液提供充足的氧 化空氣。風機主要有3類:離心風機、軸流風機和羅茨風機。由于羅茨風機為高 壓恒流風機,風壓最高可達 150KPa且適合恒流量負載的情況,因此選用羅茨 風機??紤]空氣富裕量,氧化所需的氧氣量等于 SO的產(chǎn)生量,即0.6104m3/s,取空 氣濕度為0.0116所以鼓風風量為0.6104 (1 3.78) (10.0116)2.95m3/s 10620m3/h選用2臺RT-300的羅茨風機,

58、轉(zhuǎn)速為1086rpm,功率37.00kw, 臺備用。氧化吸收池攪拌機的選型在吸收塔底部,石灰石漿液經(jīng)過脫硫過程之后,變成了 CaSO和CaSO3 -H2O, 2此時為了使氧化風機鼓入的空氣能夠充分地和CaSO和CaSO3 H 2O接觸,以便充分氧化,需要CaSO和CaSO3丄H 20的混合溶液內(nèi)部顆粒分布均勻,在這種情2況下,需要使用攪拌器來使溶液懸浮顆粒均勻混合,同時增大和空氣接觸的面積。在吸收塔漿液池的下部,沿塔徑向布置四臺側(cè)進式攪拌器,其作用是使?jié){液 的固體維持在懸浮狀態(tài),同時分散氧化空氣。攪拌器安裝有軸承罩、主軸、攪拌 葉片、機械密封。攪拌器葉片安裝在吸收塔降池內(nèi),與水平線約為10度傾

59、角、與中心線約為-7度傾角。采用低速攪拌器,有效防止?jié){液沉降。攪拌槳型式為 三葉螺旋槳,軸的密封形式為機械密封。吸收塔攪拌器的攪拌葉片和主軸的材質(zhì) 為合金鋼。在運行時嚴禁觸摸傳動部件及拆下保護罩。向吸收塔加注漿液時,攪拌器必須不停地運行。石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石塊(粒度20mm經(jīng)電廠自備汽車運輸卸入卸料斗,再經(jīng)擋邊帶式輸 送機送入石灰石貯倉。石灰石塊通過安裝在貯倉下部的皮帶稱重給料機,將一定量的石灰石送入濕式球磨機的磨頭, 并與水混和進入濕式球磨機研磨,研磨后的 半成品從磨尾出來流入石灰石漿液循環(huán)池,石灰石漿液循環(huán)池上的石灰石漿液循 環(huán)泵將石灰石漿液打入石灰石漿液旋流站, 石灰石漿液經(jīng)旋流后,

60、合格的石灰石 漿液溢流進入石灰石漿液箱,不合格的石灰石漿液返回濕式球磨機的除塵設備磨 頭重新研磨。石灰石漿液循環(huán)池、石灰石漿液箱上安裝有攪拌器,以防漿液沉淀。 石灰石漿液箱中的漿液再經(jīng)調(diào)漿,達設計要求1250kg/m3 (含固量30%)。這樣制成的石灰石漿液用石灰石漿液泵打到吸收塔,根據(jù)煙氣負荷、脫硫塔煙氣入口 的SO2濃度和pH值來控制噴入吸收塔的漿液量,剩余部分返回制漿。為了防止 結(jié)塊和堵塞,要使?jié){液不斷地流動循環(huán)。已計算石灰石消耗為(2197.4-175.80 ) /22.4 X 100X 1.02/1000=9.21t/h由以上計算知每天所需的石灰石量為221.04t/d,根據(jù)漿液密度

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