吸收塔系统.docx

课程设计报告( 2012 - 2013 年度第 2 学期)名 称：过程参数检测及仪表 题 目：吸收塔系统院 系：控制与计算机工程学院班 级：测控1003 学 号：1101160320 学生姓名：吴明远 指导教师：邱天 设计周数：一周 成 绩： 日期： 2013年 6 月 26 日一简介吸收塔体多为圆形结构, 底部为平底, 以地脚螺栓固定在基础上; 吸收塔壳体为碳钢结构, 内表面大部分采用玻璃鳞片树脂内衬, 少部分采用衬胶。按照作用不同, 吸收塔内部空间自上而下可分为除雾区、雾化喷淋吸收区、氧化区。吸收塔是整个湿法脱硫系统中最重要的设备，其作用是：作为烟道的一部分提供烟气通道；作为吸收容器，所有的吸收反应均在吸收塔内完成。烟气从吸收塔下侧进入与吸收浆液逆流接触，在塔内进行吸收反应，对落入吸收塔浆池的反应物进行氧化反应，得到脱硫副产品二水石膏。经吸收剂洗涤脱硫后的清洁炯气，通过除雾器除去雾滴后进入炯气换热器，升温后经烟囱排出。二反应原理I 吸收反应在吸收塔中烟气中的SO 和SO，按照以下反应式被浆液中的水吸收。2 氧化反应一部分Hs0，一在吸收塔喷淋区被氧化其他的HSO：E浆池中被氧化空气完全氧化。3 中和反应反应物浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH值。巾和后的浆液在吸收塔内再循环。烟气中大部分杂质如氯气和烟尘等都被循环浆液洗掉了，一部分含有石膏、烟尘和杂质的循环浆液被抽出输送到石膏脱水系统。吸收塔是整个湿法脱硫系统中最重要的设备，其作用是：作为烟道的一部分提供烟气通道；作为吸收容器，所有的吸收反应均在吸收塔内完成。烟气从吸收塔下侧进入与吸收浆液逆流接触，在塔内进行吸收反应，对落入吸收塔浆池的反应物进行氧化反应，得到脱硫副产品二水石膏。经吸收剂洗涤脱硫后的清洁炯气，通过除雾器除去雾滴后进入炯气换热器，升温后经烟囱排出。三过程1.除雾器的设计 11 除雾性能除雾器的作用是除掉烟气中夹带的石灰石浆液，除雾性能可用除雾效率来表示。除雾效率指除雾器在单位时间内捕集到的液比值。除雾效率是考核除雾器性能的关键指标。1.2.压力降 压力降指烟气通过除雾器通道时所产生系统压力降越大，能与烟气流速、叶片结构、叶片间距及烟气带水负荷等因素有关。当除雾器叶片上结垢严重时系统压力降会明显提高，所以通过监测压力降的变化有助把握系统的状态，及时发现问题，并进行处理。 湿法脱硫系统除雾器的压力降一般要求小于200Pa。 2吸收塔的设计： 吸收塔气体空速不宜过大，为了保证除雾器的使用安全，在两个主梁之间建议设计一根副梁，支撑在除雾器单元块中间，防止除雾器变形掉落，副梁可用H型钢外涂鳞片树脂，为保证喷头最大的喷淋面积，副梁的截面宽度尽量小。也可在除雾器和梁之间增加一层大间距花格板，材质采用316L外涂玻璃鳞片，或直接采用PP材质的花格板。主梁支撑花格板，除雾器放在花隔板上，避免除雾器掉落。 3.冲洗程序： 吸收塔的补水可全部由除雾器的喷淋水来平衡，在除雾器喷淋水程序控制上可作改进。由于水在上喷时，水流方向和气流方向一致，水雾很容易被气流带走，造成净烟气含水量大，因此上喷水的频率要控制，对于下层除雾器的向上喷水频率可加大，对于上层除雾器，向上喷水的频率应减少，剩余的水应该全部加在下层除雾器的下喷水上，下层除雾器的下喷水由于是向下喷水可设计成连续喷水洗涤，喷头大小可按连续喷水来设计，保证最小的稳定水量，保证下层除雾器洗涤干净。四参数检测与仪表1.工艺流程吸收塔系统工艺流程简介 吸收塔系统是石灰石/石膏湿法烟气脱硫装置的核心，主要由SO2吸收系统、浆液循环系统、石膏氧化系统和除雾器等4部分组成，其简化示意图如图1所示。 降温后的原烟气中的SO2在吸收塔内与石灰石浆液（CaCO3、H2O）进行逆流接触，被吸收生成亚硫酸钙（CaSO3）。亚硫酸钙（CaSO3）在氧化空气和搅拌器的作用下于反应槽中生成石膏晶体（CaSO42H2O），聚集在吸收塔底部。石灰石浆液经浆液循环泵循环，实现石灰石浆液的循环使用。脱除SO2后的烟气经除雾器去除烟气中的液滴后为干净烟气，排出吸收塔。2吸收塔系统浆液PH值根据吸收塔的工艺流程，为了使吸收塔安全、经济、稳定地运行，保证脱硫效率，吸收塔系统的调节任务之一就是保证吸收塔内石灰石浆液pH值在一定范围内（56），为此吸收塔系统设有吸收塔浆液pH值控制系统。吸收塔浆液pH值控制系统是通过调节流入吸收塔内石灰石浆液的流量来保证吸收塔内石灰石浆液pH值的。3.吸收塔液位测量计及吸收塔液位问题 保证脱硫吸收塔液位正常对脱硫系统安全稳定运行至关重要，合适的液位一方面使得石膏在吸收塔内能有足够的滞留时间；另一方面使得氧化空气在浆液中有合适的扩散空间（和密度液位相关）和滞留时间，使得吸收塔浆液浆液内部具有适量的氧化空气量。以上两个主要因素保证了浆液中Ca2SO3.2H2O的氧化和石膏的结晶。目前大多数吸收塔都采用了压差式液位测量计和变送器，因为运行过程中吸收塔浆液工况（密度）的变化，经常导致吸收塔液位在DCS上显示不准，和真实液位有一定的差距，严重影响运行人员对液位的准确监视，影响脱硫系统的运行，本文主要从压差式液位测量计的原理阐述吸收塔浆液密度对吸收塔吸收塔液位显示的影响。吸收塔在初次运行或者是重新启动时，为保证运行时石膏的结晶效果，一般都会往吸收塔内注入一定的石膏作晶种，控制初始浆液浓度在10%20%，用此时的浆液的浓度作为标准浓度，标定液位测量系统，我们设此时的浆液浓度为标准。4.浆液密度测量由此，我们可以根据吸收塔浆液密度大约估测出吸收塔显示液位和实际液位之间的差值，利于运行。石灰石石膏法烟气脱硫系统中进入吸收塔的石灰石浆液密度和吸收塔浆液密度都需要准确测量，前者关系到脱硫效率，后者则控制着吸收塔生成物石膏的品质。石灰石浆液中固态物质含量较高，达20一30%；脱硫后的浆液中含有大量的石膏结晶，磨蚀性较强。因此，脱硫系统浆液密度测量仪器选型应充分考虑脱硫浆液的腐蚀、磨损、悬浮固体颗粒的沉积、结垢等各种因素，尽可能兼顾到其可用性、可靠性和可控性。5吸收塔参数吸收塔进口烟气量：2018803Nm3/h吸收塔出口烟气量：2136344Nm3/h吸收塔直径 ：15.3m吸收塔总高度 ：36.955m吸收塔气速 ：3.8m/s液气比 ：12.1L/Nm3浆液池容积 ：1930m3浆液循环时间 ：4.7minGa/S ：1.025mol五热工检测图六设备清单序号名称规格数量备注1吸收塔2000*3000*70001FRP2风机3000m3/h. 2500Pa.30kw1FRP3循环泵100m3/h.20mH.7.5k