4吨锅炉脱硫处理方案1

4 吨锅炉脱硫处理方案吨锅炉脱硫处理方案 75 75 烧结机脱硫标准技术参数烧结机脱硫标准技术参数 1 脱硫塔型号 DTTW 型脱硫除尘器 2 处理风量 10000m h 3 除尘效率 99 95 4 进口风速 18m s 5 出口风速 11m s 6 脱硫塔烟气上升速度 3 5m s 7 脱硫塔阻力 300Pa 8 耗水量 G 水 Kg h G axQ 式中 a 为水气比 Q 为每小时处理烟气量 h 除尘后 烟气温度为 80 左右 9 烟气林格曼黑度 0 1 级 10 脱硫剂 氧化镁或双碱法 工艺原理工艺原理 1 烟气进入脱硫塔 除尘 除黑 脱硫三位一体设备 80 的烟尘以干尘的形式收集 当含尘气体由引风机引入旋风体 切向进气口进入旋风除尘器时 气流由直线运动变为圆周运动 旋转气流的绝大部分沿除尘器壁呈螺旋形向下 朝向锥体流动 通常称此为外旋气流 含尘气体在旋转过程中产生离心力 将 相对密度大于气体的粉尘粒子甩向除尘器壁面 粉尘粒子一旦 与除尘器壁面接触 便失去径向惯性力而靠向下的动量和重力 沿壁面下落 进入排灰管 由卸灰阀自动排出 旋转下降的外 旋气流到达锥体时 因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠拢 根 据旋矩不变原理 其切向速度不断提高 粉尘粒子所受离心力 也不断加强 当气流到达锥体下端某一位置时 即以同样的旋 转方向从除尘器中部由下反转向上 继续做螺旋形运动 构成 内旋气流 在离心力及捕捉器的作用下 大颗粒和部分微尘沿 筒壁降落到锥体内 最后净化气体经排气管排出 2 脱硫除尘净化装置脱硫除尘净化装置 烟气进入湿式除尘净化装置 在正负压差的作用下 通过 喷头喷淋射入的脱硫液 使气体与液体充分接触 依靠惯性截 留 扩散或凝聚效应等除尘器把微尘从气流中分离出来 落入 集尘锥体完成湿式除尘净化 脱硫除尘器的除尘效率为 99 95 湿尘由阀门进行周期性排放 我公司在 2008 年于意大利 Air Portech 公司开展合作 引进 了动力除黑 脱硫技术 它按照气体动力学 流态化理论 和 流化床流化技术 进行设计 同时采用 液膜技术 紊流技 术 动力吸收技术 高效除尘技术 高效除湿技术 高效除雾 技术 集多种原理为一体 其特点是 系统不堵塞 装置运行稳定 吸收效率高 液气比 小 循环液量小 运行费用低 具备以下功能 1 动态雾化脱硫功能 烟气脱硫气动吸收过程 符合气体吸收理论 吸收效率受 气动 面积控制 和受两相间传质 传热系数影响 发生多次 不规则撞击 吸收剂行进路径发生改变 呈不规则形 在一定 程度上呈布朗运动 单位时间通过的路径延长 与烟气接触机 率增大 接触更充分 吸收剂经多次撞击 被粉碎雾化 最终 碎化和凝聚达到平衡状态 形成更小的雾珠 雾珠粒径从毫米 降为微米级 吸收剂表面积增大 接触面积增大 传质动力升 高 吸收效率提高 与传统除尘脱硫设备在同等条件相比 气 动接触面积大 吸收效率高 在持续不断的撞击作用下 并被 不断更新 脱硫剂对 SO2 的吸收保持高活性状态 传质系数高 消除了塔内气流短路和盲区 提高了空间利用率 该装置与传 统脱硫喷淋塔相比 从理论上讲属于喷淋加紊流吸收 紊流吸 收效率接近于理论效率 其吸收效率比旋流板塔 喷淋塔高出 5 8 个百分点 达到 95 98 左右 在保证吸收效率的情况下 动力消耗和运行费用降低 二次除尘后的烟气在湍球浮动床装 置经过湍球研磨除黑 湍球与脱硫剂的高压雾化充分混合从而 达到高效除尘和脱硫的目的 2 脱硫反应机理 脱硫塔内主要反应方程式如下 气相 SO2被液相吸收 SO2 g H2O H2SO3 SO2 g H2O H2SO4 吸收剂溶解和中和反应 MgO H2SO3 Mg SO3 2 H2O MgO H2SO4 Mg SO4 2 H2O 氧化反应 2 Mg SO3 2 O2 2 Mg SO4 2 脱硫段的设计尽量保证烟气压力损失小 节省脱硫风机的 电耗 且脱硫除尘塔内部表面不易结垢 不存在堵塞问题 4 脱硫塔本体 脱硫塔主要有均气降压层 WFGD 型流化传质部件 三层喷 淋布液管 三层除雾器等主要部件 材质均为 316L 不锈钢 塔体材质为优质碳素钢 壳体厚度 10mm 吸收塔壳体厚度 完全满足设计及现场使用条件要求 内衬铸石防腐 防腐厚 度为 10 15mm 均气降压层 在烟气进口上方设计了均气降压层 利用特殊 的喷淋工艺布置方式 无需增加导流装置 即能实现塔内烟 气流动分布均匀 又能降低烟气温度 提高了后部脱硫效果 该种均气工艺已成功得到应用 MPC III 型流化传质部件 工艺中脱硫段的 MPC III 型高 效流化传质部件采用进口 316L 不锈钢材质制作 具有特殊 结构形式 它是一个很好的气液传质及除尘部件 当烟气通 过该部件时 烟气在板间形成超强状态 提供了气液充分的 接触和混合 全塔共分多少反应单元 保证全塔断面的传质 效果 部件结构简单 没有死角 部件的底部不存在干湿交 接面 因而没有形成垢的条件 同时气流和浆液在反应器内 沿气壁高速旋转 对器壁及叶片有强烈的冲洗作用 物理性 垢不可能黏附 自清垢能力强 采用该部件 其循环泵所需能耗低 主要由于 MPC III 型 高效脱硫除尘塔气液比小 在供水扬程低的情况下 脱硫效 率也能达到同等水平 循环泵能耗是一般填料塔 喷淋塔的 1 4 1 6 或更低 喷淋装置喷淋装置 采取了自下而上流动 脱硫剂自上而喷射 根据 塔体流体力学特性 特殊设计的喷嘴组及各喷嘴的流量 既 能保证塔体烟气的均匀流动 又能保证反应中的剧烈气液逆 流接触 进行充分的传质 传热反应 设计中采用了大通道 MP 实心喷嘴 其内部有独特的 S 型通 道 既可轻易的输送大颗粒浆液 又能提高均匀的雾化效果 其雾化颗粒较细 吸收效率高 有效解决了系统结垢 堵塞问题 除尘系统与脱硫系统互不影响 避免脱硫除尘一体化工艺 中存在的脱硫系统管路结垢 堵塞问题 硫酸镁性质稳定且溶解度大 避免了系统结垢 堵塞问题 且副产物无二次污染 脱硫水池和除尘水池分开 除尘水不进入脱硫水池 从而降 低了 Ca2 SO42 浓度 有效避免了 Ca2 进入水管路系统后引 起的结垢和堵塞问题 同时 脱硫液循环使用 无外排废水 全 系统无二次污染 喷头采用进口技术制造的不锈钢大孔径 MP 实心喷头 耐磨 耐腐蚀 中心孔较大 雾化效果好 不易堵塞 MPC III 型高效流化传质部件具有自清洁能力 塔内不结垢 不堵塞 除雾系统除雾系统 除雾系统采用三层装置 下两层采用湍流器 上层采用气水分离 缸 部件采用进口 316L 不锈钢材质制作 气水通过湍流器后高 速旋转 利用离心力脱除烟气中的一部分水 接着进入气水分离 缸进一步旋转分离 达到脱水效果 脱水效率可达到 98 以上 设有反冲洗装置 保证了高效低阻脱水除雾 保证烟气出口雾滴 浓度 75mg Nm3 浆液循环系统 浆液循环系统 浆液循环系统包括氧化槽 沉淀箱 循环泵 喷淋泵 喷淋布 液管路 输液管及喷嘴 使吸收浆液与烟气进行充分的接触 在塔内经气液充分接触反应后 脱硫浆液经循环泵再次循环喷 淋 与烟气多次反应 使整个反应的量比接近 1 经多次循环吸收 脱硫浆液 PH 值下降 当 PH 值低于设计数值时 补充脱硫剂 氧化槽 共用 氧化槽 共用 系统配备一个氧化槽 脱硫产物的氧化和结 晶在氧化槽中进行 必须保证脱硫用水清洁 首先不可与除尘用水 混合 其次要及时处理脱硫副产物 脱硫用水循环使用 循环率可 达 85 以上 沉淀箱 共用 沉淀箱 共用 系统配备一个沉淀箱 脱硫产物的沉淀在沉 淀箱中进行 部分沉淀后的混合物经泥浆抽至压滤机 进行固液分 离处理 循环泵循环泵 每座脱硫塔设有一台循环泵 循环泵为耐碱耐磨耐高 温的循环水泵 循环泵将一部分浆液打到塔内均气降压层 烟气入 口与脱硫段之间 的喷淋管路 对原烟气进行降温 烟气温度降至 80 100 并且通过喷头的流量和方位的布置 调整烟气在塔内的 流动 从而确保烟气进入 MPC III 型脱硫塔吸收区之前流畅均匀 同时 循环泵将循环池内另一部分浆液打到脱硫塔的布液管路 位 于吸收区脱硫部件上 通过喷嘴将浆液均匀布到每一个脱硫单元上 循环泵的流量及扬程一般根据烟气量的大小 烟气中二氧化硫的浓 度以及塔高决定 3 工艺水系统工艺水系统 湿法脱硫主要依靠浆液洗涤烟气来脱除二氧化硫 所以洗涤后的 烟气将带走大量的水分 由此必须向脱硫塔中补充工艺水来实现水量 平衡 脱硫塔的水量补充主要有以下几个途径 a 沉淀箱的补充水 b 除雾器冲洗水 c 制浆的补充水 d 循环泵冷却水 3 1 液体管道阀门液体管道阀门 1 工艺水管路采 PPR 材质 在必要的地方设置检修隔离阀 Y 型过滤器等 2 除工艺水系统外 所有阀门不得采用灰铸铁制作 3 提供的设备和阀门在安装后用标准标牌注明设备型号规范以 及操作要求 管道要按规定标示所属系统和流向 3 2 水泵水泵 设置的所有水泵必须有可更换性 为方便装卸泵和其部件 将提供吊耳 吊环等设施 3 电气系统电气系统 包括软启动控制柜 软启动器 连接电缆 电气设备控制箱等 4 油漆油漆 为了防止腐蚀 对不保温和介质温度低于 120 的设备 管 道及其附件 支吊架 平台扶梯进行油漆 油漆色彩与主体工程 协调 钢结构应先涂防锈底漆 采用耐风化 防腐蚀的优质油漆 5 通过脱硫后的环境影响分析通过脱硫后的环境影响分析 1 大气环境影响分析本方案对烟气污染物二氧化硫脱硫效率大于 95 因此 经过脱硫处理后 二氧化硫的排放浓度均大大优 于国家和当地排放标准 2 粉尘控制及脱硫渣处理效果分析 本技术方案为湿法净化工艺 系统扬尘点主要是脱硫剂装卸过程 产生的固体粉尘 脱硫产物与粉煤灰一起外运 脱硫产物为稳定产物 不存在二 次污染 脱硫废水的环境影响分析 脱硫过程中产生的废水量极少且循环使用 不会对周围环境产 生二次污染 3 噪声环境影响分析 脱硫系统机装设备噪声 85Db 系统噪声符合国标 6 节能措施节能措施 本工程在工艺系统设计和设备选择上 认真费彻国家产业政 策和行业设计规范 严格执行节约能源的相关规定 在选择方案 的过程中 把节约能源列为重要指标和必选条件 不采用那些高 能耗低效率的产品 尤其杜绝采用国家已公布淘汰的机电产品 提高自控及管理水平 加强计量 节约能源的措施如下 1 循环水泵采用高效水泵 将废水排污量减到最少 2 工业废水循环使用 将废水排污量减到最少 3 选择性能良好的保温材料 降低能耗 4 电动机采用国家推荐的低耗高效系列电动机 5 合理布置设备 减少输送距离 减少能耗 6 尽量减少设备阻力 降低水泵扬程 7 塔内冲洗水 风机冷却水等可作为系统的补充水 除尘器规范和标准及技术要求除尘器规范和标准及技术要求 脱硫装置的设计 制造和试验应符合下列标准与规范的最 新版本的规定和要求 锅炉大气污染物排放标准 DB11 139 锅炉烟尘测试方法 GB T5468 环境空气质量标准 GB 3095 钢制塔式容器 JB T4710 钢制结构荷载规范 GB 50009 建筑防腐工程施工及验收规范 GB