【正文】 脫硫煙氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 (1) 2020715 19:01:36 作者：佚名 來源：艾普網(wǎng) 【大 中 小】 查看評論 ? 吸收塔本體及煙氣系統(tǒng) ? 本體 吸收塔為圓柱形，尺寸為 Φ 179。 ，結(jié)構(gòu)如圖 8 － 1 所示。由鍋爐引風(fēng)機(jī)來的煙氣，經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)升壓后，從吸收塔中下部進(jìn)入吸收塔，脫硫除霧后的凈煙氣從塔頂側(cè)向離開吸收塔。塔的下部為漿液池，設(shè)四個(gè)側(cè)進(jìn)式攪拌器。氧化空氣由四根矛式噴射管送至漿池的下部，每根矛狀管的出口都非?？拷鼣嚢杵?。煙氣進(jìn)口上方的吸收塔中上部區(qū)域?yàn)閲娏軈^(qū) ，噴淋區(qū)的下部設(shè)置一合金托盤，托盤上方設(shè)三個(gè)噴淋層，噴淋層上方為除霧器，共二級。塔身共設(shè)六層鋼平臺，每個(gè)噴淋層、托盤及每級除霧器各設(shè)一個(gè)鋼平臺，鋼平臺附近及靠近地面處共設(shè)六個(gè)人孔門。 圖 81 吸收塔本體 1 — 煙氣出口 2 — 除霧器 3 — 噴淋層 4 — 噴淋區(qū) 5 — 冷卻區(qū) 6 — 漿液循環(huán)泵 7 — 氧化空氣管 8 — 攪拌器 9 — 漿液池 10 — 煙氣進(jìn)口 11 — 噴淋管 12 — 除霧器清洗噴嘴 13 — 碳化硅空心錐噴嘴 ? 技術(shù)特點(diǎn) 該 FGD 裝置吸收塔采用美國 Bamp。W 公司開發(fā) 并具有多年成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的帶托盤的就地強(qiáng)制氧化噴淋塔，該塔具有以下特點(diǎn)： 1 ）吸收塔包括一個(gè)托盤，三層噴淋裝置，每層噴淋裝置上布置有 549 ＋ 122 個(gè)空心錐噴嘴，流量為 51. 8m 3 /h 的噴嘴 549 個(gè)，噴嘴流量為 3 /h 的 122 個(gè)，進(jìn)口壓頭為 ，噴淋層上部布置有兩級除霧器。 2 ）液 / 氣比較低，從而節(jié)省循環(huán)漿液泵的電耗。 3 ）吸收塔內(nèi)部表面及托盤無結(jié)垢、堵塞問題。 4 ）優(yōu)化了 PH 值、液 / 氣比、鈣 / 硫比、氧化空氣量、 漿液濃度、煙氣流速等性能參數(shù)，從而保證 FGD 系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。 5 ）氧化和結(jié)晶主要發(fā)生在吸收塔漿池中。吸收塔漿液池的尺寸保證能提供足夠的漿液停留時(shí)間完成亞硫酸鈣的氧化和石膏 (CaSO 4 .2H 2 O) 的結(jié)晶。吸收塔漿池上設(shè)置 4 臺側(cè)進(jìn)式攪拌器使?jié){液罐中的固體顆粒保持懸浮狀態(tài)并強(qiáng)化亞硫酸鈣的氧化。 6 ）吸收塔漿池中的混合漿液由漿液循環(huán)泵通過噴淋管組送到噴嘴，形成非常細(xì)小的液滴噴入塔內(nèi)。 7 ）在吸收塔漿池的溢流管道上設(shè)置了吸收塔溢流密封箱，它可以容納吸收塔在壓力密封時(shí) 發(fā) 生的溢流。密封箱的液位由周期性地補(bǔ)充工藝水來維持，同時(shí)為吸收塔提供了增壓保護(hù)。 8 ）吸收塔頂部布置有放空閥，在正常運(yùn)行時(shí)該閥是關(guān)閉的。當(dāng) FGD 裝置走旁路或當(dāng) FGD 裝置停運(yùn)時(shí)，電磁放空閥開啟以消除在吸收塔氧化風(fēng)機(jī)還在運(yùn)行時(shí)或停運(yùn)后冷卻下來時(shí)產(chǎn)生的與大氣的壓差。 表 8 － 1 吸收塔本體性能參數(shù) 吸收塔進(jìn)口煙氣量 吸收塔出口煙氣量 吸收塔直徑 吸收塔總高度 吸收塔氣速 2018803Nm 3 /h ( 濕 , 設(shè)計(jì)工況 ) 2136344Nm 3 /h ( 濕 , 設(shè)計(jì)工況 ) f /s 液氣比 漿液池容積 漿液循環(huán)時(shí)間 Ca/S(mol) /Nm 3 1930 m 3 ? 選材 及防腐 塔本體：碳鋼 塔內(nèi)壁：襯里施工前經(jīng)表面預(yù)處理，噴砂除銹；內(nèi)襯材料為丁基橡膠板。 塔內(nèi)件支撐：碳鋼襯丁基橡膠 塔入口門： C276 塔內(nèi)部螺栓、螺母類： 6%Mo 不銹鋼材料 丁基橡膠是由異丁烯中混以 % — % 的異戌二烯，具有化學(xué)穩(wěn)定性好、對臭氧、酸堿的耐腐蝕能力強(qiáng)、無吸水性等優(yōu)良性能。丁基橡膠經(jīng)改性后有鹵化丁基橡膠，包括氯化丁基橡膠和溴化丁基橡膠，基本特性有： 1 ）具有優(yōu)良的耐水氣滲透性能、耐漿液磨損性能、耐腐蝕性特別是耐 F ˉ性、耐 SO 2 、耐 CL ˉ性及耐熱性等。結(jié)合脫硫工程漿液介質(zhì)條件，通常來說厚度為 4mm 即可，在磨損嚴(yán)重的部位襯 2 層 4mm 丁基橡膠。 2 ）氣體透過性小，氣密性好。 回彈性小，在較寬溫度范圍內(nèi)（ 30 ～ 50 ℃ ）均不大于 20% ，因而具有吸 收振動和沖擊能量的特性。 3 ）耐熱老化性優(yōu)良，且有良好的耐臭氧老化、耐天候老化和對化學(xué)穩(wěn)定性以及耐電暈性能與電絕緣性好。 4 ）耐水性好、水滲透率極低，因而適于做絕緣材料。 缺點(diǎn)是硫化速度慢、粘合性和自粘性差、與金屬粘合性不好、與不飽和橡膠相容性差，不能并用。 我公司吸收塔的襯膠采用常壓蒸汽硫化丁基橡膠或預(yù)硫化丁基橡膠，常壓蒸汽硫化丁基橡膠是在襯里完成后，往襯里設(shè)備中通入常壓蒸汽進(jìn)行本體常壓硫化。 吸收塔旁路煙道正常使用時(shí)溫度為 ℃ ，但是在脫硫裝置停止使用時(shí)溫度為 122 ℃ ，所以該部位存在腐蝕和高溫，必須選用耐高溫的玻璃鱗片樹脂材料。 另外，由于我公司無 GGH ，所以吸收塔出口煙道必須選用厚度為 2mm 玻璃鱗片樹脂襯里。原因是原煙氣溫度未經(jīng)降溫直接進(jìn)入吸收塔，經(jīng)過處理后的凈煙氣中含有水，由于不經(jīng)過 GGH 升溫，所以水的含量直接進(jìn)入相對而言較高，在該介質(zhì)條件下必須考慮玻璃鱗片樹脂的耐水滲透性能。材料中的玻璃鱗片厚度越薄、粒徑越大，那么襯里結(jié)構(gòu)就越緊密，耐水汽滲透性能越優(yōu)良。旁路煙道使用的玻璃鱗片樹脂材料為 AJF6200/2mm ，它是一種酚醛型乙烯基樹脂的玻璃 鱗片材料。該材料的長期耐高溫性能為 160 ℃ ，短期使用可達(dá) 180 ℃ （限每次 20 分鐘以內(nèi)）。 ? 設(shè)備 規(guī)范 ? 托盤 吸收塔托盤主要作為布風(fēng)裝置，布置于吸收塔噴淋區(qū)下部，煙氣通過托盤后，被均勻分布到整個(gè)吸收塔截面。這種布風(fēng)裝置對于提高脫硫效率是必要的，除了使主噴淋區(qū)煙氣分布均勻外，吸收塔托盤還使得煙氣與石灰石 / 石膏漿液在托盤上的液膜區(qū)域得到充分接觸。 托盤結(jié)構(gòu)為帶分隔圍堰的多孔板，托盤被分割成便于從吸收塔人孔進(jìn)出的板片，水平擱置在托盤支撐的結(jié)構(gòu)上。托盤直徑 ，開孔 率為 35 ％，采用 904L 材質(zhì)。 ? 噴淋層及噴嘴 吸收塔內(nèi)部噴淋系統(tǒng)是由分配母管和噴嘴組成的網(wǎng)狀系統(tǒng)。每臺吸收塔再循環(huán)泵均對應(yīng)一個(gè)噴淋層，噴淋層上安裝空心錐噴嘴，其作用是將石灰石 / 石膏漿液霧化。漿液由吸收塔再循環(huán)泵輸送到噴嘴，噴入煙氣中。噴淋系統(tǒng)能使?jié){液在吸收塔內(nèi)均勻分布，流經(jīng)每個(gè)噴淋層的流量相等。一個(gè)噴淋層由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組成，噴淋組件及噴嘴的布置成均勻覆蓋吸收塔的橫截面，并達(dá)到要求的噴淋漿液覆蓋率，使吸收漿液與煙氣充分接觸，從而保證在適當(dāng)?shù)囊? / 氣比（ L/G ）下可靠地實(shí)現(xiàn) % 的脫硫效率，且在吸收塔的內(nèi)表面不產(chǎn)生結(jié)垢。每層噴嘴數(shù)量為 160 個(gè)，噴嘴入口壓力 。 噴嘴系統(tǒng)管道采用 FRP 玻璃鋼。噴嘴采用碳化硅（ SiC ），是一種脆性材料，但特別耐磨，光滑，且抗化學(xué)腐蝕性極佳，可以長期運(yùn)行而無腐蝕、無磨損、無石膏結(jié)垢及堵塞等問題。 ? 除霧器 用于分離煙氣攜帶的液滴。吸收塔設(shè)兩級除霧器，布置于吸收塔頂部最后一個(gè)噴淋組件的上部。煙氣穿過循環(huán)漿液噴淋層后，再連續(xù)流經(jīng)兩層 Z 字形除霧器時(shí)，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被 滯留的液滴也含有固態(tài)物，主要是石膏，因此存在在擋板結(jié)垢的危險(xiǎn)，需定期進(jìn)行在線清洗，除去所含漿液霧滴。在一級除霧器的上面和下面各布置一層清洗噴嘴。清洗水從噴嘴強(qiáng)力噴向除霧器元件，帶走除霧器順流面和逆流面上的固體顆粒；二級除霧器下面也布置一層清洗噴淋層；除霧器清洗系統(tǒng)間斷運(yùn)行，采用自動控制。清洗水由除霧器沖洗水泵提供，沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分損失。煙氣通過兩級除霧后，攜帶水滴含量低于 75mg/Nm 3 （干基）。 除霧器：平板型，材料： PP （阻燃型）； 2 層 除霧器沖洗水網(wǎng)材料： PP ； 3 層 ? 漿液循環(huán)泵 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)。采用單流和單級臥式離心泵，包括泵殼、葉輪、軸、導(dǎo)軸承、出口彎頭、底板、進(jìn)口、密封盒、軸封、基礎(chǔ)框架、地腳螺栓、機(jī)械密封和所有的管道、閥門及就地儀表和電機(jī)。工作原理是葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動能都能得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。同時(shí)在泵的入口形成負(fù)壓，使流體能夠被不斷吸入。 由耐磨材料制造的漿液循環(huán)泵配有油位指示器、聯(lián)軸器防護(hù)罩和泄露液的收集設(shè)備等，配備單個(gè)機(jī)械密 封，不用沖洗或密封水，密封元件有人工沖洗的連接管。軸承型式為防磨型。 圖 82 漿液循環(huán)泵結(jié)構(gòu)簡圖 1 — 葉輪 2 — 入口 3 — 前護(hù)板 4 — 蝸殼 5 — 后護(hù)板 6 — 機(jī)械密封 7 — 托架 8 — 軸 選用材料能完全適于輸送的介質(zhì) — 適應(yīng)高達(dá) 40000ppm 的 Cl 濃度，外殼材質(zhì)為鑄鋼，葉輪、頸套采用 A51 鉻合金鋼，襯里材料為橡膠，軸承套采用 C26 合金，磨損保護(hù)材料為 襯橡膠，密封材料為 SiC 。 漿液再循環(huán)系統(tǒng)采用單元制，每個(gè)噴淋層配一臺漿液循環(huán)泵，每臺吸收塔配三臺 漿液循環(huán)泵。運(yùn)行的漿液循環(huán)泵數(shù)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化和對吸收塔漿液流量的要求來確定，以達(dá)到要求的吸收效率。由于能根據(jù)鍋爐負(fù)荷選擇最經(jīng)濟(jì)的泵運(yùn)行模式，該再循環(huán)系統(tǒng)在低鍋爐負(fù)荷下能節(jié)省能耗。 ? 氧化風(fēng)機(jī) 氧化風(fēng)機(jī)設(shè)在氧化風(fēng)機(jī)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。通過矛狀空氣噴管手動切換閥進(jìn)行隔斷。隔斷時(shí)噴管可以通過開啟沖洗水管的手動切換閥進(jìn)行沖洗。氧化風(fēng)機(jī)采用羅茨風(fēng)機(jī)，每臺包括潤滑系統(tǒng)、進(jìn)出口消音器、進(jìn)氣室、進(jìn)口風(fēng)道（包括過濾器），吸收塔內(nèi)分配系統(tǒng)及其與風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)道、管道、閥門、發(fā)蘭和 配件、電機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、電機(jī)和風(fēng)機(jī)的共用基礎(chǔ)底座、就地控制柜、冷卻器等。 羅茨風(fēng)機(jī)是一種定排量回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，如圖 83 所示，靠安裝在機(jī)殼 1 上的兩根平行軸 5 上的兩個(gè)“ 8 ”字形的轉(zhuǎn)子 2 及 6 對氣體的作用而抽送氣體。轉(zhuǎn)子由裝在軸末端的一對齒輪帶動反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，空腔 7 從進(jìn)風(fēng)管 8 吸入氣體，在空腔 4 的氣體被逐出風(fēng)管，而空腔 9 內(nèi)的氣體則被圍困在轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)向出風(fēng)管移動。當(dāng)氣體排到出風(fēng)管內(nèi)時(shí)，壓力突然增高，增加的大小取決于出風(fēng)管的阻力的情況而無限制。只要轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn) 動，總有一定體積的氣體排到出風(fēng)口，也有一定體積的氣體被吸入。 圖 8 － 3 羅茨風(fēng)機(jī)工作原理 機(jī)殼采用灰鑄鐵，經(jīng)時(shí)效處理，與前后墻板組成機(jī)體，圓錐銷定位，形成氣室。墻板采用灰鑄鐵，經(jīng)時(shí)效處理，前后墻板通用、置用密封座和軸承座。葉輪采用高牌呈灰鑄鐵，經(jīng)時(shí)效處理，采用漸開線形線。主從動軸采用 45 號優(yōu)質(zhì)碳素鋼、與葉輪組裝后校靜葉平衡。 每套 FGD 裝置設(shè)二臺氧化風(fēng)機(jī)，其中一臺備用，其技術(shù)參數(shù)為：風(fēng)量 6248Nm 3 /h （濕）；壓升 130Kpa （ ）；出口溫 度 121 ℃ ；電機(jī)功率 355KW ；轉(zhuǎn)速 990r/min 。 ? 吸收塔攪拌器 在吸收塔漿液池的下部，沿塔徑向布置四臺側(cè)進(jìn)式攪拌器，其作用是使?jié){液的固體維持在懸浮狀態(tài)，同時(shí)分散氧化空氣。攪拌器安裝有軸承罩、主軸、攪拌葉片、機(jī)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 度傾角、與中心線約為 7 度傾角。攪拌槳型式為三葉螺旋槳，軸的密封形式為機(jī)械密封。 在吸收塔旁有人工沖洗設(shè)施，提供安裝和檢修所需要的吊耳、吊環(huán)及其他專用滑輪。采用低速攪拌器，有效防止?jié){液沉降。吸收塔攪拌器的攪 拌葉片和主軸的材質(zhì)為合金鋼。在運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁觸摸傳動部件及拆下保護(hù)罩。向吸收塔加注漿液時(shí)，攪拌器必須不停地運(yùn)行。 葉片和葉輪的材料等級是 ANSI/ASTMA176 — 80a ，攪拌器軸為固定結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速適當(dāng)控 制，不超過攪拌機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速。所有接觸被攪拌流體的攪拌器部件，必須選用適應(yīng)被攪拌流體的特性的材料，包括具有耐磨損和腐蝕的性能。 ? 煙氣系統(tǒng) ? 主要設(shè)備 (1)增壓風(fēng)機(jī) 增壓風(fēng)機(jī)用于煙氣提壓，以克服 FGD 系統(tǒng)煙氣阻力。 AN 風(fēng)機(jī)是一種子午加速風(fēng)機(jī)，它由進(jìn)氣室、前導(dǎo)葉、集流器、葉輪、后導(dǎo) 葉和擴(kuò)壓器組成。 AN 風(fēng)機(jī)工作時(shí)，煙氣由除塵器出來后進(jìn)入 AN 風(fēng)機(jī)進(jìn)氣室，經(jīng)過前導(dǎo)葉的導(dǎo)向，在集流器中收斂加速，再通過葉輪的作功產(chǎn)生靜壓能和動壓能；后導(dǎo)葉又將煙氣的螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)化為軸向運(yùn)動而進(jìn)入擴(kuò)壓器，并在擴(kuò)壓器內(nèi)將煙氣的大部分動能轉(zhuǎn)化成靜壓能，從而完成風(fēng)機(jī)的工作過程；最后煙氣由煙囪排入大氣。 圖 84 AN 靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī) 1 — 前導(dǎo)葉 2 — 葉輪 3 — 擴(kuò)壓器 4 — 集流器 5 — 進(jìn)氣室 AN 風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)是由前導(dǎo)葉完成的，