【文章內(nèi)容簡介】 與表層產(chǎn)物層相互夾雜。遷移還改變了當(dāng)?shù)氐目紫督Y(jié)構(gòu)。這些綜合效果使反應(yīng)劑重新獲得反應(yīng)活性。含有廢物顆粒、殘留石灰和飛灰的固體物在隨后的旋風(fēng)分離器內(nèi)分離并循環(huán)至反應(yīng)器，由于固體物的循環(huán)部分還能部分反應(yīng)，即循環(huán)石灰的未反應(yīng)部分還能與煙氣中的 SO2 反應(yīng)，通過循環(huán)使石灰的利用率提高到最大。去除了 SO2 后的煙氣通過煙道引入靜電除塵器，除去粉塵和灰粒，凈化的煙氣通過煙囪放入大氣。 脫硫劑與煙氣中的 SO2 中和后的副產(chǎn)品與鍋爐飛灰一起，在旋風(fēng)分離器和反應(yīng)主塔間循環(huán)。因此，新鮮的生石灰與含硫煙氣能保持較大的反應(yīng)面積。反應(yīng)塔的高度提供了恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)中和反應(yīng)時間和水分蒸發(fā)吸熱時間，同時由于高濃度的干燥循環(huán)物料的強烈紊流作用和適當(dāng)?shù)臏囟龋磻?yīng)器內(nèi)表面積保持干凈且沒有沉積物，這也是該系統(tǒng)的主要特點之一。最后，多余的脫硫副產(chǎn)物就通過溢流從系統(tǒng)中導(dǎo)入灰斗排至脫硫灰?guī)臁?（根據(jù)廠區(qū)具體情況而定） 正常情況下，這樣的石灰循環(huán)在從系統(tǒng)中導(dǎo)出之前大約有 100 次，增加了生石灰的利用率，相應(yīng)地減少了生石灰耗量。生石灰通過輸送裝置進(jìn)入反應(yīng)塔中，生石灰的量控制在達(dá)到排放要求的點上。通過噴嘴將水噴入反應(yīng)器，通過調(diào)節(jié)水量，以便維持凈化煙氣所需溫度，該溫度必須盡可能低，因為煙氣中吸收 SO2的能力是隨溫度的降低而增加的。但是，太低的溫度將增強反應(yīng)器中循環(huán)物料的黏結(jié)趨勢。兼顧這兩種趨勢，確定一最佳折中溫度，這種折中對噴嘴和反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)都有很高要求。 系統(tǒng)組成 脫硫劑制備系統(tǒng)由于購買石灰加工破碎設(shè)備的投資較大，生產(chǎn)運行人員多，而脫硫裝置年需石灰粉料不是很多，如此不太經(jīng)濟，也不便于運行管理，相對而言，購買生石灰粉就較為簡單。因此，本煙氣脫硫工程 的吸收劑采用生石灰，該工藝對吸收劑要求為：生石灰純度大于 80%，粒度在 100?m 左右。生石灰的消化速度與平均粒徑的平方負(fù)相關(guān)，CaO 粒徑越細(xì)，消化反應(yīng)表面越大，消化速度越快，粒徑在 100 ?m的生石灰更能保障石灰的消化速度及消化率。購買的生石灰粉用石灰罐車直接運送到工廠打入生石灰儲倉。脫硫劑的供給是由密封罐車將 CaO 運輸?shù)浆F(xiàn)場并泵入現(xiàn)場脫硫劑倉。脫硫劑倉下設(shè)插板閥，粉料經(jīng)過螺旋輸送機輸送到消化器上。脫硫劑倉的設(shè)計建造采用了相應(yīng)防止板結(jié)、下灰不暢的措施。倉體采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼材表面除銹，并且盡可能光滑，倉壁內(nèi)不設(shè)突出物，如螺栓頭、焊接隆起物和補償調(diào)整接合縫，因為這些突出物限制生石灰的流動并且容易形成堆積點?？紤]到生石灰的安息角，脫硫劑倉錐斗的傾角大于 60176。脫硫劑倉的頂部設(shè)計有密封的人孔門，該門設(shè)計成能用鉸鏈和把手迅速打開，并且頂部有緊急排氣閥門。脫硫劑倉頂部設(shè)有布袋除塵器，除塵后的潔凈氣體中最大含塵量小于 50mg/Nm3。收集下來的生石灰回到脫硫劑倉。脫硫劑倉上配有用來確定容積的料位計，同時也能用于遠(yuǎn)方指示。脫硫劑制備系統(tǒng)中的主要設(shè)備是生石灰消化器。消化器的工作原理是：消化器內(nèi)有兩個半弧腔體，每個腔體內(nèi)都有攪拌軸，軸上有不同的槳葉。生石灰加入消化器后，經(jīng)系統(tǒng)計算得出的一定量的消化水以水霧的形式灑到生石灰的表面，通過消化器內(nèi)精心設(shè)計的各類槳葉的攪拌，加速生石灰的消化反應(yīng)。利用反應(yīng)的生成熱使消 化器溫度控制在 100℃左右，以加速其它生石灰的消化速度，從而使 CaO 轉(zhuǎn)化為 Ca(OH)2。消化器配有溫度檢測儀器，并設(shè)定安全溫度。消化以后的 Ca(OH)2 密度比較輕，因而消化完全的消石灰浮在消化器物料的上層并通過溢流方式進(jìn)入混合器。消石灰進(jìn)入混合器后與從流化底倉來的大量的循環(huán)灰混合。本工程四臺鍋爐配置一套消化系統(tǒng)，并設(shè)置四個消石灰倉用于分別為四臺鍋爐輸送脫硫劑。由于全套消化系統(tǒng)的投資費用較高，且不便于生石灰的輸送，故采用該設(shè)計既可以滿足每臺鍋爐脫硫系統(tǒng)正常運行時脫硫劑的消耗量，又可以大大降低成本，使用方便。 副產(chǎn)物處理系統(tǒng)從脫硫塔出口排出的煙氣含有大量的灰塵、脫硫產(chǎn)物粉塵顆粒及未反應(yīng)的脫硫劑顆粒。進(jìn)入布袋式除塵器后，經(jīng)除塵器收集下來的大部分粉塵顆粒循環(huán)至脫硫塔繼續(xù)參與反應(yīng)，余下的灰塵落入倉泵中。增設(shè)一個灰?guī)?。倉泵中儲灰達(dá)到一定高度時則開啟倉泵插板閥，將儲灰輸送至灰?guī)?。脫硫灰中的主要成分?CaSOCaSO 3 等。脫硫灰是一種灰白色干燥的微粒狀粉末,其流動性與易流化性與粉煤灰相似。本煙氣脫硫工程副產(chǎn)物脫硫灰主要成分為亞硫酸鈣、硫酸鈣、吸收劑和飛灰等各種由不同礦物質(zhì)以及一些附屬成分組成的混合物。通過密封罐車出售給*****藍(lán)圖水泥有限公司，作為建材生產(chǎn)原料。 工藝水系統(tǒng)包括工藝水箱和工藝水泵。工藝水箱的作用是起到水泵緩沖罐作用。工藝水泵為自吸式，工藝水泵輸水到反應(yīng)塔噴槍，確保反應(yīng)塔內(nèi)過程溫度正確。水系統(tǒng)由消化水、工藝水及相應(yīng)管路組成。消化水被脫硫劑石灰的消化及熱量散失所消耗，工藝水用于增濕循環(huán)灰，降低反應(yīng)器中的溫度。消化器和增濕器上使用普通壓力噴槍，噴槍安裝在一個特殊設(shè)計的噴槍中，用流化風(fēng)保護(hù)以改善其工作環(huán)境，保證長時間使用的噴霧效果。在水泵、水箱前加設(shè)過濾器，防止顆粒物進(jìn)入堵塞噴槍。水量的供給根據(jù)系統(tǒng)要求，由閥門架自動調(diào)節(jié)。本工程 4臺爐共用 1 套水系統(tǒng)，水箱設(shè)有連續(xù)水位測量儀，水箱入口安裝有水位調(diào)節(jié)閥，使水位保持在設(shè)定的高度。同時可在控制室觀察水箱水位情況。 煙道系統(tǒng)煙氣經(jīng)靜電除塵器引出，進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)脫硫處理的凈煙氣通過沉降室、布袋除塵器經(jīng)增壓風(fēng)機回到磚煙道、煙囪。在煙道上設(shè)有非金屬膨脹節(jié)，用來吸收熱膨脹。 從脫硫系統(tǒng)出來的煙氣為 85℃，煙氣流速為 15m/s。煙道設(shè)計能夠承受如下荷載：煙道自重、風(fēng)荷載、地震荷載、灰塵積累、內(nèi)襯和保溫的重量等。 煙道最小壁厚至少按不小于 6mm 設(shè)計，并考慮一定的腐蝕余量。煙道內(nèi)煙氣流速宜不超過 15m/s。煙道是具有氣密性的焊接結(jié)構(gòu)，所有非法蘭連接的接口都進(jìn)行連續(xù)焊接，保證煙道嚴(yán)密、不漏風(fēng)。煙氣系統(tǒng)的設(shè)計對于煙道中粉塵的聚集，考慮附加的積灰荷重。所有煙道在適當(dāng)位置配有足夠數(shù)量和大小的人孔門和清灰孔，以便于煙道（包括膨脹節(jié)和擋板門）的維修和檢查以及清除積灰。人孔門處煙道保溫確保人孔門便于開啟。煙道的設(shè)計盡量減小煙道系統(tǒng)的壓降，其布置、形狀和內(nèi)部件（如導(dǎo)流板和轉(zhuǎn)彎處導(dǎo)向板）等均進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在外削角急轉(zhuǎn)彎頭和變截面收縮急轉(zhuǎn)彎頭處，以及根據(jù)方案提供的其他煙氣流動模型研究結(jié)果要求的地方，設(shè)置導(dǎo)流板。在煙道有內(nèi)襯的地方，內(nèi)部導(dǎo)流板和排水裝置，宜采用合金材料。原煙道可作為旁路煙道。在這兩條煙道和原磚煙道上分別設(shè)置雙密封煙氣切換閥，實現(xiàn)脫硫系統(tǒng)投運和走旁路之間的切換。當(dāng)脫硫系統(tǒng)投運時，原引風(fēng)機和煙囪之間的煙道上的旁路切換閥關(guān)閉，脫硫系統(tǒng)進(jìn)出口的兩個切換閥打開；當(dāng)脫硫系統(tǒng)需要走旁路時，原引風(fēng)機和煙囪之間的煙道 上的旁路煙氣切換閥打開，其它兩個切換閥關(guān)閉。煙氣切換閥通過DCS 可在遠(yuǎn)方控制，通過系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)和脫硫系統(tǒng)的連鎖。煙道將提供必要的漲縮節(jié)可以吸收連帶設(shè)備和所有工況下的煙道的軸向和橫向的位移。系統(tǒng)煙道的走向力求經(jīng)濟合理簡潔，減小管道系統(tǒng)阻力，配合除塵器簡潔實用的上或下進(jìn)出口形式，取得較佳的煙道走向，同時有效縮短了除塵器的長度，為在有限的場地內(nèi)布置脫硫和除塵設(shè)備提供了便利條件。膨脹節(jié)至少應(yīng)滿足如下要求：—膨脹節(jié)用于補償煙道熱膨脹引起的位移。膨脹節(jié)在所有運行和事故條件下都能吸收全部連接設(shè)備和煙道的軸向和徑向位移?！信蛎浌?jié)的設(shè)計無泄漏，并且能承受系統(tǒng)最大設(shè)計正壓/負(fù)壓。—煙道膨脹節(jié)必須保溫?！蛎浌?jié)不采用由石棉材料做的纖維波紋管。—采取措施防止灰塵沉積在膨脹節(jié)波紋處?！蛎浌?jié)根據(jù)煙氣的特性保溫，其結(jié)構(gòu)采用可拆卸式，以便于檢修?！蛎浌?jié)與煙道的連接采用螺栓法蘭連接，以確保膨脹節(jié)的可更換性。方案選擇可靠的和有良好使用業(yè)績的膨脹節(jié)型式。 旋風(fēng)分離返料系統(tǒng)分離器有一定的偏心度，高濃度的氣固混合物進(jìn)入分離器之后， 首先在進(jìn)口處就有大量的物料貼壁，順著器壁向下流動而被分離下來，初級的慣性分離效率就有 90%以上，另外大的顆粒對細(xì)的顆粒有很強的夾帶吸附作用，許多認(rèn)為無法分離的細(xì)顆粒，如 20μm 以下的顆粒也被夾帶分離下來。未被分離的極細(xì)顆粒在煙氣的攜帶下依靠離心力運動到器壁，分離效率是 90%，這樣兩級分離效果累加起來就達(dá)到了 99%以上。針對本系統(tǒng)來講，所噴入的顆粒尺寸粒徑在 100?m 左右，在完成與 SO2反應(yīng)之后，顆粒尺寸會變大、變重，離心力加大，更容易被旋風(fēng)分離器分離下來。一般燃煤用循環(huán)流化床鍋爐的高溫旋風(fēng)分離器的工作溫度為 850880oC，這里煙氣溫度明顯較低（100 oC 左右） ，煙氣溫度降低后，粘度下降，氣流對顆粒的攜帶能力減弱，從而部分導(dǎo)致旋風(fēng)分離器的分離效率有所提高。所采用的旋風(fēng)分離器和普通旋風(fēng)分離器的區(qū)別：區(qū)別 該系統(tǒng)采用的旋風(fēng)分離器 普通工業(yè)旋風(fēng)分離器有無循環(huán)有循環(huán)，并且能夠分離下來的大顆粒始終在系統(tǒng)里循環(huán)，對級細(xì)顆粒進(jìn)行夾帶分離，最后進(jìn)口的濃度越來越高，達(dá)到一種動平衡。無循環(huán)，所有顆粒一次性通過分離器，分離下來的物料放掉，未被分離的細(xì)顆粒則飛走。粒度對分離效率的影響因為系統(tǒng)中始終有大顆粒在里面循環(huán)，系統(tǒng)的煙氣進(jìn)口粗顆粒的變化對分離效率的影響就小。粗顆粒多，分離效率就高；粗顆粒少，分離效率就小。系統(tǒng)阻力在獲得同樣分離效率的前提下，可以大幅度降低分離器的阻力。阻力比渦殼式旋風(fēng)分離器高。 外形結(jié)構(gòu)由于有物料在里面不斷的進(jìn)行循環(huán)，為了保證對高濃度物料的分離，都采用渦殼式進(jìn)口結(jié)構(gòu)，這樣阻力可以降下來。因為沒有物料在里面循環(huán)，為了保證物料的高效分離，往往都采用切向進(jìn)口，進(jìn)口速度選取較高。 儀表、控制系統(tǒng)本設(shè)計為四套脫硫系統(tǒng)配置的控制系統(tǒng)為一套集散控制系統(tǒng)（DCS 系統(tǒng)） ，并設(shè)置 2 臺操作員站（其中 1 臺為工程師站） ，該 DCS系統(tǒng)可完成脫硫設(shè)備及其輔助系統(tǒng)的監(jiān)視與控制，并可以與原有控制系統(tǒng)通訊，設(shè)計已留有與外界通訊的接口。集控室設(shè)在電控綜合樓內(nèi)，控制室內(nèi)配有空調(diào)。 配套專業(yè)設(shè)計 電氣系統(tǒng)、自控系統(tǒng)及照明設(shè)計 電氣系統(tǒng)脫硫除塵系統(tǒng)的電氣裝置是完整的，主要有高壓、低壓配電裝置、事故保安裝置、直流系統(tǒng)、UPS 等電氣裝置外，還有所有需要的輔助設(shè)施，例如照明和檢修系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、電纜和電纜橋架系統(tǒng)等。電氣控制部分是整個除塵系統(tǒng)的指揮中心，控制部分是否可靠直接影響到除塵系統(tǒng)能否正常工作，所以電氣設(shè)備的選擇依據(jù)：根據(jù)系統(tǒng)的安全性、可靠性、可維護(hù)性及費用等技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)來確定接線方案及進(jìn)行元器件的選擇。通常，一個系統(tǒng)的總可靠性取決于 單個元件的個數(shù)和可靠性；更安全的系統(tǒng)因為有更多的元件使事故點增多而使可靠性下降且費用會相應(yīng)增加。所以我們在“累試”技術(shù)的基礎(chǔ)上采用最佳技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的接線方案，并且采用高質(zhì)量高可靠性的元件。用電負(fù)荷計算：為了增強脫硫除塵系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)采用雙回路（獨立電源）進(jìn)線，一供一備的供電方案。380V 電力電纜選用聚氯乙烯絕緣銅芯電纜，控制電纜均選用銅芯。二次控制部分：本工程用電設(shè)備集中在主控室內(nèi)控制，并在現(xiàn)場設(shè)就地操作按鈕。除廠家配套提供控制裝置的電機外，新建裝置的電機均采用“低壓斷路器+交流接觸器+熱繼電器”方式進(jìn)行控制及保護(hù)。照明及檢修：新建各工藝系統(tǒng)設(shè)施、平臺、通道的照明電源，均取自獨立的照明回路，除塵器、脫硫裝置等室外設(shè)備采用工廠燈及三防工廠燈。檢修電源由低壓配電柜取得，檢修電源詳細(xì)位置在施工圖階段確定。 采用標(biāo)準(zhǔn)電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備按照下列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的合理的技術(shù)條款進(jìn)行設(shè)計、制造、安裝和試驗。但不限于此，也可采用高于下列標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)范。GB中國國家標(biāo)準(zhǔn)DL中國電力行業(yè)的規(guī)程和規(guī)范 制造商的標(biāo)準(zhǔn) 制造商的標(biāo)準(zhǔn)將被用于特殊的設(shè)備和一些部件。所提供的標(biāo)準(zhǔn)滿足該工程的性能和要求。 環(huán)境條件電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件進(jìn)行設(shè)計和制造。 自控系統(tǒng)控制系統(tǒng)總的原理是利用最少的石灰耗量、自動實現(xiàn)環(huán)境凈化的要求，脫硫系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要由四個調(diào)節(jié)回路構(gòu)成。第一，根據(jù)連續(xù)的測量系統(tǒng)進(jìn)口的煙氣量，控制進(jìn)入反應(yīng)塔的再循環(huán)物料量。再循環(huán)物料在反應(yīng)塔內(nèi)較大的反應(yīng)接觸面和分布均勻，使其與生石灰、煙氣能充分接觸。與此同時，防止了大量的再循環(huán)物料灰漿粘在反應(yīng)塔的內(nèi)壁。第二，通過出口煙氣溫度的測量來控制給水量，確保煙氣冷卻到適當(dāng)?shù)臏囟?，使其保持在露點溫度以上的安全溫度，以使石灰的消耗量達(dá)到最小，同時使化學(xué)反應(yīng)過程達(dá)到最佳狀態(tài)。第三，是控制石灰的添加量，通過監(jiān)控入口煙氣的流量和出口煙氣的SO 2含量可實現(xiàn)這一目的，利用監(jiān)控參數(shù)來計算石灰的配料比。第四，通過監(jiān)測主床壓力的變化控制喉口處閥門開度來實現(xiàn)床內(nèi)流場的調(diào)節(jié)。 照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)由以下獨立子系統(tǒng)組成：1）正常交流（AC）照明系統(tǒng)；2）事故交流（AC）照明系統(tǒng)；3）交流照明系統(tǒng)采用380/220V（三相四線制）中性點直接接地系統(tǒng)。 4）在區(qū)域內(nèi)設(shè)置380/220V正常照明，其工作電源由脫硫島PC供給。5）檢修電源系統(tǒng)6）在區(qū)域內(nèi)設(shè)置380/220V檢修MCC，其電源取自脫硫島PC段。7）在吸收塔平臺和人孔附近設(shè)置12V檢修及照明插座箱，吸收塔檢修電源的電壓為12V。各主要場所的照明方式、燈具選型及照度要求見下表：照 度(Lx)安裝地點 光源類型 燈具型式