南充市某燃煤鍋爐房煙氣除塵脫硫系統(tǒng)設計(編輯修改稿)
2024-09-15 14:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 通過對脫硫除塵工藝 ——— 濕法、半干法、干法的對比分析 : 一來，石灰石膏法的脫硫效率普遍可以達到 70%以上；二來，石灰石膏法脫硫設備的投資及運行成本費用較低，與氨法脫硫相比可以節(jié)約相當一部分資金；三來， 脫硫副產(chǎn)品 — 石膏，可綜合利用 。 南充市某燃煤鍋爐房煙氣除塵脫硫系統(tǒng)設計 工藝原理 在水中，氣相 SO2被吸收并經(jīng)下列反應離解： SO2(氣 )+H2O→SO 2(液 ) +H2O SO2(液 )+H2O→H ++HSO3→2H ++SO32 由于 H+被 OH中生成 H2O 使得這一平衡向右進行， OH離子是由水中溶解的石灰石形成的，且鼓入得氣體可將生成的 CO2 帶走。 CaCO3→Ca 2++CO32 CO32+H2O→OH +HCO3→2OH +CO2(液 ) CO2(液 ) +H2O→CO 2(氣 ) +H2O 鼓入的空氣也可用來氧化 HSO3和 SO32離子，最后生成石膏沉淀物。 HSO3+1/2O2→SO 42+H+ , SO32+1/2O2→SO 42+Ca2+→CaSO 4 工藝流程設計 煙氣脫硫除塵工藝可分為脫硫劑配制系統(tǒng)、煙氣脫硫除塵系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)三大部分。 每臺鍋爐配備 1 臺旋流板塔 ,鍋爐煙氣從煙道切向進入文丘里而后高速進入主塔底部 ,在塔內(nèi)螺旋上升中與沿塔下流的脫硫液接觸 ,進行脫硫除塵 ,經(jīng)脫水板除霧后 ,由引風機抽出排空。 脫硫液從旋流板塔上部進入 ,在旋流板上被氣流吹散 ,進行氣液兩相的接觸 ,完成脫硫除塵器后從塔底流出 ,通過明渠流到綜合循環(huán)池。 脫硫劑配制系統(tǒng) 脫硫劑石灰液的制備系統(tǒng)主要由石灰石，灰斗、螺旋給料 機、乳液貯槽、攪拌機、乳液泵等組成。 脫硫除塵工藝設備設計 來自鍋爐的含塵煙氣首先進入文丘里管 ,進行初級噴霧降塵脫硫處理 ,而后以 15～ 22m/s的流速切向進入旋流板塔筒體 ,首先通過離心力的作用 ,煙氣中的大顆粒被甩向塔壁 ,并被自上而下流動的吸收液捕集。當煙氣高速通過旋流塔板時 ,葉片上的吸收液被吹成很小的霧滴 ,塵粒、吸收液和霧滴相互之間在碰撞、攔截、布朗運動等機理的作用下 ,粒子間發(fā)生碰撞 ,粒徑不斷增大。同時高溫煙氣向液體傳熱時 ,塵粒被降溫 ,使水汽凝結(jié)在粒子表面 ,粒子質(zhì)量也隨之增大 ,在旋流塔板的導向作用 下 ,旋轉(zhuǎn)運動加劇 ,產(chǎn)生強大的離心力 ,粉塵很容易從煙氣中脫南充市某燃煤鍋爐房煙氣除塵脫硫系統(tǒng)設計 離出來被甩向塔壁 ,在重力作用下流向塔底 ,實現(xiàn)氣固分離。 對于煙氣中那些微細塵粒 ,在通過一級塔板后不可能全部被捕集 ,還有一定數(shù)量的塵粒逸出 ,當其通過多層塔板后 ,微細塵粒凝并 ,質(zhì)量不斷增大后被捕集、分離 ,從而達到最佳除塵效果。 1)文丘里管 :文丘里管由滿縮管、吼管和擴張管三部分組成。 2)旋流板塔 :脫硫除塵塔 (旋流板塔 )塔體采用麻石砌筑 ,主塔平臺、支架、梯子等為碳鋼 ,塔內(nèi)件包括噴頭、旋流板、脫水器、檢修孔、支架、接管 ,這些物件均采用 316L 不銹鋼材質(zhì) ,以確保整套裝置的使用壽命。設備外徑為 2540 mm (塔壁厚 220mm) ,高度為 17000mm。 3)副塔 :塔體采用麻石砌筑 ,主塔平臺、支架、梯子等為碳鋼 ,塔內(nèi)包括一層脫水器 ,增加脫水效果。設備外徑為 2020mm (塔壁厚 200mm) ,高度為 17000mm。 4）石灰乳泵 ： 脫硫石灰乳 泵采用無堵塞離心 泵， 把 脫硫堿液 送給各 層 噴淋層噴嘴。 每臺脫硫泵入口安裝濾網(wǎng)，材質(zhì)滿足防腐要求。泵體及過流界面材質(zhì)均耐腐耐磨，采用專用脫硫泵（最好選用變頻泵） 廢水處理系統(tǒng)設計 脫硫廢水產(chǎn)生量較小 ,約 , pH 在 6～ 7 之間 ,主要含 SO3, MgSO4 和固體懸浮物等 ,建議將其匯入工廠原有沉淀池污水處理系統(tǒng)一并處理。 煙氣排放分析 經(jīng)濕法脫硫洗滌凈化后的冷煙氣經(jīng)脫水器脫水后 ,溫度降至露點以下 ,通常為 50～ 60℃ ,所含水蒸氣已近飽和 ,極易結(jié)露 ,對后續(xù)煙道腐蝕性較大 ,采用蒸汽再熱器提高煙氣擴散溫度(≥ 80℃ )后經(jīng)煙囪排放。 通過對鍋爐煙氣污染物凈化 ,最終排放煙氣中污染物濃度預計為 :煙塵≤ 140mg/m3, SO2≤ 450mg/m3。 工藝流程如圖所示： 南充市某燃煤鍋爐房煙氣除塵脫硫系統(tǒng)設計 工藝流程示 意圖 系統(tǒng) 安全性、可靠性設計 廠區(qū)管道、管架、管溝 各系統(tǒng)的工藝管道均通過管架布置，在通過道路的地方設置桁架。吸收塔區(qū)域設管溝，把 吸收混合 液管道的沖洗、排放等 混合 液收集至 事故污水池 。 維護檢修與起吊設施 吸收塔設置樓梯，可到達吸收塔的相關(guān)平臺；在各煙氣擋板門旁邊分別設置一樓梯，以方便對擋板門進行檢修 和 運行維護。 防腐 工程管線材質(zhì)據(jù)介質(zhì)酸堿度及 耐磨要求 定。 所有 酸堿管線、加藥管線采用耐腐蝕的 PPR管，其它工藝管線采用 普通碳鋼管道 。 對于品質(zhì)要求較高的儀用壓縮空氣管道采用 不銹鋼鋼南充市某燃煤鍋爐房煙氣除塵脫硫系統(tǒng)設計 管。 吸收塔采用 玻璃鱗片 進行防腐，吸收塔內(nèi)件采用相應的防腐材質(zhì) ，如：加強型玻璃鋼、氯丁基橡膠、不銹鋼等 。其他箱罐采用 玻璃鋼 進行防腐。 煙道據(jù)不同位置及濕度、酸堿度等情況綜合進行 防腐 和 耐磨 處理。 吸收塔后凈煙道采用低溫玻璃 鱗片防腐 ； 旁路煙道采用 高溫玻璃 鱗片防腐。 脫硫系統(tǒng) 露天布置的設備、管道、閥門均采用外表面涂刷油漆防腐。 為了防止腐蝕，對不保溫和介質(zhì)溫度低于 120℃ 保溫的設備、管道及其附件、支吊架、平臺扶梯進行油漆。室外部分采防酸油漆。 材料 材料的選擇本著經(jīng)濟、適用 、 滿足脫硫特定工藝 要求 進行， 選擇具有較長使用壽命的材料。 （ 1）、 金屬材料 : 金屬材料以碳鋼材料為主。對金屬材料表面可能接觸腐蝕性介質(zhì)的區(qū)域，應根據(jù)脫硫工藝不同部位的實際情況，襯抗腐蝕性和磨損性強的非金屬材料。 當以金屬材料作為承壓部件，襯非金屬材料作為防腐部件時，充分考慮非金屬材料與金屬材料之間的粘結(jié)強度。同時，承壓部件的自身設計應確保非金屬材料能夠長期穩(wěn)定地附著在承壓部件上。 （ 2）、 非金屬材料 : 非金屬材料主要選用玻璃鱗片樹脂、玻璃鋼、塑料、 氯丁基 橡膠類 等 產(chǎn)品用于防腐蝕和磨損。
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