湿法脱硫技术介绍演示文稿

P:
能耗
Re: 雷诺数
ρ:
密度
ν:
粘度
n:
搅拌机转速
P ≈ n2 d5
脉冲悬浮 P ≈ V Δp
V:
搅拌喷嘴的流量
Δp: 喷嘴的压力损失
LLB研发的脉冲悬浮搅拌
脉冲悬浮系统
脉冲悬浮与搅拌器悬浮的功耗比较
10
9
8
搅拌器悬浮
7
正常设计范围
6
比功率消耗
5
4
3
脉冲悬浮
2
1
0
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
波兰Dolna Odra电厂5-8号机
业主: DOPPG JSC
燃料: 烟煤
容量: 4 x 220 MW 1 x 1,800,000 m³/h
SOx 浓度: 2,450 mg/m³
η
吸收剂/脱硫效率: CaCO3 / 92 %
投运时间: 2002
德国Wilhelmshaven电厂
业主: Preussen Elektra
· 产生优化的液滴
· 模式计算
· 优化浆液流的分布
· 分隔成氧化和
浆液池设计 结晶区
· 提高石灰石的 利用效率
· 密度差异 · pH 值的影响 · 湍流混合
· 池分隔器 · 氧化空气流注入
到湍流混合区
脉冲悬浮 系统
· 吸收剂浆液悬浮 · 定向流动
· 脉冲wk.baidu.com量
· 无搅拌器悬浮
· 石灰石颗粒的分布
· 避免产生圆锥结构
除雾器布置
第一代设计
第二代设计
第三代设计
除雾器布置
屋脊形设计
新型除雾器
除雾器 喷淋区
吸收塔反应槽设 计 脉冲悬浮系 统
喷淋区
理论背景
• 喷嘴压力对液滴的影响 • 湍流 • 喷嘴类型与几何形状 • 模式计算
功能
• 吸收剂浆液的分布 • 形成浆液液滴 • 浆液液滴尺寸分布
优化目标
• 减少压降 • 优化传质过程 • 产生最佳大小的液滴 • 优化浆液流的分布
投运时间: 1999
特点:采用AIDA技术设计的最先进的电厂
印尼Paiton电厂II期,5+6号机
业主: PT Jawa Power
燃料: 烟煤
容量: 2 x 660 MW 2 x 2,290,000 m³/h
SOx 浓度: 1,921 mg/m³
η
吸收剂/脱硫效率: 海水 / 95 %
投运时间: 1999
Surface unit total droplet quantity
一般喷嘴的设计
双重偏心喷嘴
喷淋区 单个喷嘴的浆液液滴的空间分布
除雾器 喷淋区
吸收塔反应槽设 计 脉冲悬浮系 统
浆液池
理论背景
• 浆液的密度不同 • pH 值的影响 • 湍流混合
功能
• 把氧化区和结晶区分开
优化的目标
• 增加石灰石的利用率
特点:LLB第一台全容量的海 水脱硫装置,氧化池与吸收 塔一体化是其重要的特点
以色列Rutenberg电厂3号机
业主: IEC
燃料: 烟煤
容量: 2 x 550 MW 2 x 1,855,000 m³/h
SOx 浓度: 4,300 mg/m³
η
吸收剂/脱硫效率: CaCO3 / 95.5 %
投运时间: 2001
第二部分 湿法工艺技术特点
AIDA
采用先进创新设计技术的吸收塔
创新的特点
• 采用KISS概念使复杂系统简单可靠 Keep it simple and safe
• 降低压力降 • 优化喷嘴布置 • 浆液分配均匀
LLB湿法工艺的流程图
除雾器 喷淋区
吸收塔反应槽设 计 脉冲悬浮系 统
吸收塔部分 功能
优化目标
理论背景
实际应用
除雾器 喷淋区
· 去除水滴
· 洗涤浆液分布 · 浆液滴的形成 · 液滴的分布
· 降低压降 · 简化结构
· 有关因素：
· 改进洁净烟气出口
烟气流速－液滴 的几何形状
去除效率
· 开发新型除雾器
· 降低压降
· 喷嘴压力,脉冲 · 喷淋分布
· 各种类型喷嘴
· 优化传质过程 · 湍流
· 喷嘴的类型与结构 · 缩小了直径
淋
来自浆液再循环泵
喷嘴的布置
喷嘴的布置
吸收塔中喷淋嘴的布置
喷淋浆液流分布的数字模拟
Relative flux density (RFD)
0
RFD in %
120-150 90-120 60-90 30-60 0-30
90
no. of droplets
total area
RFD =
X
X 100%
吸收剂/脱η硫效率:
CaCO3 / 95 %
投运时间: 1990
特点: 煤含硫量非常高约10%
德国Lippendorf电厂1+2机组
业主: VEAG
燃料: 褐煤
容量: 2 x 900 MW 2 x 1,800,000 m³/h
SOx 浓度: 10,000 mg/m³
η
吸收剂/脱硫效率: CaO / 96 %
实际应用
• 喷淋浆液的分布形状 • 采用各种不同类型的喷嘴 • 缩小了吸收塔的直径
喷淋区
新的LLB喷淋系统的优 点
• 增加传质表面积 • 降低压降 • 喷淋喷嘴的布置得到优化 • 根据吸收塔内烟气流的分布来均化吸收浆液的分布 • 降低再循环率
喷淋区
新的喷淋概念
喷淋区
最上层为逆流喷淋
其他各层采用顺流 与逆流相结合的喷
实际应用
• 池分隔器 • 氧化空气注入在湍流混合区 中
浆液池
LLB特有的浆液池的优 点
• 通过常规的单回路系统达到了双回路系统的优点 • 在吸收塔内没有可动部件的情况下，实现固体物的悬浮 • 把浆液池分隔成眼花去和洁净区 • 提高吸收剂的利用率 • 石膏的质量更高 • 脱硫系统停机后可以很顺利地重新起动 • 停机后，悬浮系统可以停运
LLB的池分离器
浆液池
脉冲搅拌
一般设计的搅拌器
脉冲搅拌系统
理论背景
• 脉冲能量
功能
• 使浆液悬浮 • 石灰石颗粒分布均匀
优化目标
• 定向流动 • 无搅拌器悬浮 • 避免产生锥体结构 • 在停机时不耗电
实际应用
• 脉冲悬浮喷嘴
脉冲悬浮系统
脉冲悬浮的效率
经典的搅拌池
P = f (Re, d, ρ, ν, n)
燃料: 烟煤
容量: 450 MW 1,500,000 m³/h
SOx 浓度: 3,000 mg/m³
吸收剂/脱η硫效率:
CaO/CaCO3 / 90 %
投运时间: 1982
特点:第一台在吸收塔中进 行氧化的FGD系统
2
2.2
2.4
混合效率
结论
AIDA技术的特点
• 简化复杂系统以提高可靠性 • 使维护工作更加简单 • 进一步提高脱硫效率 • 降低投资和运行费用 • 采用特殊的工艺技术
土耳其Cayirhan电厂1+2号机
业主: TEAS
燃料: 褐煤
容量: 2 x 150 MW 2 x 721,000 m³/h
SOx 浓度: 21,400 mg/m³
· 脉冲悬浮喷嘴
· 停机时不耗电
一般设计的除雾器
除雾器
理论背景
• 相关因子: 烟气流速 压力损失 液滴去除效率
功能
• 去除洁净烟气中的液滴
优化目标
• 降低压力损失 • 简化结构
实际应用
• 吸收塔出口烟道形状得到优 化 • 研制了新型除雾器
除雾器
新的LLB除雾器的优 点
• 除雾器的布置得到优化 • 冲洗过程得到优化 • 压力损失降低