湿法脱硫关键参数选取
脱硫工艺参数
1×200MW 石灰石/石膏湿法脱硫工艺参数设计一. 课程设计的目的通过课题设计进一步巩固本课程所学的内容,培养学生运用所学理论知识进行湿法烟气脱硫设计的初步能力,使所学的知识系统化。
通过本次设计,应了解设计的内容、方法及步骤,使学生具有调研技术资料,自行确定设计方案,进行设计计算,并绘制设备结构图、编写设计说明书的能力。
二.课程设计课题的内容与要求(1)根据给定的设计任务及操作条件,查阅相关资料,确定自选参数,进行工艺参数的计算;(2)根据设计指导书及相关资料,计算系统工艺参数及主要设备设备尺寸;(3)编写设计说明书;(4)对设计结果进行分析。
1.已知参数:(1)校核煤质:%64=ar C ,%5=ar H ,%6.6=ar O ,%1=ar N ,%4.0=ar S ,%8=ar W ,%16=ar A ,%15=ar V(2)环境温度:-1℃(3)除尘器出口排烟温度:135℃(4)烟气密度(标准状态):1.34)/(3m kg(5)空气过剩系数:3.1=α(6)排烟中飞灰占煤中不可燃组分的比例:16%(7)烟气在锅炉出口前阻力:800Pa(8)当地大气压力:97.86kPa(9)空气含水(标准状态下):0.01293)/(3m kg(10)基准氧含量:6%(11)按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2011)中二类区标准执行烟尘浓度排放标准(标准状态下):30)/(3m mg二氧化硫排放标准(标准状态下):200)/(3m mg2.设计内容:(1)燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫的浓度计算。
(2)采用石灰石石膏湿法烟气脱硫。
(3)计算石灰石消耗量,石膏产量,并进行水平衡的计算。
(4)选择合适的液气比和空塔气速计算吸收塔塔径塔高并对喷淋系统,除雾器,浆液箱,石膏脱水系统进行计算。
(5)风机及电机的选择设计:根据脱硫系统所处理的烟气量,烟气温度,系统总阻力等计算选择风机种类,型号及电动机的种类,型号和功率。
石灰石膏湿法烟气脱硫主要设备设施的技术参数
石灰石膏湿法烟气脱硫的主要设备、设施的技术参数1、脱硫塔脱硫塔塔体形式:FGD脱硫塔塔体数量:二炉一塔,共1套。
脱硫塔材质:8-22mmQ235A(内外加强)碳钢加内防腐烟气进塔方式:烟气由下进入,通过导流分布板均匀分布上升。
烟气处理量:600000m3∕ho脱硫塔入口二氧化硫排放浓度:≤1500mg∕m3脱硫塔出口二氧化硫排放浓度:≤100mg∕m3脱硫效率:297%液气比:16.51∕m3除雾器出口烟气中雾滴浓度W75mg∕m3双层除雾耗石灰石量:纯度按90%计,湿法脱硫效率97%,钙硫比:1.03,则计算碳酸钙消耗量:炉外消耗:2.5T∕H0石灰石浆液浓度为30%,比重2.7g∕cm3o则每小时浆液消耗量:9.5m3∕ho 制浆工艺水需要6∙75ι∏3∕h°循环浆液PH值:5.2-6.2脱硫主塔直径:Φ5500∕7600mm o脱硫塔高度:32m。
安装3层喷淋,2层除雾器。
脱硫塔内部采用玻璃鳞片处理。
喷淋布水装置:喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷淋层的流量相等。
对喷嘴进行优化布置,以使吸收塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋。
吸收塔喷淋系统采用三层喷淋层,每层喷淋层由一根母管、若干支管和规则分布在支管上的喷嘴组成,分别对应1台吸收塔再循环泵。
各部分材料选择如下:喷淋系统管道:FRP喷嘴:SiC(碳化硅),特别耐磨,且抗化学腐蚀性极佳。
除雾器:除雾器用来在吸收塔所有运行状态下收集夹带的水滴,由安装在下部的一级除雾器和安装在上部的二级除雾器组成。
彼此平行的除雾器为波状外形挡板,烟气流经除雾器时,液滴由于惯性作用留在挡板上,从而起到除雾的作用。
由于被滞留的液滴也含有固态物,主要是石膏,因此就有在挡板上结垢的危险,所以设置了定期运行的清洗设备,包括除雾器冲洗母管及喷嘴系统。
冲洗介质是工艺水,工艺水还用于调节吸收塔中的液位。
除雾器形式:平板式除雾器各部分材料选择如下:除雾器:聚丙烯管道:PP管喷嘴:PP吸收塔搅拌器:在吸收塔收集池的下部径向布置了侧入式搅拌器,其作用是使浆液成悬浮物状态并使其进行扩散,即将固体维持在悬浮状态下,同时均匀分布氧化空气。
电厂脱硫培训—石灰石及石膏湿法FGD原理和主要参数
电厂脱硫培训一石灰石/石膏湿法FGD原理和主要参对于一般的湿法脱硫技术喷淋塔而言,吸收液通过喷嘴雾化喷入脱硫塔,分散成细小的液滴并覆盖脱硫塔的整个断面。
这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SOs及HC1、HF被吸收。
S02吸收产物的氧化和中和反应在脱硫塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。
为了维持吸收液恒定的PH值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入脱硫塔,同时脱硫塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和脱硫塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆液中的均布和溶解第一节主要运行变量概念1、脱硫塔烟气流速脱硫塔烟气流速是脱硫塔内饱和烟气的平均流速,在标准状态下,它等于饱和烟气的体积流量除以垂直于烟气流向的脱硫塔断面面积。
上述计算中,脱硫塔横断面积不扣除塔内支撑件、喷淋目管和其他内部构件所占有的面积,因此又称为空塔烟气平均流速。
2、液气比液气比表示洗涤单位体积饱和烟气(m3)的浆液体积数(1),即1/G。
3、脱硫塔PH值脱硫塔PH值表示脱硫塔中H'的浓度,是FGD工艺控制的一个重要参数,PH的高低直接影响系统的多项功能。
4、脱硫塔浆液循环停留时间脱硫塔浆液循环停留时间(t)表示脱硫塔浆液全部循环一次的平均的时间,此时间等于脱硫塔中浆液体积(V)除以循环浆液流量(1),即t(min)=60V∕1o5、浆液在脱硫塔中的停留时间浆液在脱硫塔中的停留时间(t)又称为固体物停留时间。
它等于脱硫塔浆液体积(V)除以脱硫塔排出泵流量(B),BPt(h)=V∕Bo固体停留时间也等于脱硫塔中存有固体物的质量(kg)除以固体副产物的产出率(kg∕h)06、吸收剂利用率吸收剂利用率(∏)等于单位时间内从烟气中吸收的SO2摩尔数除以同时间内加入系统的吸收剂中钙的总摩尔数,即n(100%)=已脱除的SO?的摩尔数/加入系统中的Ca的摩尔数X1OO机吸收剂利用率也可以理解为在一定时间内参与脱硫反应的CaC0,的数量占加入系统中的Caeo3总量的百分比。
湿法FGD关键参数的简析
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湿法烟气脱 硫是一 个复杂的 统装里.由 燃煤 系 于 特性, 特性, 条件 户要 机组 场地 及用 求等诸多 始 原 条件的 影响, 使每一套 烟气 硫装 存在一定 异, 般很 湿法 脱 里都 的差 一 难就某 系统中的 进行相 细节 应的比
较.本文主要对影响吸收塔脱硫效率的主要参数进行分析.
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势将得到控制. 何种脱硫工艺最适合我国火电 机组的烟气净化多年来一直是有关方面研究,探索的主要课瓜. 经过
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多年的脱硫工程实践, 有关部门已 达成了倾向性的意见:湿法 F D具有较广泛应用和推广价值. O 对于 20 W 以 0M 上的火电 机组, 石灰石一 石青法应为 首选的脱硫工艺.上海石川岛脱 硫工程有限公司是一家以 烟气脱硫为主要业务的专业性环保工程公司. 通过合资,日 H 将其5 本II 种主流的 银法烟气脱硫技术 ( 石 灰石一 石膏法,氢氧化镁法,氢氧化钠法,氨水法和海水法)转让给本公司, 使本公司成为目 前国内 唯一 的一家真正拥有 5 种主流湿法烟气脱硫技术的公司.
湿法脱硫浆液闪蒸余能回收关键参数模拟研究
第37卷,总第213期2019年1月,第1期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.37,Sum.No.213Jan.2019,No.1湿法脱硫浆液闪蒸余能回收关键参数模拟研究于经伟,高建民,王伟业,杜 谦,吴少华(哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)摘 要:为实现高效回收脱硫浆液余热,必须探究不同工艺对泵功的影响,不凝结气体温度、压力和溶解度对闪蒸影响。
针对石灰石-石膏、镁法、双碱法脱硫工艺,应用Aspen Plus 进行物性仿真。
气体溶解度与压力成正比,非线性,各工艺的CO 2与SO 2的含量相近,在10kPa 都未超过33kg /h 。
SO 2与CO 2含量尽不相同,与反应成分有关,石灰石法中SO 2与CO 2含量在100kPa 时是在10kPa 时的8.1倍,镁法与双碱法各为7.02倍与6.89倍。
低压中比凝结气体的比重更小,利于水的回收,不凝结气体的蓄热能力弱,低压时对余热回收影响不大。
各工艺的泵功压力曲线皆为双凹线,中间有拐点,分别为14kPa 、13.1kPa 与12.3kPa 。
综合闪蒸效率与泵功消耗,三种工艺的尾部压力不宜低于11kPa 。
关键词:Aspen Plus ;余热余质回收;闪蒸;脱硫浆液;反应组分中图分类号:TK212 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2019)01-0021-06收稿日期 2018-04-23 修订稿日期 2018-05-17基金项目:国际科技合作项目(2010DFA24580-502)作者简介:于经伟(1995~),男,硕士研究生,主要研究低温换热器余热回收。
Simulation of Physical Parameters in Flash Evaporation ofDesulfurized SlurryYU Jing -wei,GAO Jian -min,WANG Wei -ye,DU Qian,WU Shao -hua(School of Energy Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China)Abstract :To recover the waste heat of desulfurization slurry more efficiently,it is necessary to investigate the effect of different technologies on pump work.And the effect of non -condensation gas temperature,pressure and solubility on flash evaporation were also studied.Aspen Plus was carried out to simulate limestone -gypsum,magnesium and double alkali desulphurization processes.The gas solubility is non -linear and proportional to pressure.The CO 2and SO 2in different processes are similar and lower than 33kg /h at 0.1bar.The content of SO 2and CO 2are different which related to the reaction compoents.In limestone method,the content of SO 2and CO 2at 0.1bar are 8times than that at 1bar.For magnesiummethod and double alkali method,this ratio can reach 7.02and 6.89.In low pressure condition,the content of non -condesation gas is lower which is helpful to water recycle.The heat storage capacity of non -condesation gas is so weak that have little impact on heat recovery at low pressure.Pump work pressure curves of all technologies are double concave lines with an middle inflection point which are0.14bar,0.131bar and 0.123bar respectively.With flashing efficiency and pump work consumption·12·Copyright ©博看网. All Rights Reserved.being considered,the tail pressure should not be lower than 0.11bar.Key words :aspen Plus;waste heat recovery;flash evaporation;desulfurization slurry;reaction component 我国进入经济“新常态”以来,各行业转型处境艰难,老旧能源方式无法满足热需求。
石灰石湿法脱硫浆液密度控制范围
石灰石湿法脱硫工艺是一种常用的烟气脱硫方法,其脱硫效率高、操作稳定、设备耐腐蚀等特点使其成为工业上广泛应用的脱硫技术之一。
在石灰石湿法脱硫中,脱硫浆液密度是一个重要的操作参数,对保证脱硫效率、减少能耗、延长设备寿命具有重要作用。
本篇文章将围绕石灰石湿法脱硫浆液密度控制范围展开详细的讨论。
一、脱硫工艺概述石灰石湿法脱硫是将石灰石石灰化后与烟气中的二氧化硫进行化学反应,生成硫酸钙或碳酸钙,并将其分离出烟气,从而达到脱硫的目的。
其脱硫过程可以分为石灰石石灰化、吸收反应、浆液处理等几个步骤。
在整个脱硫过程中,脱硫浆液密度是一个需要被精确控制的操作参数。
二、脱硫浆液密度的作用1. 影响脱硫效率:脱硫反应的进行需要一定的时间和一定的条件,而脱硫浆液的密度会影响反应的进行速率,进而影响脱硫效率。
2. 影响设备运行稳定性:脱硫塔内的浆液密度过高或过低都会影响设备的运行稳定性,甚至导致设备堵塞或浆液泵的运行不稳定。
3. 影响原料消耗:脱硫时消耗的原料主要是石灰石,而脱硫浆液密度的不合适会导致原料的浪费,增加脱硫成本。
三、脱硫浆液密度的控制范围1. 过高的浆液密度:当脱硫浆液密度过高时,会导致吸收塔内的浆液循环困难,甚至发生黏结与结垢,影响脱硫效率。
应控制脱硫浆液的密度不得高于1.35g/cm³。
2. 过低的浆液密度:脱硫浆液密度过低将导致溶液中的固体物质质量分数下降,反应物含量下降,降低脱硫效果,还将影响设备的正常运行。
脱硫浆液密度不应低于1.15g/cm³。
四、脱硫浆液密度控制的方法1. 控制石灰石浆液比例:通过调节石灰石与水的比例,来控制脱硫浆液的密度。
一般来说,增加水量可以降低密度,而增加石灰石的用量可以提高密度。
2. 合理控制搅拌时间:在制备脱硫浆液过程中,通过合理的搅拌时间可以保证悬浮在水中的石灰石颗粒均匀分散,从而影响脱硫浆液的密度。
3. 控制配料温度:在配料时控制水温和石灰石温度,可以影响脱硫浆液的密度。
脱硫系统设计-石灰石 - 石膏湿法脱硫
脱硫系统设计---- 石灰石 - 石膏湿法脱硫1 脱硫系统设计的初始条件在进行脱硫系统设计时,所需要的初始条件一般有以下几个:(1)处理烟气量,单位:m3/h或Nm3/h;(2)进气温度,单位:℃;(3)SO2初始浓度,单位:mg/m3或mg/Nm3;(4)SO2排放浓度, 单位:mg/m3或mg/Nm3;2 初始条件参数的确定2.1 处理风量的确定处理烟气量的大小是设计脱硫系统的关键,一般处理烟气量由业主方给出或从除尘器尾部引风机风量大小去确定。
处理风量还存在标况状态(Nm3/h)和工况状态(m3/h)的换算,换算采用理想气体状态方程:PV = nRT(P、n、R均为定值)V1/T1=V2/T2V1: mg/Nm3,T1:273K; V2: mg/m3,T2:t+273K(t为进气温度);怀化骏泰提供的是工况烟气量是300000m3/h,烟气温度150℃,经上述公式转换得出标况烟气量193600 Nm3/h(液气比计算用标况烟气量)2.2 进气温度的确定进气温度为经过除尘后进入脱硫塔的烟气温度值,进气温度大小关系到脱硫系统烟气量的换算和初始SO2浓度换算。
2.3 SO2初始浓度的确定SO2初始浓度一般由业主方给出,并且由此计算脱硫系统中各项设备参数,也是系统选择液气比的重要依据。
SO2初始量计算公式如下:S+O2→SO232 64C SO2=2×B×S ar/100×ηso2/100×109C SO2-SO2初始量,mg; B-锅炉BMCR负荷时的燃煤量,t/h;S ar-燃料的含S率,%;ηso2-煤中S变成SO2的转化率,%,一般取0.85;怀化骏泰提供的是4000 mg/Nm32.4 SO2排放浓度的确定一般根据所在地区环保标准确定。
二氧化硫排放限值与烧煤、油、气有关,与新建或改造锅炉有关,与地区有关,设计之前需要查看当地环保排放标准。
按照国家标准,污染物排放浓度需按公式折算为基准氧含量排放浓度,所以实测的排放浓度还需要经过折算,燃煤锅炉按基准含氧量O2=6%进行折算,c = c’× (21 - O2) / (21 - O2’)式中c –大气污染物基准氧含量排放浓度 , mg/m3;c’—实测的大气污染物排放浓度, mg/m3; 38 mg/m3O2’-- 实测的含氧量 ,%; 15%O2 -- 基准含氧量 ,%; 6%计算: SO2浓度(6%O2)=38×(21-6)/(21-15)=95mg/m3,结果也是与在线监测值相符根据在线监测电脑上显示实测的大气污染物排放浓度, 实测的含氧量,我们可以自己计算出折算值.当然电脑上也给我们自动折算并且给出了折算值,但是这个值怎么来的,我们需要知道,怀化骏泰的排放浓度是100mg/ m3,折算值,不是实测值,3 脱硫系统的设计计算3.1 参数定义(1)液气比(L/G ):即单位时间内浆液喷淋量和单位时间内流经吸收塔的烟气量之比.单位为L/m3;)/3()/(h m h L 的湿烟气体积流量单位时间内吸收塔入口单位时间内浆液喷淋量液气比石灰石法液气比范围在8l/m3-25l/m3之间,一般认为12.2就可以了(液气比超过某个值后,脱硫效率的提高非常缓慢,而且提高液气比将使浆液循环泵的流量增大,增加循环泵的设备费用,塔釜的体积增大.增大脱硫塔制造成本,同时还会提高吸收塔的压降,加大增压风机的功率及设备费用)通过液气比可以计算出循环浆液量Q 循 = 12.2 × 193600 / 1000 = 2362 m3/h(2)钙硫比(Ca/S ):理论上脱除1mol 的S 需要1mol 的Ca ,但在实际反应设备中,反应条件并不处于理想状态,一般需要增加脱硫剂的量来保证一定的脱硫效率,因此引入了Ca/S 的概念。
湿法预硫化注意什么
湿法预硫化注意什么湿法预硫化是一种常见的干燥燃烧过程中的脱硫方法,主要是通过将烟煤燃烧产生的SO2与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠溶液,从而达到脱硫的目的。
在湿法预硫化过程中,需要注意以下几个方面。
1. 确定脱硫剂的浓度和配比:湿法预硫化过程中的脱硫剂主要是氢氧化钠溶液,其浓度和配比的选择直接关系到脱硫效果。
一般来说,脱硫剂浓度越高,脱硫效果越好,但同时也会增加成本。
因此,需要根据具体情况确定合适的浓度和配比。
2. 控制反应温度和时间:湿法预硫化的反应温度是一个关键参数,一般在50-70摄氏度之间。
过高的温度会导致反应速度过快,反应物无法充分反应,从而影响脱硫效果;过低的温度则会降低反应速度,增加反应时间。
3. 确保反应充分:在湿法预硫化过程中,需要确保反应物彻底接触和混合,以实现充分的反应。
一种常见的操作方式是采用喷雾式喷淋装置,将氢氧化钠溶液均匀喷洒到燃烧过程中的烟煤上,使其充分接触和混合。
4. 防止堵塞和腐蚀:湿法预硫化过程中的氢氧化钠溶液具有一定的腐蚀性,因此需要采取一系列措施来防止设备的堵塞和腐蚀。
一方面,可以在设备中设置对流冷却装置,降低溶液温度,减少腐蚀;另一方面,可采用防堵塞设施,如过滤器和防堵塞喷头等。
5. 废液处理:湿法预硫化产生的废液中含有大量的硫酸钠,需要进行合理处理,避免对环境造成污染。
一种常见的处理方式是将废液中的硫酸钠提取出来,并进行再利用或安全处理。
6. 设备维护和清洁:湿法预硫化涉及到一系列设备,如喷淋装置、喷洒装置和冷却装置等,需要进行定期维护和清洁,以确保设备的正常运行和脱硫效果。
7. 监测和控制:在湿法预硫化的过程中,需要对反应温度、液位、浓度等关键参数进行监测和控制,以保证脱硫效果和设备的稳定运行。
一种常见的监测方式是通过传感器和控制系统进行实时监测和控制。
总之,湿法预硫化是一种常用的脱硫方法,通过选择适当的脱硫剂浓度和配比、控制反应温度和时间、确保反应充分等方面的注意事项,可以实现较好的脱硫效果,并且在设备运行和废液处理方面也需要进行相应的管理和控制。
石灰石湿法脱硫运行参数分析
1 . 3 入 口 烟 温 对 脱 硫 效 率 影 响 在 上述 工况 下 , 脱 硫 塔 人 口烟 气 温 度 与 脱 硫 效 率 的关 系 , 见 图 3所 示 。
99
浆液 机 组 负荷 入 口烟 气 硫 率 的关
p H 值 可 作 为 细 调 节 脱 硫 效 率 的 手 段 。 在 1 7 0 MW , 脱 硫 塔 入 口烟 气 量 8 0 0 k Nm / h, S O,浓 度 4 5 0 0 m g / Nm 下 , 浆液 p H值 与脱 系, 见 图 1所 示 。
2 0 1 3年 7月 第1 4期 总第 2 8 8期
内 蒙 古 科 技 与 经 济
I n n e r Mo n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y & Ec o n o my
J u l y 2 0 1 3
No .1 4 To t a l No . 2 88
石 灰 石 一石 膏 湿 法 脱 硫 是 将 烟 气 中 -  ̄ 4 g硫 与 石灰 或石 灰石 的浆 液进 行 气 液 传 质 后 反 应 , 生 成 副 产 物 石 膏 的脱 硫 法 J 。该 法 的 工 艺 流 程 : ① 烟 气 在 冷却 塔 内用水 洗 涤后 降温 增湿 , 并 除去 大部 分烟 尘 ; ② 将 其进 入脱 硫塔 用 石 灰 石 浆 液 洗 涤脱 硫 ; ③ 经 除 沫 升 温 由 烟 囱 排 放 。 笔 者 对 某 电 厂 # 9锅 炉 的 脱 硫 系 统进 行分 析 , 讨论 不 同 2 1 2 况 对 其 脱 硫 效 率 的 影 响, 确 定最 适 宜运 行条件 。 1 运行2 1 2 况 对 脱 硫 效 果 的 影 响
的 形 成 。 故 在 运 行 中选 择 p H值 在 5 . 1左 右 为 宜 。 1 . 2 液 气 比 对 脱 硫 效 率 影 响 液 气 比是 决 定 脱 硫 率 的 重 要 参 数 , 上 述 工 况 下 不 同 液 气 比对 脱 硫 率 影 响 , 见 图 2所 示 。
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册1. 概述在工业生产中,很多过程都会产生废气,其中包括含有二氧化硫等有害气体的烟气。
为了减少大气污染和保护环境,烟气脱硫技术就显得尤为重要。
湿法烟气脱硫技术是一种常用的脱硫方法,本手册将重点介绍湿法烟气脱硫的设计原理和设备选型,并提供给相关从业人员参考使用。
2. 湿法烟气脱硫的原理湿法烟气脱硫技术是利用水溶液与烟气进行接触,通过化学反应将二氧化硫等有害气体吸收到溶液中,从而达到脱硫的目的。
主要脱硫反应可以表示为: SO2 + 2H2O + 1/2O2 = H2SO4。
湿法脱硫过程中,进口烟气和吸收液充分接触,通过吸收和氧化的作用,将SO2等有害气体转化为硫酸,最终实现烟气净化。
3. 设备选型在湿法烟气脱硫系统中,主要设备包括吸收塔、循环泵、喷淋系统等。
根据工艺要求和工况条件,选择合适的设备对于湿法脱硫系统的运行效果至关重要。
首先需要考虑的是吸收塔的选型,包括塔径、塔高、填料类型等参数的确定。
其次是循环泵和喷淋系统的选型,需要考虑工作效率、能耗等指标。
另外,还要考虑设备的耐腐蚀性能和可靠性,确保设备在长期运行中能够稳定工作。
4. 设计原则在进行湿法烟气脱硫系统的设计时,需要考虑以下几个方面的原则:首先是脱硫效率,要求设备在不同运行条件下都能够稳定实现脱硫目标;其次是设备的能耗和运行成本,需要在满足脱硫要求的前提下,尽量降低设备的能耗;还要考虑设备的可维护性和安全性,保障设备长期稳定运行。
5. 总结与展望湿法烟气脱硫技术作为一种成熟的脱硫方法,在工业生产中应用广泛。
在未来,随着环保要求的不断提高,湿法脱硫技术还将得到进一步完善,设备性能将会更加优化。
加强对湿法烟气脱硫技术的研究和应用,对于促进工业生产的可持续发展和生态环境的保护具有重要意义。
6. 个人观点作为一种有效的烟气脱硫技术,湿法脱硫不仅可以有效净化烟气,减少大气污染,也能为工业生产提供良好的环境支持。
我个人认为,在今后的工业发展中,湿法烟气脱硫技术将会得到更广泛的应用,也会在性能和成本上得到更多的改进和提升。
石灰石_石膏湿法烟气脱硫工艺与关键参数分析
1 京能 4 号炉湿法烟气脱硫的工艺流程
北京京能热电股份有限公司 (以下简称京能 公司) 4 号炉烟气脱硫工程采用的是引进的典型
石灰石2石膏湿法烟气脱硫工艺 (以下简称湿法脱 硫工艺) ,是最先实施的国内自主设计 ,设备基本 国产化的燃煤电厂湿法烟气脱硫项目 。
相对于其他湿法脱硫工艺的吸收塔 ( 如 : 三菱 U 形单级液柱塔 、美国巴威公司多孔托盘 喷淋塔 、德 国 比 晓 夫 公 司 电 磁 脉 冲 pH 分 层 控 制吸收塔) , 京能 4 号炉脱硫装置采用的是烟 气逆流喷淋空塔 ,内部仅设置除雾器 、喷淋层 、 氧化空气喷嘴及浆液搅拌器 ,最大限度地减少 吸收塔内部结构 ,以减少浆液结垢的可能性。 同时 设 置 石 灰 石 预 破 碎 系 统 、研 磨 制 浆 系 统 、 石膏脱 水 处 理 系 统 及 仓 式 存 储 系 统 。整 个 流 程设备设置完全具备常规湿法脱硫工艺的特 点 。其工艺流程见图 1 。
湿法脱硫技术介绍20160819
未喷淋时塔内加一层托盘前后速度场图
•吸收塔模型的截面
•< 1/2 平均流速 •平均流速 •>平均流速
喷淋时塔内加一层托盘前后速度场图
33
2.3、高性能吸收塔的除尘性能
除尘效率:
传统电除尘器排放粉尘的粒径分布
喷淋层粒级除尘效率
1、自身除尘作用; 2、凝并粉尘,增加了喷淋层对粉尘的去除。
34
2.4、高效喷淋层及除雾器
。
1.4运行参数对脱硫系统运行的影响
(4)循环浆液固体物浓度 循环浆液固体物浓度通常有浆液密度来表示,从提供适当的晶种和防止结垢的角 度,含固量不小于5%就可,但维持较高的浆液浓度有利于提高脱硫率和石膏纯度,但 过高的含量对泵、搅拌器、管道有较大的磨损,一般取8-20%,我公司设计值一般取 15%。浆液浓度是重要的工艺参数,通过控制浆液的排出量,来使吸收塔内的含固量 稳定在计设值。 浆池中固体物的停留时间在12小时以上,保证石膏的结晶长大,有利于石膏脱水; 浆池的循环停留时间在4-8min,有利于在一个循环周期中,在吸收塔中完成氧化、 中和和沉淀析出反应,有利于石灰石的溶解和利用率。
第一部分 工艺流程与原理
1.1、湿法脱硫在电厂烟气流程中的位置
SCR脱硝 SNCR脱硝 低NOx燃烧技术
高效脱 汞
高效除尘技术 电除尘器
湿法脱硫
1.2、石灰石-石膏脱硫工艺流程图
锅炉原烟 气
烟囱
ESP
Gas/Gas heater
水箱
吸收塔
石膏旋流站 水 脱水机
引风机
氧化空气 石灰石
工艺水箱
石灰石仓
除雾器外型:
平板式:允许流速低
屋脊式:允许流速高;
液滴二次夹带少;
湿法烟气脱硫浆液控制指标
湿法烟气脱硫浆液控制指标
湿法烟气脱硫浆液的控制指标主要包括pH值、钙硫比、烟气剩余SO2浓度等。
这些指标对于脱硫效率和设备腐蚀等问题都有着至关重要的影响。
•pH值:较高的石灰浆液pH值有利于提高脱硫效率,减少设备腐蚀。
然而,过高的pH值会导致设备内部颗粒堆积、结垢堵塞等问题。
因此,pH值的控制需要平衡脱硫效率和设备运行的稳定性。
•钙硫比:在湿法烟气脱硫中,钙硫比是影响脱硫效率的重要因素。
适当的钙硫比可以提高脱硫效率,降低能耗和物耗。
但是,过高的钙硫比会导致浆液杂质增多,影响设备正常运行。
因此,在控制钙硫比时,需要综合考虑脱硫效率和设备运行的稳定性。
•烟气剩余SO2浓度:烟气剩余SO2浓度是评价脱硫效率的重要指标。
较低的烟气剩余SO2浓度意味着较高的脱硫效率。
在实际操作中,应尽可能降低烟气剩余SO2浓度,以满足环保要求。
总之,湿法烟气脱硫浆液控制指标的优化是提高脱硫效率和降低能耗的重要手段。
在实际操作中,应根据实际情况和工艺要求,综合运用各种手段和措施,优化控制指标,实现脱硫效率和经济效益的双赢。
湿法脱硫关键参数选取
湿法脱硫关键参数选取在湿法脱硫工艺中,吸收塔是一个核心部件,一个湿法脱硫工程能否成功,关键看吸收塔、塔内件及与之相匹配的附属设备的设计选型是否合理可靠。
在脱硫工程中运行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔内件的布置形式,将具有较大的发展前景。
目前,在国内的脱硫工程中,应用较多的吸收塔塔型有喷淋吸收空塔、托盘塔、液柱塔、喷射式鼓泡塔等。
国内学者曾在实验室里对各种塔型做了实验测试(见图1),从测试情况看,在塔内烟气流速相同的情况下,喷淋吸收空塔的系统阻力最小,液柱塔的阻力次之,托盘塔的阻力相对较大。
由于喷淋吸收空塔塔内件较少,结垢的机率较小,运行维修成本较低,因此喷淋吸收空塔已逐渐成为目前应用最广泛的塔型之一。
图2为喷淋吸收空塔(以下简称吸收塔)的结构简图。
喷淋吸收空塔主要工艺设计参数1.烟气流速在保证除雾器对烟气中所携带水滴的去除效率及吸收系统压降允许的条件下,适当提高烟气流速,可加剧烟气和浆液液滴之间的湍流强度,从而增加两者之间的接触面积。
同时,较高的烟气流速还可持托下落的液滴,延长其在吸收区的停留时间,从而提高脱硫效率。
另外,较高的烟气流速还可适当减少吸收塔和塔内件的几何尺寸,提高吸收塔的性价比。
在吸收塔中,烟气流速通常为3~4.5m/s。
许多工程实践表明,3.6m/s≤烟气流速(110%过负荷)≤4.2m/s是性价比较高的流速区域。
2.液气比(L/G)L/G决定了SO2的吸收表面积。
在吸收塔中,喷淋雾滴的表面积与浆液的喷淋速率成一定的比例关系。
当烟气流速确定以后,L/G成为了影响系统性能的最关键变量,这是因为浆液循环率不仅会影响吸收表面积,还会影响吸收塔的其他设计,如雾滴的尺寸等。
L/G的主要影响因素有:吸收区体积、SO2的去除效率、吸收塔空塔速率、原烟气的SO2浓度、吸收塔浆液的氯含量等。
根据吸收塔吸收传质模型及气液平衡数据计算出液气比(L/G),从而确定浆液循环泵的流量。
美国能源部编制的FGD-PRISM程序的优化计算,L/G以15L/m3为宜,此时,SO2的去除效率已接近100%。
湿法脱硫气体参数
湿法脱硫气体参数1、入粗煤气脱硫塔粗煤气组成V%(常压)气量:36180 Nm3 /h(干)、压力:0.029MPa(G)温度:~40℃2、入焦炉气脱硫塔焦炉气组成V%(常压)气量:50000 Nm3 /h(干)压力:0.010~0.026MPa(G)温度:30~40℃3、加压脱硫塔入口焦炉气组成气量:48350Nm3 /h压力:1.38MPa(A)温度:40℃4、三部分脱硫塔出口指标H2S≦20mg/Nm3化二院设计脱硫情况1、粗煤气脱硫塔1台。
DN5000 H42106填料高度:1500+5000×3 聚丙烯科斯特环¢100×37 324m3 循环量:550m3/h液体分布器:入塔-多管式、再分布-槽盘式。
2、焦炉气脱硫塔2台。
DN6000 H43360填料高度:1500+5000×3 聚丙烯科斯特环¢100×37 467m3/台,循环量:810m3/h.台液体分布器:入塔-多管式、再分布-槽盘式。
3、加压脱硫塔1台。
DN2200 H37154填料高度:1500+5000×3 不锈钢阶梯环¢50×28×1 62.72m3 循环量:300m3/h液体分布器:入塔-多管式、再分布-槽盘式。
4、喷射氧化再生槽a、粗煤气再生槽1台外筒体¢6800 内筒体¢5500 斜截筒体¢7800 喷射器12只,筛板1层孔径15。
b、常压焦炉气再生槽2台外筒体¢8000 内筒体¢6700 斜截筒体¢9400 喷射器16只/台,筛板1层孔径15。
c、加压脱硫再生槽1台外筒体¢5000 内筒体¢4000 斜截筒体¢5600 喷射器6只,筛板1层孔径15。
湿法脱硫工艺设计须考虑的问题根据天脊高平40-60项目试生产经验,我工艺湿法脱硫工程设计时应考虑以下问题:一、脱硫部分1、脱硫塔高度、塔径设计不能过高、过大。
煤气和脱硫液在脱硫塔内停留时间不宜过长,尽量减少副反应,及时将生成的单质硫送出塔外。
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册《湿法烟气脱硫设计及设备选型手册》专题文章一、湿法烟气脱硫的概念和原理湿法烟气脱硫是一种常用的烟气净化技术,它采用了化学吸收原理,通过与脱硫剂接触,将烟气中的二氧化硫等有害气体转化为固体或液体形式,达到净化烟气的目的。
相比其他脱硫技术,湿法脱硫具有高效、稳定、操作简单等优点,因此在工业和环保领域得到了广泛应用。
二、湿法烟气脱硫的设备选型1. 脱硫塔脱硫塔是湿法烟气脱硫系统的核心设备,其设计和选型直接影响到脱硫效率和运行成本。
在选择脱硫塔时,应考虑烟气流量、二氧化硫浓度、操作条件等因素,合理确定塔型、塔高、填料类型等参数。
2. 脱硫剂喷射系统脱硫剂喷射系统主要包括脱硫剂搅拌箱、喷射管路、喷嘴等组件,用于将脱硫剂均匀地喷射到脱硫塔内,与烟气进行充分接触。
在设计和选型时,需考虑脱硫剂的类型、浓度、喷射技术等因素。
3. 石膏脱水系统湿法烟气脱硫后产生的脱硫废水中含有高浓度的石膏,因此需要配置石膏脱水设备进行处理。
设备选型时,应考虑脱水效率、设备投资和运行成本等因素,以实现资源化利用和节能减排。
三、湿法烟气脱硫设计的关键技术1. 塔内流场分析对于湿法脱硫塔,塔内流场的设计和优化是关键技术之一。
通过CFD仿真等手段,可以有效评估脱硫剂与烟气的接触效果,优化填料布局和喷射系统,提高脱硫效率。
2. 脱硫剂循环系统脱硫剂循环系统的设计对于维持脱硫塔内适宜的脱硫剂浓度至关重要。
合理设计循环泵、搅拌器等设备,保证脱硫剂的循环均匀和稳定,是设计中的一大挑战。
3. 氧化吸收工艺在湿法烟气脱硫中,氧化吸收工艺是常用的脱硫反应路径之一。
针对不同燃料特性和脱硫效果要求,设计合适的氧化吸收工艺,对于提高脱硫效率和减少能耗至关重要。
四、个人观点和总结湿法烟气脱硫作为一种成熟的烟气净化技术,其设计和设备选型涉及到多个学科领域,需要综合考虑工程、化工、环保等方面的知识。
在实际应用中,应根据具体工艺条件和环境要求,进行系统评估和定制化设计,以实现绿色、高效的烟气净化目标。
脱硫运行中主要监控的指标
一、脱硫运行中主要考核的指标1、脱硫效率2、SO2排放浓度3、投运率二、脱硫运行中主要监控的参数1、浆液的PH值(4-6)2、机组负荷3、浆液的密度4、吸收塔液位5、除雾器进出口压差6、增压风机的进出口压力、电流7、氧化风机出口风压8、脱硫效率9、SO2排放浓度等。
三、PH值的高低对脱硫效率的影响烟气中SO2与吸收塔浆液接触后发生如下一些化学反应:SO2+H2O=HSO3-+H+CaCO3+H+=HCO3-+CaHSO3+1/2O2=SO4-+H+SO4+Ca+2H2O=CaSO4·2H2O从以上反应历程可以看出,高pH的浆液环境有利于SO2的吸收,而低pH则有助于Ca2+的析出,二者互相对立。
因此选择一合适的pH值对烟气脱硫反应至关重要。
pH值=6时,二氧化硫吸收效果最佳,但此时易发生结垢,堵塞现象。
而低的pH值有利于亚硫酸钙的氧化,石灰石溶解度增加,却使二氧化硫的吸收受到抑制,脱硫效率大大降低,当pH=4时,二氧化硫的吸收几乎无法进行,且吸收液呈酸性,对设备也有腐蚀。
具体最合适的pH值应在调试后得出,但一般pH在4.5—6之间。
第1章吸收塔本体及烟气系统1.1 本体吸收塔为圆柱形,由锅炉引风机来的烟气,经增压风机升压后,从吸收塔中下部进入吸收塔,脱硫除雾后的净烟气从塔顶侧向离开吸收塔。
塔的下部为浆液池,设四个侧进式搅拌器。
氧化空气由四根矛式喷射管送至浆池的下部,每根矛状管的出口都非常靠近搅拌器。
烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区,喷淋区的下部设置一合金托盘,托盘上方设三个喷淋层,喷淋层上方为除雾器,共二级。
塔身共设六层钢平台,每个喷淋层、托盘及每级除雾器各设一个钢平台,钢平台附近及靠近地面处共设六个人孔门。
吸收塔本体1—烟气出口2—除雾器3—喷淋层4—喷淋区5—冷却区6—浆液循环泵7—氧化空气管8—搅拌器9—浆液池10—烟气进口11—喷淋管12—除雾器清洗喷嘴13—碳化硅空心锥喷嘴1.1.1 技术特点1)吸收塔包括一个托盘,三层喷淋装置,每层喷淋装置上布置有549+122个空心锥喷嘴,流量为51. 8m3/h的喷嘴549个,喷嘴流量为59.62m3/h的122个,进口压头为103.4KPa,喷淋层上部布置有两级除雾器。
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湿法脱硫关键参数选取在湿法脱硫工艺中,吸收塔是一个核心部件,一个湿法脱硫工程能否成功,关键看吸收塔、塔内件及与之相匹配的附属设备的设计选型是否合理可靠。
在脱硫工程中运行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔内件的布置形式,将具有较大的发展前景。
目前,在国内的脱硫工程中,应用较多的吸收塔塔型有喷淋吸收空塔、托盘塔、液柱塔、喷射式鼓泡塔等。
国内学者曾在实验室里对各种塔型做了实验测试(见图1),从测试情况看,在塔内烟气流速相同的情况下,喷淋吸收空塔的系统阻力最小,液柱塔的阻力次之,托盘塔的阻力相对较大。
由于喷淋吸收空塔塔内件较少,结垢的机率较小,运行维修成本较低,因此喷淋吸收空塔已逐渐成为目前应用最广泛的塔型之一。
图2为喷淋吸收空塔(以下简称吸收塔)的结构简图。
喷淋吸收空塔主要工艺设计参数1.烟气流速在保证除雾器对烟气中所携带水滴的去除效率及吸收系统压降允许的条件下,适当提高烟气流速,可加剧烟气和浆液液滴之间的湍流强度,从而增加两者之间的接触面积。
同时,较高的烟气流速还可持托下落的液滴,延长其在吸收区的停留时间,从而提高脱硫效率。
另外,较高的烟气流速还可适当减少吸收塔和塔内件的几何尺寸,提高吸收塔的性价比。
在吸收塔中,烟气流速通常为3~4.5m/s。
许多工程实践表明,3.6m/s≤烟气流速(110%过负荷)≤4.2m/s是性价比较高的流速区域。
2.液气比(L/G)L/G决定了SO2的吸收表面积。
在吸收塔中,喷淋雾滴的表面积与浆液的喷淋速率成一定的比例关系。
当烟气流速确定以后,L/G成为了影响系统性能的最关键变量,这是因为浆液循环率不仅会影响吸收表面积,还会影响吸收塔的其他设计,如雾滴的尺寸等。
L/G的主要影响因素有:吸收区体积、SO2的去除效率、吸收塔空塔速率、原烟气的SO2浓度、吸收塔浆液的氯含量等。
根据吸收塔吸收传质模型及气液平衡数据计算出液气比(L/G),从而确定浆液循环泵的流量。
美国能源部编制的FGD-PRISM程序的优化计算,L/G以15L/m3为宜,此时,SO2的去除效率已接近100%。
L/G超过15.5L/m3后,脱硫效率的提高非常缓慢,而且提高L/G将使浆液循环泵的流量增大,增加循环泵的设备费用,同时还会提高吸收塔的压降,加大增压风机的功率及设备费用。
3.吸收塔浆池尺寸吸收塔浆池尺寸可通过以下工艺设计参数确定:1)石膏颗粒(晶种)生长的停留时间湿法脱硫系统中,亚硫酸钙、硫酸钙的析出是在循环浆液的固体颗粒(晶种)表面上进行的,为了晶体的生长和结晶,循环浆池里的石膏颗粒必须有足够的停留时间,反应时间也必须足够长。
停留时间的计算公式为:RT=(V×ρ×SC)/TSP其中:RT—停留时间(min);TSP—石膏成品产量(干基)(kg/min);V—浆池体积(m3);ρ—浆液密度(kg/m3);SC—浆液含固量(%)。
如生产的石膏要在水泥或石膏行业使用,FGD的石膏成品含水量必须<10%,石膏必须结晶成平均直径为35~50μm的立方晶体,停留时间必须>15小时。
对于抛弃系统,由于石膏成品要被抛弃,石膏成品含水量可>15%,这样系统的停留时间可缩小到10小时左右。
2)石灰石溶解的停留时间如要求吸收塔内的石灰石充分溶解,则石灰石在循环浆池内必须有足够长的停留时间。
一般来说,石灰石的停留时间须>4.3min。
石灰石溶解的停留时间按下式计算:T=V/(N×RF)其中:T—停留时间(min);V—浆池体积(m3);N—循环泵数;RF—单台循环泵流量(m3/h)。
3)氧化反应的体积和氧气从空气转移到液体的深度氧气从空气转移到液体的深度,是指吸收塔浆液池内释放氧化空气的曝气管或喷枪的位置。
亚硫酸盐或亚硫酸氢盐的氧化分为两部分,一部分是吸收塔内烟气中的氧气进入浆液液滴的自然氧化,另一部分是空气通过曝气管网进入浆液池后的强制氧化。
具体计算时,应先根据烟气中的氧气含量和SO2入口浓度,确定自然氧化和强制氧化的比例,计算出强制氧化SO2需要的理论空气量,再考虑一定的空气富裕量,即氧硫比β。
实际空气用量计算公式:实际空气[(kg/min)]=计算氧化空气[(kg/min)]×氧硫比(β)根据以上1)、2),并结合3)可计算出吸收塔浆池的体积,取最大值后根据直径计算出浆液池高度,再根据理论氧化空气量和氧硫比β计算出实际空气用量。
吸收塔的结构尺寸1.吸收塔吸收区高度(见下表)2.烟气进口底部至浆液面的距离考虑到浆液鼓入氧化空气和搅拌时液位会有所波动,加之该区间需接进料接管,因此烟气进口底部至浆液面的距离一般定为800~1200mm为宜。
3.烟气进出口高度根据进出口烟气流速及烟气量确定进出口面积。
一般希望进气在塔内能分布均匀,且烟道呈方形,故宽/高取值较大,而高度尺寸则取值较小。
吸收塔的内件设计1.喷嘴喷嘴将循环浆液分散成小液滴以增大气液接触面积,从而冲洗、冷却烟气。
喷嘴的类型和材料随湿法脱硫工艺的不同和处理液体性质的变化而变化。
一般情况下,喷嘴的类型由湿法脱硫系统的特殊要求等来确定。
目前,在湿法脱硫系统中常用的喷嘴有切向喷嘴、轴向喷嘴、螺旋形喷嘴。
切向喷嘴(见图3)通常形成中空圆锥喷流型式,这样大部分雾滴喷出时会形成一个环状(见图4)。
这种喷嘴是将浆液沿切线方向引入旋转室,并通过与入口成90°的孔排出,在旋转室内没有任何部件。
由于切向喷嘴价格只有螺旋喷嘴的一半,因此其性能价格比比螺旋喷嘴高。
如果在旋流腔的封闭端装有叶片,则会形成实心圆锥喷流型式。
轴向喷嘴(见图5)产生的是实心圆锥喷流型式(见图6)。
与切向喷嘴相比,轴向喷嘴产生相同粒度的液滴时压降较小,即在压降相同时,其液滴的粒度会更小。
螺旋喷嘴(见图7)产生的是一系列同心中空圆锥喷流型式(见图8)。
与轴向喷嘴一样,其入口和出口也在同一条中心轴上,但其内部没有微调叶片,而是将喷嘴本身设计成一个直径不断缩小的螺旋形状,从而将液流剪切成两个或更多的同心螺旋环。
在喷嘴下面一米处的截面上的喷射模式是由一个或多个同心环构成。
只有一个同心环的喷嘴是空心锥;有多个同心环的喷嘴是实心锥。
螺旋喷嘴形成的液滴尺寸与中空圆锥喷流型的切向喷嘴差不多,但压降更小。
当压力相同,液体流量更大时,螺旋喷嘴比轴向喷嘴更适合一些。
但是螺旋喷嘴因结构较脆弱,在对吸收塔进行维护时易被损坏。
在湿法脱硫中喷嘴的材料一般有以下几种:1)氮连接碳化硅(SNBSC)。
用于制造空心锥形喷雾的切线型喷嘴。
该材料防腐防锈性能优良,但断裂系数低、抗冲击性能极差。
2)反应连接碳化硅(RBSC)。
用于制造螺旋型喷嘴。
该材料防腐防锈性能优良,断裂系数是SNBSC的5~7倍,不耐冲击。
3)钴合金6(cobaltalloy6-AMS5387)。
用于制造螺旋实心锥形喷雾喷嘴。
该材料防腐防锈性能优良,抗冲击能力强。
4)聚氨酯(polyurethane)。
该材料防腐防锈性能优良,所有的MP和TH系列喷嘴都可以采用聚氨酯材料制造。
相对而言,反应连接的碳化硅材料,在湿法脱硫中应用较为广泛。
喷嘴的连接型式有法兰连接、丝扣连接和承插连接三种。
如喷浆管用FRP或PP材料,则宜采用后两者连接方式。
2.喷淋层吸收塔喷淋层的设计,应使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液的覆盖率,使吸收浆液与烟气充分接触,以保证在适当的L/G条件下能可靠地实现所要求的脱硫效率,且在吸收塔的内表面不产生结垢。
一个喷淋层由带连接支管的浆液母管和喷嘴组成(见图9)。
浆液循环一般采用单元制设计,每个喷淋层配一台吸收塔再循环泵,从而保证吸收塔内所要求的浆液喷淋覆盖率。
各层喷嘴在上下空间上应错开布置,应保证浆液重叠覆盖率至少达170%~250%,即喷嘴顶端下0.9m的锥形喷雾覆盖的面积乘以每层的喷嘴数,应等于能覆盖170%~250%的吸收塔横截面的面积。
为保证选择的喷嘴在工作流量条件下能满足对烟气的喷淋效果,每一层喷淋层的所有喷嘴在设计布置时,应进行仔细计算,反复调整,以避免出现喷淋死角。
另外,喷嘴的设计还应保证每个圆形螺旋形区域具有相同的喷雾密度。
3.除雾器1)除雾器功能简介除雾器用来分离烟气所携带的液滴。
在吸收塔内,由上下二级除雾器(水平式或菱形)及冲洗水系统(包括管道、阀门和喷嘴等)组成。
经过净化处理后的烟气,在流经两级卧式除雾器后,其所携带的浆液微滴被除去。
从烟气中分离出来的小液滴慢慢凝聚成较大的液滴,然后沿除雾器叶片往下滑落至浆液池。
在一级除雾器的上、下部及二级除雾器的下部,各有一组带喷嘴的集箱。
集箱内的除雾器清洗水经喷嘴依次冲洗除雾器中沉积的固体颗粒。
经洗涤和净化后的烟气流出吸收塔,最终通过烟气换热器和净烟道排入烟囱。
2)除雾器的要求在湿法脱硫系统中,对除雾器的一般要求为:在正常运行工况下除雾器出口烟气中的雾滴浓度应不大于75mg/m3;尽可能地将≤15μm的微滴除掉;系统的压力降要小;无堵塞;容易清洗。
其中,无堵塞、高效率是选择除雾器的关键。
3)除雾器的形式除雾器从工作原理上可分为折流板和旋流板两种形式。
在大湿法中折流板除雾器应用的较多。
折流板除雾器中两板之间的距离为30~50mm,烟气中的液滴在折流板中曲折流动与壁面不断碰撞凝聚成大颗粒液滴后在重力作用下沿除雾器叶片往下滑落,直到浆液池,从而除去烟气所携带的液滴。
工作原理如图10所示。
折流板除雾器从结构形式上,又可分为平板式和屋顶式两种(见图11、图12)。
其中,平板式除雾器一般设两层,由多片波形板组成,整齐地铺设在支承梁上。
其材料要求有一定刚度,在气体通过时不会波动变形,安装、检修人员踩压在上面时也不会歪塌。
欧洲国家的脱硫装置,为改善耐温性能,当温度>90℃时,首选材料是添加了滑石粉的增强聚丙烯,美国一般用玻璃纤维增强塑料(FRP),而在我国,这两种材料均有应用。
屋顶式除雾器是近年来兴起的一种高效除雾器,其优点是允许更高的空塔速度和较高的除雾效率,提高了塔内烟气扰度和湍流烈度,提高了脱硫效率。
4.氧化空气管网在大湿法中,氧化空气进入吸收塔浆液池的形式一般有氧化曝气管和喷枪两种。
其中,喷枪的形式较为简单。
而氧化曝气管是一种带许多小孔的开放式管路,由于采用多重进口设计,可在操作过程中实现对喷管的冲洗,提高运行可靠性;氧化空气通过曝气管上均匀分布的气孔进入浆液池,在搅拌器切割、扰动下与浆液池中的亚硫酸盐进行充分反应生成稳定的硫酸盐。
曝气管采用主管侧面开孔、末端开放式端口的形式(液体密封),以避免扩散管结垢,保证设备正常运行。
曝气管的运用可提高氧的利用率,降低设备运行所需的动力。
每个曝气管在吸收塔外用一个截止阀与一个冲洗水管相连,以便在正常运行时,对每一组扩散管进行清洗。
多个工程的运行显示,在正常工况下,一般不需对氧化曝气管进行清洗。