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水膜脫硫除塵器

水膜脫硫除塵器

詳細介紹

水膜脫硫除塵器系列

旋流式水膜脫硫除塵器(快裝??樾?是在傳統麻石水膜脫硫除塵器的基礎上優化改進而成。設備外護鋼板、內襯花崗巖耐磨耐腐蝕材料,中間采用高強度防滲透耐酸澆注料振動澆注而成。設備制作成每節1-2米分段出廠,現場吊裝組合,安裝方便、施工周期短,是鍋爐、窯爐煙氣除塵脫硫治理的理想產品。

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工作原理

文丘里脫硫裝置文丘里脫硫裝置由收縮管、喉管、擴散管三部分組成。形狀為矩形,與水膜脫硫除塵器切向進口連接。煙氣進入收縮管內逐漸加速,到達喉部氣速最高,煙氣呈強烈的紊流運動,在喉部的入口將堿性水均勻地噴入煙氣中, 高速的煙氣將水進一步溶化成大量的細小水滴,并布滿整個喉部, 在這個過程中,煙氣中的灰塵及硫化物被潤濕和吸收,從而達到除塵脫硫目的。煙氣進口-水膜脫硫除塵器凈化后的煙氣進入水膜脫硫除塵器簡體,堿性水從塔體上部溢流水槽進入筒內,使整個圓筒內壁形成5mm水膜層從上而下流動,煙氣由簡體下部切文丘里裝置向進入,在簡體內旋轉上升,煙塵及硫化物氣體在離心力作用下始終與筒體內壁面的水膜發生接觸,這樣含塵氣體被水膜濕潤,硫化物與堿性液滴反應。煙塵及硫化物從溢水孔排入循環水池,塔體底部設有水封槽以防止煙氣外漏, 清理孔便于進行簡體底部清理。凈化后的氣體,通過簡體上部錐體部分引出,從而達到凈化目的。

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除塵器特點

1 、文丘里霧化裝置以文氏管為基礎優化改進而成,保留文氏管的優點。噴淋裝置為內噴順流式, 霧化均勻, 316L或同等的材料制作。

2 、簡體采用外護鋼板,內襯花崗巖,中間澆注料振動澆注而成,設備整體強度大大增加,內表面光滑,并能承受250 0C 以下的高溫煙氣,延長了設備的使用壽命。

3 、水槽材質為耐酸堿、耐高溫的陶瓷材料燒結而成,采用分塊溢流結構,簡體內壁光滑,耗水量減少。

4 、安裝簡單, 一般每節1-2米,現場吊裝1 天即可安裝完成,減少了施工周期。每節簡體接口處采用凹形接縫,安裝時用映喃樹脂膠泥在縫口連接,確保連接處不漏風不漏水。

5 、設備設計制作時考慮到設備吊裝的承重性,采用的設備吊裝勾都經過力學計算,吊裝勾的制作采用激光割制而成,外表光滑無毛刺,增強其設備外部的美觀性。

6 、設備進出口的法蘭制作,考慮相同設備法蘭螺栓眼的通配性,法蘭采用激光切割而成,既精確又美觀。

 

單塔水膜脫硫除塵器

單塔水膜脫硫除塵器主要由主筒體、溢流水槽、注水盤管、溢水孔、清灰孔、煙氣進出口等組成。設備成??槭椒痔宄齔?,現場吊裝組合,施工周期短。

1 、除塵效率: 92~96%;

2 、脫硫效率: 72~89%;

3 、進口煙速: 17 ~22m/s ;

4 、文丘里噴淋裝置阻力: <3 00P a ;

5 、簡體阻力: <700P a ;

6 、除塵脫硫后煙氣溫度: 60~80 ℃ 。

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主副塔水膜脫硫除塵器

主副塔水膜脫硫除塵器主要由主簡體、副簡體、塔體過橋、溢流水槽、注水盤管、溢水孔、清灰孔、煙氣進出口等組成。設備??槭椒痔宄齔?,現場吊裝組合,施工周期短。

1、除塵效率: 92 ~ 96%;

2、脫硫效率: 72~89%;

3、進口煙速: 17 ~22m/s ;

4、文丘里噴淋裝置阻力: <3 00P a;

5、簡體阻力: < 1000Pa;

6、除塵后煙氣溫度: 60 ~ 80℃ 。

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水膜脫硫除塵器安裝

準備工作

1 、設備進場前必須具備安裝條件,基礎、水池、地溝完工并達到保養期.2 、準備腳手架及搭拆,聯系好吊車, 10噸以下輕鋼腳手架, 10噸以上鋼管腳于架。

安裝材料

1 、節與節之間采用耐酸膠泥。使用方法為:把一袋耐酸水泥(黃色)和此袋中一小袋氟硅酸納(白色)干粉均勻拌和放在邊上。取少量干粉與玻璃水(透明液體) ,調和比例為5kg干粉加入2kg玻璃水。根據氣溫高低和一次性用量的多少, 調和時要適量, 一次性調和量太大,使用時間長,造成固化后浪費:2 、外法蘭嵌縫采用映喃膠泥。使用方法為:映喃粉(灰黑色)和映喃樹脂(黑色液體) ,粉和樹脂的調和比例為2 : 1,根據氣溫高低和一次性用量的多少,調和時一定要少量,否則同樣會造成浪費。

 

    水膜脫硫除塵器操作規程及故障的排除

    運行前,供水系統暢通,閥門全部開啟,開啟水泵向塔內注水至溢流口有大量的水溢出;開始運行,啟動引風機,鍋爐停運時,先關停引風機一段時間后再停止向設備內供水,設備運行中,塔體內絕對不允許斷水干燒;經常檢查沉淀池里的塵渣并及時定期清

理,保持循環水質和沉淀池的有效空間;定期檢測循環池水的PH值,建議循環池的水常處于堿性狀態(PH值保持9-10) ;定期( 一般3-5個月)打開塔體上的檢修孔,檢查并及時清理結灰;由于水池較小沉淀不夠、粉塵進口濃度高及鍋爐間斷性燃燒的情況下,會出現除塵器阻力增加,鍋爐負荷加大,需要及時檢查文丘里、水膜脫硫除塵器進口和后煙道彎頭處是否結灰,并立即清理。

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設備參數

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噴淋脫硫塔系列

 

   噴淋脫硫塔是S02吸收系統的主要設備,它是FGD設備的核心裝置(脫硫噴淋塔可分為單塔、雙塔、整體等) , 在塔中完成對S02、S03等有害氣體的吸收。濕法脫硫吸收塔采用雪塔噴淋結構,噴淋塔具有脫硫效率高、阻力小、適應性強、可用率高等優點而得到較廣泛的應用,因而是目前煙氣脫硫工藝中的主導塔型。一般噴淋脫硫塔內部采用三層噴淋兩層除霧層。

 

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 工作原理

 

   脫硫噴淋層設在塔的中上部,吸收塔漿液循環泵對應各自的噴淋層。每個噴淋層都是由一系列噴嘴組成, 其作用是將循環堿性漿液進行細化噴霧。一個噴淋層包括母管和支管,母管的側向支管成對排列,噴嘴就布置在其中,噴嘴的這種布置安排可使吸收塔斷面上實現均勻的噴淋效果。酸性氣體充分與堿液接觸反應,達到凈化效果。除霧器安裝在脫硫塔上部,用以分離凈煙氣夾帶的霧滴,除霧器出口煙氣中液滴濃度不大于75mg / Nm3(干基) 。除霧器分為兩級布置, 一層粗除霧, 一層精除霧。同時在除霧器的上下方均設置噴淋清洗裝置,避免煙氣中帶來的細小塵粒在除霧器上的粘附而造成系統阻力增加。

 

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噴淋脫硫單塔

   噴淋脫硫單塔采用碳鋼內襯花崗巖,制作成分體??榻峁?,合(或制作成整體鋼制塔內襯花崗巖) 。現場吊裝組,單塔噴淋用于初始粉塵濃度較低的煙氣,內置旋流板、折流板除霧器、反沖洗噴淋裝置,洗滌噴淋裝置三層, S02去除效率達95% 以上。

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噴淋脫硫主副塔

   噴淋脫硫洗滌主副塔采用碳鋼內襯花崗巖,制作成分體結構,現場吊裝組合(或制作成整體鋼制塔內襯-花崗巖) 。經過除塵后的煙氣進入脫硫塔,脫硫主塔是脫硫的核心部分,煙氣中的S02在主塔中進行中和反應、洗滌, 來到達凈化目的。該配置的特點是除塵脫硫效率高,減輕工人出灰強度,風機不帶水。副塔既可以脫水, 同時相比鋼制煙道大大增加了煙道的使用壽命,可達30年。

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噴淋脫硫一體塔

   整臺噴淋脫硫洗滌塔采用碳鋼內襯鱗片樹脂, 直徑5.5m 以下塔體可以工廠內生產,整體出廠: 直徑5.5m 以上塔體的制作、除銹和內襯鱗片樹脂均在現場施工。整臺噴淋洗滌塔主要優點是整體設備重量輕,便于安裝和起吊。

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噴淋脫硫塔安裝

1、設備安裝時請參照設備安裝總圖,從下而上依次安裝:也可參照塔體出廠時,每節簡體上的編號按順序進行安裝;2 、設備底座就位時,注意排污口與排污溝方位一致;3 、設備安裝過程中,簡體接縫層采用映喃膠泥鋪墊后,上節簡體平穩就位;4 、設備進口段安裝時,請注意設備進口方位,確保與風機出口中心一致,便于風管連接:5 、塔體噴淋管口段安裝時,請注意好噴淋管口方位與水泵上水管道位置相對應,便于水管連接安裝;6 、塔體安裝好后,塔內搭建腳手架對每節簡體接縫層采用呋喃膠泥填縫,塔外環形接縫采用映喃膠泥填滿填實;7 、塔體內外安裝好后,塔外相關平臺及檢修爬梯按圖進行焊接安裝。(進場前必須具備安裝條件,基礎、水池、排污溝完工并達到保養期。準備腳手架并安排搭拆,腳手架一般為鋼管,搭建時為雙排腳手架。根據設備的重量及安裝位置,確定好吊車。)13.png
噴淋脫硫塔操作規范

    為使鍋爐正常燃燒,確保設備正常運行,設備操作人員必須按照以下執行:設備運行前,循環水池、漿液制備槽注水至合理程度,避免水泵及攪拌器軸承腐蝕;檢查各電機機械潤滑油、所需的工藝冷卻水是否到位,接通電源查看電機部分是否滿足運行要求;

流體管道部分的閥門是否處于所需運行狀態,及時排查流體管件的漏水現象;漿液制備槽按15%濃度進行調配制漿,主循環水泵清水池加藥至PH值9-12之間。

設備運行時開啟主循環泵,待噴淋塔底部排污口有大量水外排后開啟風機運行;根據工藝電氣部分的控制程度,開啟相關電氣部分的運行按鈕,注意相關水位,確保滿足系統運行要求,避免塔體斷水干燒;脫硫塔運行過程中注意鍋爐負壓的變化程度及系統運行的阻力情況,合理開啟除霧器反沖洗;實時觀察循環水池的PH值。確保PH值9-12之間。

?;焙蜆乇輾緇?,脫硫塔供水系統保持運行狀態,避免高溫煙氣對塔體及除霧器造成損壞;確定關閉系統相關的運行電機,切斷控制柜總電源。

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脫硫工藝

    通過對國內外脫硫技術以及國內電力行業引進脫硫工藝試點單位情況的分析研究,目前脫硫方法一般可劃分為干法脫硫、半干法、濕式脫硫等。其中煤燃燒后脫硫,又稱煙氣脫硫,簡稱FGD 。在FGD技術中,按脫硫劑的種類劃分,可主要分為以下幾種方法:鈉堿法、鈉/鈣雙堿法、石灰石石膏法、氨法、半干法等。濕法煙氣脫硫是采用堿性溶液吸收劑洗滌煙氣以除去煙氣中的S02, 濕法脫硫是目前實際運用中應用最廣,工藝應用最多的脫硫方法,約占世界上現有煙氣脫硫裝置的90% 。由于該反應為氣液反應,故具有脫硫反應速度快,效率高,脫硫劑利用率高等特占。

鈉堿法脫硫工藝

    鈉堿法脫硫工藝相對其他脫硫工藝簡單,投資少。主要適合于小型的燃煤鍋爐(或煙氣量較小)的項目,由于鈉堿脫硫效率高,所以小型脫硫項目比較容易接受。鈉堿法是以Na2C03或NaOH溶液為吸收劑吸收煙氣中的S02和NOX,處理吸收反應的吸收液將被再生還原后送回吸收塔循環使用。帶有雜質、廢碴的溶液在循環池達到一定濃度后,應更換沉降池內溶液并進行清池或排渣。

 

鈉堿法原理:

吸收反應 S02溶解  S02(氣) → S02(液)

                   S02(液) +H20 = HS03-+H+

                   HS03= H++S032-

                   2NaOH+S02= Na2S03+H20

                   Na2C03+ S02= Na2S03+C02

                   Na2S03+ S02+ H20 = 2NaHS03

該過程中由于采用納堿作為吸收液,因此吸收系統中不會產生結垢和沉淀物。

 

雙堿法脫硫工藝

    雙堿法(NaOH/Ca(OH)2) 是利用鈉鹽易溶于水,在吸收塔內部采用鈉堿吸收S02,吸收后的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生,從而使得鈉離子循環吸收利用。該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點, 解決了石灰法塔內易結垢的問題, 又具備鈉堿法吸收效率高的優點。脫硫副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣(氧化后) ,亞硫酸鈣配以合成樹脂可生產一種稱為鈣塑的新型復合材料: 或將其氧化后制成石膏: 或者直接將其與粉煤灰混合, 可增加粉煤灰的塑性,增加粉煤灰作為鋪路底層墊層材料的強度。與氧化鎂法相比, 鈣鹽不具污染性, 因此不產生廢渣二次污染。目前濕法脫硫技術應用廣泛, 占有全世界FGD裝置總量90%以上。其中雙堿法由于脫硫工藝簡單, 運行穩定性好,脫硫效率高,脫硫成本低,適合我國國情, 因而在我國應用較為廣泛。

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 工藝說明

    雙堿法是中小型鍋爐應用較廣的煙氣脫硫技術, 是為了克服石灰石一石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。雙堿法種類較多, 最常用的是鈉鈣雙堿法。鈉鈣雙堿法【Na2C03--Ca(OH)2】采用純堿吸收S02,石灰還原再生,再生后吸收劑循環使用,無廢水排放。脫硫液采用外循環吸收方式。吸收了S02的脫硫液流入再生池,與新來的石灰水進行再生反應,反應后的漿液流入沉淀池, 當一個沉淀池沉淀物集到一定程度時,然后由污泥泵提出進入壓濾機進行有效壓濾,廢渣晾干后外運處理。循環池內經再生和沉淀后的上清液由循環泵打入脫硫塔循環使用。另外,由于渣帶水會使脫硫液損失一部分納離子,故需在清液池內補充少量純堿。

 

化學原理

基本化學原理可分為脫硫過程和再生過程兩部分。在塔內吸收S02

Na2C03+S02= Na2S03+C02(1)

2NaOH+S02=Na2S03+H20 (2)

Na2S03+S02+H20 =2NaHS03(3)

以上三式因吸收液酸堿度不同而異,堿性較高時( PH>9)時以(2)為主要反應;堿性稍為降低時以(1)式為主要反應;堿性到中性甚至酸性時(5<9) ,則按(3)式反應。

用消石灰再生

Ca (OH)2+Na2S03=2NaOH+CaS03

Ca (OH)2+2NaHS03=Na2S03+CaS03+2H20

在石灰漿液(石灰達到達飽和狀況)中,NaHS03很快與Ca(OH)2反應從而釋放出[ Na+] , [S032 -] 與[Ca2+]反應,反應生成的CaS03以半水化合物形式沉淀下來從而使[Na+] 得到再生。Na2C03只是一種啟動堿,啟動后實際上消耗的是石灰,理論上不消耗純堿(只是清渣時會帶也一些, 因而有少量損耗)再生的NaOH和Na2S03等脫硫劑循環使用。

 

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石灰石石膏法脫硫工藝

工藝說明

   鍋爐煙氣經布袋或靜電除塵后進入吸收塔。在吸收塔內煙氣向上流動且被向下流動的循環漿液以逆流方式洗滌。循環漿液則通過噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中,以便脫除S02、S03、HCL和HF ,與此同時在氧化風機及氧化噴槍的處理下反應的副產物被導入的空氣氧化為石膏(CaS042H20)), 并消耗作為吸收劑的石灰石。循環漿液通過漿液循環泵向上輸送到噴淋層中,通過噴嘴進行霧化,可使氣體和液體得以充分接觸。每個泵通常與其各自的噴淋層相連接,即通常采用單元制。在吸收塔中,石灰石與二氧化硫反應生成石膏,這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出,進入石膏脫水系統。脫水系統主要包括石膏水力旋流器(作為一級脫水設備)和真空皮帶脫水機。

    經過凈化處理的煙氣流經兩級除霧器除霧,在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液霧滴去除。同時按特定程序不時地用工藝水對除霧器進行沖洗。進行除霧器沖洗有兩個目的, 一是防止除霧器堵塞,二是沖洗水同時作為補充水,穩定吸收塔液位。在吸收塔出口, 煙氣一般被冷卻到46-55℃左右, 且為水蒸氣所飽和。通過GGH (可?。┙唐尤鵲?0℃以上, 以提高煙氣的抬升高度和擴散能力。最后潔凈的煙氣通過煙道進入煙囪排向大氣。

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石灰石膏法脫硫工程現場

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設備內部構造

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氨法脫硫工藝

工作原理

    氨水洗滌法脫硫工藝(簡稱: 氨法脫硫)與石灰石膏法脫硫工藝類似,它是以液氨或氨水作為脫硫劑的一種先進、高效、經濟的脫硫系統。在吸收塔內,吸收溶液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與溶液中的(NH4)2S03和NH4HS03進行化學反應從而被脫除,最終反應產物為硫酸氨晶體。

反應過程

1 、吸收

S02+ (NH4)2S03+H20 >2NH4HS03

2 、中和

NH3+NH4HS03> (NH4)2S03

3 、氧化

2(NH4)S03+02>2(NH4)2S04

系統組成

    脫硫系統主要由煙氣系統、吸收塔系統、吸收劑制備系統、濃縮塔系統、副產品處理系統、廢水處理系統、公用系統(工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統等)、電氣控制系統等幾部分組成。

工藝流程

    來自于鍋爐或窯爐的煙氣經過布袋或靜電除塵后在引風機作用下進入濃縮塔、吸收塔。吸收塔為逆流噴淋空塔結構,集吸收、氧化功能于一體,上部為吸收區,下部為氧化區,煙氣與吸收塔內的循環漿液逆向接觸。系統一般裝2-3臺漿液循環泵,每臺循環泵對應一層霧化噴淋層。當只有一臺機組運行時或負荷較小時,可以停運1層噴淋層,此時系統仍保持較高的液氣比,從而可達到所需的脫硫效果。吸收區上部裝二級除霧器,除霧器出口煙氣中的游離水份不超過75mg/Nm3。吸收S02后的漿液進入循環氧化區,在循環氧化區中,亞硫酸氨被鼓入的空氣氧化成硫酸氨晶體。同時,由吸收劑制備系統向吸收氧化系統供給新鮮的氨水或液氮(利用液氮蒸發通過氧化風管進入吸收塔) ,用于補充被消耗掉的氨水,使吸收溶液保持一定的pH值。反應生成物溶液達到一定密度時先排至吸收塔前的濃縮塔,經濃縮后進入脫硫副產品系統, 經過脫水形成硫酸氨晶體,進一步干燥、包裝成袋后商業化利用。

氨法脫硫的優點

1 、脫硫效率高,可保證98% 以上;

2 、系統能耗低;

3 、對煤種變化、負荷變化的適應性強,適用于高硫煤;

4 、副產品回收的經濟效益高;

5 、具有一定的脫硝功能。

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