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鍋爐脫硫除塵器

發布日期:2017-11-27 15:05    關鍵字: 鍋爐脫硫除塵器     點擊:6598 次
鍋爐脫硫除塵器
 
鍋爐脫硫除塵器適用于:1T-100T鍋爐脫硫用
 
 一、結構和工作原理:
  脫硫塔是一種脫硫效率高,壓力損失較低兼能除塵的脫硫設備,主要由筒體,噴霧裝置、篩板、脫水除霧裝置、溢水孔、清理孔等組成。其工作原理是:含煙塵及硫氧化物的煙氣通過進口煙道進入筒體,含有[OH-]離子的堿性吸收液分別從濾泡除塵脫硫塔上中下部由螺旋噴嘴噴出,形成與煙氣成逆向的多排高速霧化水幕,增加了煙塵硫氧化物與水的碰撞概率,并充分利用霧化液滴的速度來造成很高的氣液相對速度,以保證除塵器的除塵和脫硫效果。同時氣體經過篩板時對篩板上的液層產生鼓泡作用,增加了氣液傳質的表面積和湍動狀態,提高了傳質速率,二氧化硫與堿液發生氣液傳質,從而進一步提高了脫硫除塵器的效果。脫硫生成物隨水流到脫硫塔底部,從溢水孔排走,在筒體底部設有水封槽以防止煙氣從底部泄漏,另備有清理孔以便于進行筒體底部人工清理沉灰(也可自動清灰)。脫硫廢水由底部溢流孔排出進入沉淀池,沉淀中和再生,循環使用(雙堿法)。凈化后的氣體,通過筒體上部經除霧器除霧后排出,從而達到除塵脫硫目的。
 
二、特點:
  除塵脫硫塔具有造價低,脫硫效率高,阻力小,耐磨耐腐,安裝方便等優點,是理想的煙氣脫硫除塵器設備:
  1、采用耐腐蝕、耐磨蝕、耐高溫的花崗巖作內襯,花崗巖加工成圓形彎板,整體結構光滑平整,降低了系統阻力;
  2、筒體部分采用快裝結構形式,兩節聯接部分為凹凸型,加快了安裝速度,縫口用耐酸膠泥填充,確保不滲漏;
  3、篩板和噴淋形式的合理組合采用,既提高了脫硫效率,又降低了系統阻力;
  4、篩板和噴嘴等部件采用優質316L不銹鋼制作,耐腐蝕,保證了設備的使用壽命和脫硫效果;
  5.、設計良好的除霧器保證其具有較高的可利用性和良好的去除液滴效果。
 
三、脫硫工藝原理簡介:
    優秀的設備還需配上合理的工藝,才能達到既提高脫硫效率又降低運行費用的效果,滿足技術經濟最優的原則。就目前來說,濕法脫硫技術應用廣泛,占有全世界FGD裝置總量的85%以上,下圖為雙堿法(濕法)的典型工藝圖。
    鈉鈣雙堿法(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰法基礎上結合鈉堿法,利用鈉鹽易溶于水,在吸收塔內部采用鈉堿吸收SO2,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。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程:
 
一、脫硫過程:
  Na2CO3+SO2←→Na2SO3+CO2↑  (1)
  2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O    (2)
  Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3  (3)
    以上三式視吸收液酸堿度不同而異:(1)式為吸收啟動反應式;堿性較高時(pH>9),(2)式為主要反應;堿性降低到中性甚至酸性時(pH<5)
鍋爐脫硫除塵器
二、再生過程:
  2NaHSO3+Ca(OH)2←→Na2SO3+CaSO3↓+2H2O (4)
  Na2SO3+Ca(OH)2←→2NaOH+CaSO3↓ (5)
    在經過脫硫后的吸收液中加入Ca(OH)2漿液(Ca(OH)2達到過飽和狀況),中性(兩性)的NaHSO3很快跟定量送入的石灰漿液反應,使循環液的pH值升高, [HSO31-]被中和生成SO32-],隨后生成的部分[SO32-]又繼續跟石灰漿液中Ca2+反應,反應生成的半水亞硫酸鈣慢慢沉淀下來,從系統中排出,從而使吸收液中各離子濃度保持平衡,吸收液恢復對SO2的吸收能力,循環使用。同時由于煙氣中氧的存在還有少量的硫酸鹽產生。
    該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點,解決了石灰法的塔內易結垢的問題,又具備鈉堿法吸收效率高的優點。具有"雙高雙低"的突出優勢,即脫硫效率高,系統運行可靠性高,投資費用低,運行費用低。
此外該工藝還具有以下優點:
  1、技術成熟,運行可靠性高。系統主要設備很少發生故障,因此不會因脫硫設備故障影響鍋爐的安全運行;
  2、操作彈性大,對煤種變化的適應性強。濾泡除塵脫硫塔用高活性的鈉堿液作為除塵脫硫劑,工藝吸收效果好,吸收劑利用率高,可根據鍋爐煤種變化,適當調節pH值、液氣比等因子,以保證設計脫硫率的實現;
  3、再生和沉淀分離在塔外,可大大降低塔內和管道內的結垢機會;
  4、鈉堿循環利用,損耗少,運行成本低;
  5、正常操作下吸收過程無廢水排放;
  6、鈉堿吸收劑反應活性高、吸收速度快,可采用低液氣比,從而既可降低運行費用;
  7、石灰作再生劑(實際消耗物),運行成本低;
  8、脫硫渣無毒,溶解度極小,無二次污染,可綜合利用。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。
 
四、安裝運行和維護:
    Ph型除塵脫硫塔,采用模塊化式的結構設計,由工廠預制,現場起吊組裝,實現了快速高效的安裝,一般半天即可安裝完畢,節約了用戶的時間和金錢。塔體設備由于沒有運動件和采用防腐設計,維護工作量極小,每年只需與鍋爐的檢修同時進行,主要檢查腐蝕和結垢情況,如工藝采用自動反饋控制系統,則可實現設備的無人值守運行,節約了運行成本。
 
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