煙氣脫硫閥門技術(shù)改造
上海申弘閥門有限公司
一、工藝流程介紹
煙氣進(jìn)入噴淋塔筒體,在噴淋塔內(nèi)部上升階段(流速在3.5-4.7m/s)經(jīng)旋流板將煙氣形成旋流與吸收劑漿液噴霧形成較大氣液接觸界面,并增加接觸時間,煙氣與液體霧粒逆流充分接觸,在霧粒降落過程中吸收SO2 并捕潤塵粒,濕潤的塵粒向下流入脫硫塔底部,從溢流孔排出進(jìn)入沉淀池。在筒體內(nèi)上升的凈化后的氣體經(jīng)過除霧器除霧脫水,完成整個除塵脫硫程序,之后通過筒體上部錐體部分引出。上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。含塵廢液通過筒體底部溢流孔排入沉淀池,(溢流孔有水封設(shè)計防止漏氣,并設(shè)有清理孔便于進(jìn)行筒體底部清理)經(jīng)沉淀(除灰)并加堿(再生)后循環(huán)使用。 根據(jù)含硫煙氣相關(guān)參數(shù),脫硫塔內(nèi)設(shè)置三級噴淋,兩級旋流及兩級除霧器。
二、工藝流程化學(xué)反應(yīng)原理
此處主要涉及的是含塵廢液的循環(huán)再生問題,按用戶的脫硫要求及運行費用采用“鈉-鈣雙堿法",鈉-鈣雙堿法是利用純堿脫硫,石灰重生的方法減少純堿的使用。 雙堿法反應(yīng)原理為: 脫硫過程 NaOH+SO2→Na2SO3+H2O ⑴ Na2SO3+SO2+H2O→NaHSO3
⑵ 以上二式的進(jìn)行視吸收液酸堿度不同而異:堿性較高時,⑴式為主要反應(yīng)式;堿性降低到中性甚至酸性時,則按⑵式發(fā)生反應(yīng)。
b、再生過程 NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3↓+H2O Na2SO3+Ca(OH)2→NaOH+CaSO3↓ 在再生池內(nèi),當(dāng)往酸性吸收水中加入石灰乳液后,NaHSO3很快跟石灰反應(yīng)釋放出Na+,隨后生成的SO32-又繼續(xù)跟石灰反應(yīng),生成的CaSO3以二水化合物的形式沉淀下來,從而達(dá)到鈉堿再生的目的。 與其它脫硫工藝相比,噴淋霧化脫硫工藝原則上有以下優(yōu)點:
1)、 運用旋流射流技術(shù)、壓力霧化技術(shù),設(shè)備阻力??;
2)、 用鈉堿液脫硫,循環(huán)水基本上是[Na+]的水溶液,在循環(huán)過程中對水泵、
管道、設(shè)備均無腐蝕與堵塞現(xiàn)象,便于設(shè)備運行與保養(yǎng);
3)、 吸收劑的重生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外,這樣避免了塔內(nèi)堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了操作費用;
4)、 鈉基吸收液吸收SO2速度快,故可用較小的液氣比,達(dá)到較高的脫硫效率。
(3)脫硫塔頂罐至霧化器
按照下表將選型填寫在后一列,價格可增加一列填寫,不要合并項,后增加一行價格小計。
序號 | 設(shè)備名稱 | 管道尺寸 | 數(shù)量 | 介質(zhì) | 用途 | 投標(biāo)方選型 |
1 | 閘閥(手動) | DN65 PN10 | 1個 | 石灰漿液、循環(huán)灰漿混合液 | 脫硫塔頂罐的放空閥門 | |
2 | 閘閥(手動) | DN100 PN10 | 1個 | 石灰漿液、循環(huán)灰漿混合液 | 頂罐至霧化器的閥門 | |
3 | 球閥(氣動、開關(guān)、襯陶瓷) | DN80 PN10 | 1個 | 石灰漿液、循環(huán)灰漿混合液 | 頂罐至霧化器的閥門 | 2s快速關(guān)閉、常閉 V型或O型 |
4 | 球閥(氣動、開關(guān)、襯陶瓷) | DN65 PN10 | 1個 | 石灰漿液、循環(huán)灰漿混合液 | 頂罐至霧化器的閥門 | 2s快速關(guān)閉、常閉 V型或O型 |
5 | 球閥(氣動、調(diào)節(jié)、襯陶瓷) | DN65 PN10 | 1個 | 石灰漿液、循環(huán)灰漿混合液 | 頂罐至霧化器的閥門 | V型或O型 |
6 | 閘閥(手動) | DN20 PN10 | 1個 | 自來水,油冷卻水 | 緩沖管至霧化器的閥門 | |
7 | 球閥(氣動、開關(guān)) | DN20 PN10 | 1個 | 自來水,油冷卻水 | 緩沖管至霧化器的閥門 | 2s快速關(guān)閉、常閉 V型或O型 |
8 | 球閥(氣動、調(diào)節(jié)) | DN20 PN10 | 1個 | 自來水,油冷卻水 | 緩沖管至霧化器的閥門 | V型或O型 |
9 | 閘閥(手動) | DN15 PN10 | 1個 | 自來水,機輪保護(hù)水 | 緩沖管至霧化器的閥門 | |
10 | 球閥(氣動、開關(guān)) | DN15 PN10 | 1個 | 自來水,機輪保護(hù)水 | 緩沖管至霧化器的閥門 | 2s快速關(guān)閉、常閉 V型或O型 |
11 | 球閥(氣動、調(diào)節(jié)) | DN15 PN10 | 1個 | 自來水,機輪保護(hù)水 | 緩沖管至霧化器的閥門 | V型或O型 |
12 | 閘閥(手動) | DN40 PN10 | 1個 | 自來水,反沖洗水 | 緩沖管至漿液管道的閥門 | |
13 | 止回閥 | DN40 PN10 | 1個 | 自來水,反沖洗水 | 緩沖管至漿液管道的閥門 | 水平安裝 |
14 | 球閥(氣動、開關(guān)) | DN40 PN10 | 1個 | 自來水,反沖洗水 | 緩沖管至漿液管道的閥門 | 2s快速關(guān)閉、常閉 V型或O型 |
15 | 球閥(手動) | DN15 PN10 | 1個 | 自來水,沖洗地面水 | 脫硫塔頂部平臺 |
三、技術(shù)特點
我公司已經(jīng)在多個項目上已經(jīng)應(yīng)用成熟的噴淋霧化脫硫工藝技術(shù)。較之其它脫硫工藝,該工藝具有以下優(yōu)點:
1)、具有*的性價比。該工藝技術(shù)與國內(nèi)外其它脫硫技術(shù)相比脫硫效率達(dá)到90%,而且液氣比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它鈣法技術(shù)。具有工藝流程簡單,投資省、綜合運行成本低的特點。脫硫后的煙氣SO2排放可以在高濃度情況下*環(huán)保排放要求,并且煙氣含塵量進(jìn)一步減少,可以實現(xiàn)花錢少、辦實事的目的;
2)、該工藝在燃煤鍋爐的除塵脫硫項目中運行效果非常好,這已從多個項目中得到了證實;
3)、技術(shù)成熟,運行可靠性高。該工藝技術(shù)煙氣脫硫裝置投入率為90%以上,系統(tǒng)主要設(shè)備很少發(fā)生故障,因此不會因脫硫設(shè)備故障影響正常生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運行;
4)、對操作彈性大,對煤種變化的適應(yīng)性強。該技術(shù)用堿液作為脫硫劑,工藝吸收效果好,吸收劑利用率高,可根據(jù)爐窯煤種變化,適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值、液氣比等因素,以保證設(shè)計脫硫率的實現(xiàn);
5)、再生和沉淀分離在塔外,大大降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機會;
6)、鈉堿循環(huán)利用,損耗少,運行成本低;
7)、正常操作下吸收過程無廢水排放;
8)、灰水易沉淀分離,可大大降低水池的投資;
9)、脫硫渣無毒,溶解度極小,無二次污染,可考慮綜合利用;
10)、鈉堿吸收劑反應(yīng)活性高、吸收速度快,可降低液氣比,從而既可降低運行費用,又可減少水池、水泵和管道的投資;
11)、石灰作再生劑(實際消耗物),運行成本低。
12)、可以用廢堿液作為脫硫劑,進(jìn)一步降低成本。
13)、工藝簡單,比較適用于中小型工業(yè)鍋爐和爐窯配套使用。
四、系統(tǒng)參數(shù)
項目 單位 指標(biāo) 鍋爐燃燒方式 原煤、懸浮沸騰燃燒 鍋爐供熱量 MW 29 引風(fēng)機出口煙氣量 Nm3 8-10萬 除塵方式 靜電除塵 除塵器出口煙塵濃度 mg/ Nm3 <200 脫硫設(shè)備運行工況 引風(fēng)機后,正壓,表壓力≤10000Pa 脫硫塔內(nèi)煙速 3.5-4.7m/s
五、脫硫塔安裝要點
1、噴淋、旋流、除霧器布置 脫硫塔內(nèi)三級脫硫噴淋、二級煙氣旋流及二級除霧器布置高度詳見后附圖,應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙中各噴頭位置及各設(shè)備標(biāo)高制作。
2、塔內(nèi)防腐層澆筑 脫硫塔為鋼制塔體外殼,內(nèi)襯耐酸膠泥。耐酸膠泥主要成分為鑄石粉、石英砂、水玻璃、氟硅酸鈉。耐酸膠泥材料存儲及在澆筑過程中需嚴(yán)格注意以下幾個要點:
2.1、耐酸膠泥原料在運輸、存儲過程中需保持干燥,不能有如雨淋、在潮濕環(huán)境下存放等現(xiàn)象。
2.2、耐酸膠泥原料在混合時應(yīng)按比例將各粉料充分混合均勻后,再加入水玻璃攪拌均勻。各原料混合比例為:鑄石粉(50%):粗石英砂(25%):細(xì)石英砂(20%):氟硅酸鈉(5%)。
2.3、耐酸膠泥筑層在澆筑時應(yīng)將鋼塔內(nèi)壁清潔干凈,保證沒有過多雜物及水分,并在塔體內(nèi)壁鋪設(shè)鋼板拉伸網(wǎng)以增加耐酸膠泥的附著性及干燥后的結(jié)構(gòu)強度。耐酸膠泥在澆筑時應(yīng)充分?jǐn)D壓,保證膠泥與塔體鋼板充分接觸、膠泥內(nèi)無空穴、各澆筑塊間結(jié)合緊密,澆筑層整體應(yīng)無直達(dá)塔體鋼板的裂紋。
2.4、在耐酸膠泥整體澆筑完成,并*干燥后,耐酸膠泥表面應(yīng)進(jìn)行鈍化處理,增加膠泥對水流沖刷及對堿液浸泡的抗性,延長膠泥的使用壽命。
3、塔內(nèi)管路及附件材質(zhì)選用 脫硫塔內(nèi)為酸性環(huán)境,且塔內(nèi)液體中含有一定量的硫酸鹽;而在噴淋管內(nèi)脫硫吸收劑為堿性;因此脫硫塔管路及旋流板選應(yīng)用316L不銹鋼制作,采用不銹鋼焊條焊接。 六、使用須知
1. 運行操作順序:
1.1 開始工作:先啟動水泵,使設(shè)備中的射流壓力霧化噴頭向筒體內(nèi)噴霧, 才能讓熱煙氣進(jìn)入筒體。 1.2 停止工作:先不讓熱煙氣進(jìn)入筒體,然后才可以關(guān)閉水泵。
1.3 嚴(yán)格來講:脫硫塔投入運行后,水泵不應(yīng)關(guān)閉,讓它一直噴霧。
2 使用脫硫塔有大量的塵沉降在水池內(nèi),因此要保持池水干凈,特別不應(yīng)當(dāng)有塑料片、麥桔等物,以防止堵塞噴頭(塵不會堵塞噴頭)。
3 煙氣中的二氧化硫和氮氧化合物與水結(jié)合后成酸性,酸性水不僅對脫硫塔效 果有影響,而且對設(shè)備管道、水池使用壽命有影響,所以要加石灰,使水池內(nèi)的酸堿度保持在PH值8以上。
4 定期清除水池內(nèi)灰塵和污物,保持水池干凈。
5 如果噴頭損壞應(yīng)及時更換,否則達(dá)不到消煙、除塵、脫硫效果。本文相關(guān)的論文有:中國閥門產(chǎn)值遞增