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水膜脱硫除尘器

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水膜脱硫除尘器

详细介绍

水膜脱硫除尘器系列

旋流式水膜脱硫除尘器(快装模块型)是在传统麻石水膜脱硫除尘器的基础上优化改进而成。设备外护钢板、内衬花岗岩耐磨耐腐蚀材料,中间采用高强度防渗透耐酸浇注料振动浇注而成。设备制作成每节1-2米分段出厂,现场吊装组合,安装方便、施工周期短,是锅炉、窑炉烟气除尘脱硫治理的理想产品。

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工作原理

文丘里脱硫装置文丘里脱硫装置由收缩管、喉管、扩散管三部分组成。形状为矩形,与水膜脱硫除尘器切向进口连接。烟气进入收缩管内逐渐加速,到达喉部气速最高,烟气呈强烈的紊流运动,在喉部的入口将碱性水均匀地喷入烟气中, 高速的烟气将水进一步溶化成大量的细小水滴,并布满整个喉部, 在这个过程中,烟气中的灰尘及硫化物被润湿和吸收,从而达到除尘脱硫目的。烟气进口-水膜脱硫除尘器净化后的烟气进入水膜脱硫除尘器简体,碱性水从塔体上部溢流水槽进入筒内,使整个圆筒内壁形成5mm水膜层从上而下流动,烟气由简体下部切文丘里装置向进入,在简体内旋转上升,烟尘及硫化物气体在离心力作用下始终与筒体内壁面的水膜发生接触,这样含尘气体被水膜湿润,硫化物与碱性液滴反应。烟尘及硫化物从溢水孔排入循环水池,塔体底部设有水封槽以防止烟气外漏, 清理孔便于进行简体底部清理。净化后的气体,通过简体上部锥体部分引出,从而达到净化目的。

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除尘器特点

1 、文丘里雾化装置以文氏管为基础优化改进而成,保留文氏管的优点。喷淋装置为内喷顺流式, 雾化均匀, 316L或同等的材料制作。

2 、简体采用外护钢板,内衬花岗岩,中间浇注料振动浇注而成,设备整体强度大大增加,内表面光滑,并能承受250 0C 以下的高温烟气,延长了设备的使用寿命。

3 、水槽材质为耐酸碱、耐高温的陶瓷材料烧结而成,采用分块溢流结构,简体内壁光滑,耗水量减少。

4 、安装简单, 一般每节1-2米,现场吊装1 天即可安装完成,减少了施工周期。每节简体接口处采用凹形接缝,安装时用映喃树脂胶泥在缝口连接,确保连接处不漏风不漏水。

5 、设备设计制作时考虑到设备吊装的承重性,采用的设备吊装勾都经过力学计算,吊装勾的制作采用激光割制而成,外表光滑无毛刺,增强其设备外部的美观性。

6 、设备进出口的法兰制作,考虑相同设备法兰螺栓眼的通配性,法兰采用激光切割而成,既精确又美观。

 

单塔水膜脱硫除尘器

单塔水膜脱硫除尘器主要由主筒体、溢流水槽、注水盘管、溢水孔、清灰孔、烟气进出口等组成。设备成模块式分体出厂,现场吊装组合,施工周期短。

1 、除尘效率: 92~96%;

2 、脱硫效率: 72~89%;

3 、进口烟速: 17 ~22m/s ;

4 、文丘里喷淋装置阻力: <3 00P a ;

5 、简体阻力: <700P a ;

6 、除尘脱硫后烟气温度: 60~80 ℃ 。

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主副塔水膜脱硫除尘器

主副塔水膜脱硫除尘器主要由主简体、副简体、塔体过桥、溢流水槽、注水盘管、溢水孔、清灰孔、烟气进出口等组成。设备模块式分体出厂,现场吊装组合,施工周期短。

1、除尘效率: 92 ~ 96%;

2、脱硫效率: 72~89%;

3、进口烟速: 17 ~22m/s ;

4、文丘里喷淋装置阻力: <3 00P a;

5、简体阻力: < 1000Pa;

6、除尘后烟气温度: 60 ~ 80℃ 。

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水膜脱硫除尘器安装

准备工作

1 、设备进场前必须具备安装条件,基础、水池、地沟完工并达到保养期.2 、准备脚手架及搭拆,联系好吊车, 10吨以下轻钢脚手架, 10吨以上钢管脚于架。

安装材料

1 、节与节之间采用耐酸胶泥。使用方法为:把一袋耐酸水泥(黄色)和此袋中一小袋氟硅酸纳(白色)干粉均匀拌和放在边上。取少量干粉与玻璃水(透明液体) ,调和比例为5kg干粉加入2kg玻璃水。根据气温高低和一次性用量的多少, 调和时要适量, 一次性调和量太大,使用时间长,造成固化后浪费:2 、外法兰嵌缝采用映喃胶泥。使用方法为:映喃粉(灰黑色)和映喃树脂(黑色液体) ,粉和树脂的调和比例为2 : 1,根据气温高低和一次性用量的多少,调和时一定要少量,否则同样会造成浪费。

 

    水膜脱硫除尘器操作规程及故障的排除

    运行前,供水系统畅通,阀门全部开启,开启水泵向塔内注水至溢流口有大量的水溢出;开始运行,启动引风机,锅炉停运时,先关停引风机一段时间后再停止向设备内供水,设备运行中,塔体内绝对不允许断水干烧;经常检查沉淀池里的尘渣并及时定期清

理,保持循环水质和沉淀池的有效空间;定期检测循环池水的PH值,建议循环池的水常处于碱性状态(PH值保持9-10) ;定期( 一般3-5个月)打开塔体上的检修孔,检查并及时清理结灰;由于水池较小沉淀不够、粉尘进口浓度高及锅炉间断性燃烧的情况下,会出现除尘器阻力增加,锅炉负荷加大,需要及时检查文丘里、水膜脱硫除尘器进口和后烟道弯头处是否结灰,并立即清理。

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设备参数

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喷淋脱硫塔系列

 

   喷淋脱硫塔是S02吸收系统的主要设备,它是FGD设备的核心装置(脱硫喷淋塔可分为单塔、双塔、整体等) , 在塔中完成对S02、S03等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔采用雪塔喷淋结构,喷淋塔具有脱硫效率高、阻力小、适应性强、可用率高等优点而得到较广泛的应用,因而是目前烟气脱硫工艺中的主导塔型。一般喷淋脱硫塔内部采用三层喷淋两层除雾层。

 

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 工作原理

 

   脱硫喷淋层设在塔的中上部,吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成, 其作用是将循环碱性浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管,母管的侧向支管成对排列,喷嘴就布置在其中,喷嘴的这种布置安排可使吸收塔断面上实现均匀的喷淋效果。酸性气体充分与碱液接触反应,达到净化效果。除雾器安装在脱硫塔上部,用以分离净烟气夹带的雾滴,除雾器出口烟气中液滴浓度不大于75mg / Nm3(干基) 。除雾器分为两级布置, 一层粗除雾, 一层精除雾。同时在除雾器的上下方均设置喷淋清洗装置,避免烟气中带来的细小尘粒在除雾器上的粘附而造成系统阻力增加。

 

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喷淋脱硫单塔

   喷淋脱硫单塔采用碳钢内衬花岗岩,制作成分体模块结构,合(或制作成整体钢制塔内衬花岗岩) 。现场吊装组,单塔喷淋用于初始粉尘浓度较低的烟气,内置旋流板、折流板除雾器、反冲洗喷淋装置,洗涤喷淋装置三层, S02去除效率达95% 以上。

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喷淋脱硫主副塔

   喷淋脱硫洗涤主副塔采用碳钢内衬花岗岩,制作成分体结构,现场吊装组合(或制作成整体钢制塔内衬-花岗岩) 。经过除尘后的烟气进入脱硫塔,脱硫主塔是脱硫的核心部分,烟气中的S02在主塔中进行中和反应、洗涤, 来到达净化目的。该配置的特点是除尘脱硫效率高,减轻工人出灰强度,风机不带水。副塔既可以脱水, 同时相比钢制烟道大大增加了烟道的使用寿命,可达30年。

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喷淋脱硫一体塔

   整台喷淋脱硫洗涤塔采用碳钢内衬鳞片树脂, 直径5.5m 以下塔体可以工厂内生产,整体出厂: 直径5.5m 以上塔体的制作、除锈和内衬鳞片树脂均在现场施工。整台喷淋洗涤塔主要优点是整体设备重量轻,便于安装和起吊。

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喷淋脱硫塔安装

1、设备安装时请参照设备安装总图,从下而上依次安装:也可参照塔体出厂时,每节简体上的编号按顺序进行安装;2 、设备底座就位时,注意排污口与排污沟方位一致;3 、设备安装过程中,简体接缝层采用映喃胶泥铺垫后,上节简体平稳就位;4 、设备进口段安装时,请注意设备进口方位,确保与风机出口中心一致,便于风管连接:5 、塔体喷淋管口段安装时,请注意好喷淋管口方位与水泵上水管道位置相对应,便于水管连接安装;6 、塔体安装好后,塔内搭建脚手架对每节简体接缝层采用呋喃胶泥填缝,塔外环形接缝采用映喃胶泥填满填实;7 、塔体内外安装好后,塔外相关平台及检修爬梯按图进行焊接安装。(进场前必须具备安装条件,基础、水池、排污沟完工并达到保养期。准备脚手架并安排搭拆,脚手架一般为钢管,搭建时为双排脚手架。根据设备的重量及安装位置,确定好吊车。)fun88乐天堂网址导航_13.png
喷淋脱硫塔操作规范

    为使锅炉正常燃烧,确保设备正常运行,设备操作人员必须按照以下执行:设备运行前,循环水池、浆液制备槽注水至合理程度,避免水泵及搅拌器轴承腐蚀;检查各电机机械润滑油、所需的工艺冷却水是否到位,接通电源查看电机部分是否满足运行要求;

流体管道部分的阀门是否处于所需运行状态,及时排查流体管件的漏水现象;浆液制备槽按15%浓度进行调配制浆,主循环水泵清水池加药至PH值9-12之间。

设备运行时开启主循环泵,待喷淋塔底部排污口有大量水外排后开启风机运行;根据工艺电气部分的控制程度,开启相关电气部分的运行按钮,注意相关水位,确保满足系统运行要求,避免塔体断水干烧;脱硫塔运行过程中注意锅炉负压的变化程度及系统运行的阻力情况,合理开启除雾器反冲洗;实时观察循环水池的PH值。确保PH值9-12之间。

停机时候关闭风机,脱硫塔供水系统保持运行状态,避免高温烟气对塔体及除雾器造成损坏;确定关闭系统相关的运行电机,切断控制柜总电源。

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脱硫工艺

    通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点单位情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为干法脱硫、半干法、湿式脱硫等。其中煤燃烧后脱硫,又称烟气脱硫,简称FGD 。在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可主要分为以下几种方法:钠碱法、钠/钙双碱法、石灰石石膏法、氨法、半干法等。湿法烟气脱硫是采用碱性溶液吸收剂洗涤烟气以除去烟气中的S02, 湿法脱硫是目前实际运用中应用最广,工艺应用最多的脱硫方法,约占世界上现有烟气脱硫装置的90% 。由于该反应为气液反应,故具有脱硫反应速度快,效率高,脱硫剂利用率高等特占。

钠碱法脱硫工艺

    钠碱法脱硫工艺相对其他脱硫工艺简单,投资少。主要适合于小型的燃煤锅炉(或烟气量较小)的项目,由于钠碱脱硫效率高,所以小型脱硫项目比较容易接受。钠碱法是以Na2C03或NaOH溶液为吸收剂吸收烟气中的S02和NOX,处理吸收反应的吸收液将被再生还原后送回吸收塔循环使用。带有杂质、废碴的溶液在循环池达到一定浓度后,应更换沉降池内溶液并进行清池或排渣。

 

钠碱法原理:

吸收反应 S02溶解  S02(气) → S02(液)

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

                   HS03= H++S032-

                   2NaOH+S02= Na2S03+H20

                   Na2C03+ S02= Na2S03+C02

                   Na2S03+ S02+ H20 = 2NaHS03

该过程中由于采用纳碱作为吸收液,因此吸收系统中不会产生结垢和沉淀物

 

双碱法脱硫工艺

    双碱法(NaOH/Ca(OH)2) 是利用钠盐易溶于水,在吸收塔内部采用钠碱吸收S02,吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生,从而使得钠离子循环吸收利用。该工艺综合石灰法与钠碱法的特点, 解决了石灰法塔内易结垢的问题, 又具备钠碱法吸收效率高的优点。脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙(氧化后) ,亚硫酸钙配以合成树脂可生产一种称为钙塑的新型复合材料: 或将其氧化后制成石膏: 或者直接将其与粉煤灰混合, 可增加粉煤灰的塑性,增加粉煤灰作为铺路底层垫层材料的强度。与氧化镁法相比, 钙盐不具污染性, 因此不产生废渣二次污染。目前湿法脱硫技术应用广泛, 占有全世界FGD装置总量90%以上。其中双碱法由于脱硫工艺简单, 运行稳定性好,脱硫效率高,脱硫成本低,适合我国国情, 因而在我国应用较为广泛。

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 工艺说明

    双碱法是中小型锅炉应用较广的烟气脱硫技术, 是为了克服石灰石一石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。双碱法种类较多, 最常用的是钠钙双碱法。钠钙双碱法【Na2C03--Ca(OH)2】采用纯碱吸收S02,石灰还原再生,再生后吸收剂循环使用,无废水排放。脱硫液采用外循环吸收方式。吸收了S02的脱硫液流入再生池,与新来的石灰水进行再生反应,反应后的浆液流入沉淀池, 当一个沉淀池沉淀物集到一定程度时,然后由污泥泵提出进入压滤机进行有效压滤,废渣晾干后外运处理。循环池内经再生和沉淀后的上清液由循环泵打入脱硫塔循环使用。另外,由于渣带水会使脱硫液损失一部分纳离子,故需在清液池内补充少量纯碱。

 

化学原理

基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。在塔内吸收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碱度不同而异,碱性较高时( PH>9)时以(2)为主要反应;碱性稍为降低时以(1)式为主要反应;碱性到中性甚至酸性时(5<9) ,则按(3)式反应。

用消石灰再生

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

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

在石灰浆液(石灰达到达饱和状况)中,NaHS03很快与Ca(OH)2反应从而释放出[ Na+] , [S032 -] 与[Ca2+]反应,反应生成的CaS03以半水化合物形式沉淀下来从而使[Na+] 得到再生。Na2C03只是一种启动碱,启动后实际上消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带也一些, 因而有少量损耗)再生的NaOH和Na2S03等脱硫剂循环使用。

 

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石灰石石膏法脱硫工艺

工艺说明

   锅炉烟气经布袋或静电除尘后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除S02、S03、HCL和HF ,与此同时在氧化风机及氧化喷枪的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaS042H20)), 并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)和真空皮带脱水机。

    经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的, 一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。在吸收塔出口, 烟气一般被冷却到46-55℃左右, 且为水蒸气所饱和。通过GGH (可选)将烟气加热到80℃以上, 以提高烟气的抬升高度和扩散能力。最后洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。

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石灰石膏法脱硫工程现场

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设备内部构造

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氨法脱硫工艺

工作原理

    氨水洗涤法脱硫工艺(简称: 氨法脱硫)与石灰石膏法脱硫工艺类似,它是以液氨或氨水作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。在吸收塔内,吸收溶液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与溶液中的(NH4)2S03和NH4HS03进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为硫酸氨晶体。

反应过程

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

系统组成

    脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、吸收剂制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。

工艺流程

    来自于锅炉或窑炉的烟气经过布袋或静电除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔。吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装2-3台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收S02后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸氨被鼓入的空气氧化成硫酸氨晶体。同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氨水或液氮(利用液氮蒸发通过氧化风管进入吸收塔) ,用于补充被消耗掉的氨水,使吸收溶液保持一定的pH值。反应生成物溶液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔,经浓缩后进入脱硫副产品系统, 经过脱水形成硫酸氨晶体,进一步干燥、包装成袋后商业化利用。

氨法脱硫的优点

1 、脱硫效率高,可保证98% 以上;

2 、系统能耗低;

3 、对煤种变化、负荷变化的适应性强,适用于高硫煤;

4 、副产品回收的经济效益高;

5 、具有一定的脱硝功能。

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