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浅谈脱硫湿烟气除湿(脱白)的工艺流程

目前常用的消白分两类:

烟气加热将脱硫后的烟气由45~55℃加热至70~80℃,该工艺与烟气湿度、环境温度、环境湿度有关。

烟气直接混风将脱硫后的烟气与一定比例的空气(或热空气)进行混风以达到消白效果。

我方采用措施:有两种,一是对湿法烟气先进行降温除湿,再通过加热将脱硫后的烟气由45~55℃加热至70~80℃除湿的方法以实现烟气。

依据该项目情况,烟气末端烟羽现象需要治理。烟羽治理工艺分为两部分:一、塔内喷淋降温,塔内设集水托盘,回收喷淋降温后的冷却水,经冷水塔换热降温后,经循环水泵送回塔内喷淋降温,形成降温水循环。

二、降温后的烟气由于塔内喷淋降温。烟气经换热器进行烟气升温除湿,烟气中的部分水汽发生相变,烟气经除湿后排入烟囱外排。充分完成烟羽的治理。

依据甲方提供的锅炉情况。特对本次烧结机脱硫脱硝除尘提标改造,脱硫塔维持原有状态不做任何修改,于脱硫塔后各新增脱白塔一座。

脱白塔及相关装置方框图


脱白总体工艺描述:

1、脱硫塔后的烟气进入脱白塔内,经烟气先经旋汇藕合,扰动后,烟气经过喷淋降温层,烟气由脱硫塔出口温度由50-60℃,降至20℃。喷淋降温后的烟气由于有部分水雾,经过除雾器后烟气中的水分大部分,积聚降落下来。

2、经除雾器后的烟气由于温度过低会有少部分水汽,经加热升温装置,由喷淋降温后的20℃升高至25℃。排入烟囱。

技术特点:

A、旋汇耦合器

旋汇藕合器基于多相紊流掺混的强传质机理,利用气体动力学原理,通过特制的旋汇耦合装置产生气液旋转翻腾的湍流空间,气液固三相充分接触,大大降低了气液膜传质阻力,大大提高传质速率,迅速完成传质过程,从而达到提高脱硫效率的目的,该技术与同类脱硫技术相比,除具有空塔喷淋的防堵、维修简单等优点外,由于增加了气体的漩流速度,还具有脱硫效率高和除尘效率高的优点。由于旋汇耦合装置的作用,进入吸收塔的烟气迅速降温,有效实现了在取消GGH(烟气再热器)情况下对吸收塔防腐层的保护;由于均气效果的增强,提高了吸收区脱硫效果。




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B、除雾器技术特点:

除雾器应具有较高的可利用性和良好的除雾性能。

除雾器应保证其能运行在一个较宽的烟气速度范围内且能适应吸塔内烟气平均空塔速度在士25%的不均匀分布情况,保证其使用性能和结构强度。

除雾器应能承受长期运行温度为80 C,并能在10 min的时间内,承受85℃的运行温度。

前级除雾器前后方和最后一级除雾器前方均应设置水冲洗系统,用作除雾器的日常运行冲洗。

最后一级除雾器后方如果设置冲洗喷淋层,应仅用于脱硫装置停运时冲洗除雾器。

除雾器冲洗装置应能对除雾器进行全面冲洗,不能有未冲洗到的表面。应按除雾器截面分不同区域的按一定程序设置冲洗,除雾器冲洗程序应使平均冲洗水量、最大冲洗水量、冲洗时间最优,降耗节能。

冲洗不宜过于频繁,以防烟气带水增加,但也不能间隔太长,防止产生结垢,除雾器的冲洗周期时间主要根据烟气特征及吸收剂确定,一般以不超过2h为宜。

除雾器冲洗用水应保证质量,建议其水质主要指标为:pH=7-8,总悬浮固形物<1 000 mg/L,Cat+<200 mg/L, SO42-<400 mg/L, SO32-<10 mg/L。

除雾器冲洗用水宜由单独设置的除雾器冲洗水泵提供,除雾器冲洗水泵宜每台吸收塔设两台,一运一备,或两台吸收塔设三台,两运一备。如吸收塔前未设降温喷水系统则除雾器冲洗用水泵设计上应考虑事故状态下由保安电源供电。

除雾器冲洗水的压力应进行监视和控制,冲洗水母管应设置恒压阀,保持冲洗水压稳定,冲洗水压力宜不小于0.2MPa。冲洗水母管的布置应能使每个喷嘴基本运行在平均水压。

吸收塔外除雾器冲洗供水管每根应设置自动开关阀,以保证每根水管可以单独运行。

相邻冲洗喷嘴喷淋范围应有重叠,喷嘴布置使其冲洗覆盖率至少为150%(平均值)。

通过除雾器的最大表观烟气流速不能超过其重新夹带临界速度。

除雾器叶片间距宜适当控制:初级除雾器30mm-50mm,第二级除雾器20mm-30mm。

除雾器应保证在支撑边缘与吸收塔壁或除雾器的任何部分之间都没有烟气“逸漏”现象。

除雾器采用单元结构组合而成。单元的尺寸设计原则为:假如该单元被石膏浆堵塞后,不超过两个维修人员可用手搬运走,且组件能通过附近的吸收塔人孔门进出。设备和附件的更换和维护应不需用特殊工具即可接近。支撑梁/人行道有足够强度以便维护。

所有除雾器组件、冲洗母管和冲洗喷嘴应易于靠近进行检修和维护。设计的除雾器支撑梁可作为维修通道,除雾器的设计除考虑静负荷外还应考虑最小300kgf/m2的动负荷。

除雾器除雾性能应能确保烟气中液滴全含量不大于50mg/m³(干基折算)。

除雾器内部通道的布置应适于维修时内部组件的安装和拆卸。

每级除雾器的压降应进行测量。考虑到吸收塔直径较大,为保证除雾器压降监测的准确性和可靠性,每一横断面的压力监测应在吸收塔壁圆周方向均匀设置三个测量点。测量除雾器压降的装置应采取防止堵塞的措施。


喷淋降温部分工艺描述:

该技术是采用直接接触式换热与循环水技术相结合的方式对烟气烟羽进行治理利用的新工艺。

增设冷却水塔与循环水泵 和塔内烟气换热,以烟气温度为驱动,驱动循环水泵供冷水介质,该冷水介质与烟气在塔内喷淋直接接触换热,换热后的冷水介质温度升高后送入冷水塔中放热。直接接触式换热方式极大地增加了气-液两相接触面积,能够快速完成传热和传质,烟气和水在很小温差下即可实现稳定接触换热,无需金属换热面,降低了烟气侧阻力,减小了换热设备的体积,大幅度降低了换热设备成本。烟气的排烟温度最低可达20℃以下。同时,通过深度回收冷凝热,使冷凝水回收再利用成为可能,减少了废气中NOx、尘、SO2等污染物排放。

技术要求:

雾化喷嘴用来产生液滴,液滴大小要求均匀,而且小液滴的数量尽可能的多。

雾化喷嘴设计将避免在任何时候堵塞大直径自由通道。

雾化喷嘴产生的液滴大小要求达到规定的尺寸,以提高浆液循环效率。

雾化喷嘴设计确保浆液循环泵停机时,雾化喷嘴内没有浆液停留。

缠绕粘接的喷嘴应能牢固而且容易地连接到FRP管,喷嘴连接管应能长期牢固的满足正常的工作环境。

喷嘴与喷淋管连接采用缠绕式连接方式的,端接头形式采用凸沿法兰形式以适合粘结。

应提供喷嘴材料的硬度以及耐磨性能,及选型喷嘴的额定流量及喷嘴特殊参数。

设计选择的喷嘴结构应适应与其接触的介质要求,并为无堵塞结构。材料选择应考虑喷嘴的防磨。

保证满足需方提出的雾化喷嘴性能参数,能承受的热冲击温度 100 ℃。

进行喷嘴的设计时,各喷嘴的流体设计压力和流量满足上表要求。

F、循环泵

循环泵及进口阀门能够在脱硫装置PLC系统自动开启和关闭,循环泵为离心泵,过流部件采用Cr30或其他耐磨耐腐蚀性能更强的材料制造。

随着流量下降,泵的扬程曲线平稳的上升,泵的关闭扬程为设计扬程的115%~130%。

泵的第一个临界转速不处在额定转速的125%的范围内。

在从最小到过负荷流量条件下,泵可以进行间歇运行(启动-停止)以及连续运行。

所有转动部件进行静平衡试验。

提供备用泵时,泵的所有部件包括其备品备件完全可以互换。在磨损区,轴套可更换。

泵配有低点排放管。

泵有收集和排放轴封附近漏液的措施。

密封形式为机械密封,所有的磨损件均是易于更换,泵配备弹性套柱销连轴器,并有联轴器防护罩。

提供一个用于安装泵/电机组件的公用底座及底座与基础的连接件。

输送介质的泵体部件的材料适于输送介质的性质,并且能耐磨损和腐蚀。

泵的最佳效率点设在额定工作点,在该点的流量、扬程和效率的偏差应符合国标及行标。                      

卧式泵的密封形式为机械密封,所有的磨损件均是易于更换的。立式泵无需机械密封。

泵的公共底板上设有一泵头方向倾斜的接水盒,以防止轴封泄漏时,影响轴承及电机的运转。

循环泵性能所应满足的基本要求:

循环泵能在满负荷下长期、安全、稳定的工作。当循环泵工作速度处在恒定状况时,循环泵的抽吸能力曲线将从设计流量至关闭不间断地提升。循环泵的关闭压力为扬程的120%—125%。

循环泵应设计成离心泵(离心卧式)。

峰值之间增强波动不超过流体力学学会标准限定范围之内。

循环泵的转动部分首次达到临界速度时,其速度不能超过循环泵正常运转速度的百分之二十五(25%)左右,包括润滑效果、轴承、轴承座及耦合器的影响在内。

选择制造循环泵的材料及润滑剂等时应考虑环境的最高温度及最低温度的影响。

转动部件所有叶轮不论在静态或在动态都应处于均衡状态。可拆卸的叶片(如果有)应在安装前(由供应商)做动平衡调试。包括叶轮,转子和其它可拆卸部件应当是通用的。

轴封

循环泵的密封设计应保证正常停车时不会对机械密封产生损害。

泵外部管道连接

管道连接应采用GB9119-2000标准法兰连接。

吊耳

循环泵应装有吊耳以便在安装及保养时易于操作。

声学要求

噪声水平应控制在离设备1米处不超过85分贝。

循环泵机封需要用水冲洗,冲洗水要求洁净,无杂质。。

循环泵工作寿命应不少于三年,包括泵体和叶轮。在此期间因投标方设计及制造原因造成的损坏应由投标方免费负责修理。

循环泵的机械密封符合要求不泄漏。

如果循环泵的运转速度低于给定的允许的运转速度的10%将不会对机械密封和轴承的预期寿命产生损坏。

烟气加热升温部分描述

烟气余热深度回收系统是在SCR与烟囱之间设置一级氟塑料换热器,以进一步在气余热,升温进入烟囱的烟气温度。具体工作时,通过氟塑料换热器内的热媒介质与烟气进行热,使除雾器后烟气温度由15~20℃升温至25~30℃温度后进入烟囱;升温的烟气贴设备壁会有少部分凝结水,经排水口排入凝结水汇集管道内。

技术优势

随着“超净排放”等环保要求的提出,GGH几乎已被全面拆除。随之而来的烟囱腐蚀、石膏雨加重以及“冒白烟”等问题,越来越得到居民及政府环保部门的重视。换热器是石油化工、热力发电等工业领域的常用设备。伴随着“烟气余热深度回收”、“湿法脱硫水耗控制”、“控制石膏雨及烟气拖尾”等需求的加强,常需要换热器在烟气温度低于酸露点甚至湿饱和状态等恶劣工况下长期稳定运行。

余热回收技术利用水为介质,吸收前端的烟气热量,加热烟囱入口的烟气,可有效提高烟温,提升烟气的扩散能力,消除液滴。其中,脱硫后的烟气加热器长期处于低温湿饱和烟气中,面临严重的H2SO3、H2SO4、HCl、HNO3腐蚀,尤其适合采用氟塑料换热器。金属翅片管烟气加热器还面临积灰结垢问题,翅片间结垢不易清除,而氟塑料换热器采用光管形式,表面非常光滑,有适度挠性,避免结垢堵塞风险。


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烟气余热深度回收

锅炉排烟热损失作为锅炉各项热损失中最大的一项,是降低机组发电煤耗、提升机组效率的重点工作对象之一。

氟塑料换热器彻底解决了金属材质的低温腐蚀问题,安装在脱硫塔进出口位置,可将烟气温度降低至酸露点以下,从而回收大量烟气余热。

深度除尘

氟塑料换热器采用冷源(如循环水)将脱硫塔出口的湿饱和烟气降温至水露点以下使烟气中的水分大量析出,液滴裹挟烟尘、石膏颗粒凝结聚集,并沿垂直布置的氟塑料换热管外表面向下流动,起到液膜除尘作用,能够有效去除液滴/烟尘/PM2.5颗粒。

深度节约脱硫用水

湿法脱硫要消耗大量的工艺水,主要是用于将锅炉排烟温度降低至脱硫工艺反应所需的50-60℃范围内。在利用氟塑料烟气换热器进行烟气余热回收及脱硫塔后凝结除尘的同时,可以有效减少脱硫入口减温喷水,并回收出口烟气中的部分水分。据测试,其节水程度可达80%以上。

目前,换热管主要采用ND钢、316L不锈钢以及2205双相不锈钢等抗腐蚀性金属材质制成。但仍属于“有限速率腐蚀”,难以避免低温腐蚀、结垢堵塞的现象,使得换热效率降低、使用寿命缩短,无法满足长期稳定运行的要求。采用聚四氟乙烯管制造的换热器已在德国等先进国家的发电锅炉上取得应用业绩,抗腐蚀效果显著,使用寿命达二十年以上。

氟塑料技术原理:

聚四氟乙烯以碳原子为骨架,氟原子对称而均匀地分布在它的周围,构成严密的屏障,使它具有非常优异的综合物理机械性能。同时,对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性,即使温度较高,也不会发生作用。其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以至金、铂,所以素有“塑料王”之称。

与金属材料相比,氟塑料具有非常强的耐腐蚀性能和不粘接性能,与其他非金属材料相比,可在-50℃~200℃的环境下长期工作,抗老化性能强,是替代金属的较为理想的烟冷器换热材料。

氟塑料特点:

耐腐蚀。在使用金属换热器受到低温酸腐蚀问题限制的情况下,氟塑料换热器化学性能稳定,几乎对所有的化学品和溶剂呈惰性,彻底解决了金属烟气换热器的低温腐蚀问题。

耐高温和低温。氟塑料在-190℃-260℃范围内可实现全工况稳定运行。

低阻力。氟塑料换热器摩擦系数极低(0.04),拥有极低的水侧及气侧阻力。

防结垢。氟塑料管表面光滑且有适度的挠性,有固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质,不易结垢。

耐老化。极强的热稳定性和热膨胀性,正常情况下可使用15-20年。

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脱白工艺计算烟气量780000m³/h 脱白塔入口烟气含水率5%经验值除雾器后含水率3%经验值喷淋降温后20℃热损103974000KJ/h按苛刻条件(60-20)℃计20℃水焓值2454KJ/kg 20℃水用量2118.459658kg/h 20℃水用量2.118459658m³/h该数值为喷头选型参考值,具体需结合液气比所用喷淋量综合考虑。液气比2.4L/G范围(2-2.5)L/m3循环时间15min经验值水池量468m³/h  



脱白设备报价表序号名称规格型号数量单位单价/万元总价/万元1脱白塔Φ8900mm*2200mm1座5005002旋汇藕合 1套45453喷淋层 1套8.68.64316L螺旋喷头 1套7.47.45除雾器耐腐蚀1套80806凉水塔 1座30307凉水池400m³1座1981988循环水泵Q=900m³/h,H=30m;N=78KW3台8.8626.589加热S=840㎡1台51551510钢结构支架 1套35.635.611平台附件 1套23.423.412烟道 1套25.725.713烟道支架 1套18.618.614其它 1套23.823.815单套合计    1537.6816两套合计    3075.36

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脱白技术可靠,思路清晰。工艺路线成熟。方案不错。就是不知道价格能有多少
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脱白技术可靠,思路清晰。工艺路线成熟。方案不错。就是不知道价格能有多少?分享了 正在寻找
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觉得这个很不错啊
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方案可行,请问大致工程报价是多少?
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学习一下~~~
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