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脱硫塔技术方案

第一章项目条件1.1 工程概述)排放超本技术方案适用于陶瓷有限公司干燥塔窑炉排出的粉尘、烟气、二氧化硫(SO2标的问题,通过对现有系统的技术分析,做出改造方案。

为了保护公司周围的生产、生活环境,并使排放的粉尘、烟气达到国家的排放标准,同时满足地方环保总量控制要求,需配套建设成熟高效的布袋式除尘和湿法烟气脱硫装置。

窑炉排出的烟气的基础数据4GB12348-2008《工厂企业界噪声标准》5GB13268∽3270-97《大气中粉尘浓度测定》设计标准序号编号名称1GB50034-2013《工业企业照明设计标准》2GB50037-96《建筑地面设计规范》3GB50046-2008《工业建筑防蚀设计规范》4HG20679-1990《化工设备、管道外防腐设计规定》5GB50052-2009《供配电系统设计规范》6GB50054-2011《低压配电设计规范》17GB7231-2003《工业管道的基本识别色和识别符号的安全知识》18GB50316-2008《工业金属管道设计规范》19GBZ1-2010《工业企业设计卫生标准》20HG/T20646-1999《化工装置管道材料设计规定》21GB4053.4-1983《固定式钢斜梯及工业钢平台》设备、材料标准序号编号名称1GB/T13927-2008《通用阀门压力试验》2GB/T3092-2008《低压流体输送焊接钢管》施工及验收标准序号编号名称1GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》2GB50212-2002《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》3GB50235-2010《工业金属管道工程施工及验收规范》4GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》5GB50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》6GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》7GB50231-2009《机械设备安装工程施工及验收规范》)进行SO22.1.3 设计要求喷雾干燥塔:烟囱排放的烟气粉尘浓度:<30mg/m3;)浓度:<50mg/m3;烟囱排放的烟气二氧化硫(SO2窑炉:烟囱排放的烟气二氧化硫(SO)浓度:<50mg/m3;2第三章总体设计方案3.1 分析)的烟气经引风机进入通现在干燥塔窑炉的烟气处理方式为:含粉尘和二气化硫(SO2)的效果差,所以过烟囱排放。

由于旋风除尘器和水除尘器的除尘效果差,除二氧化硫(SO2)的排放才会超标。

现在粉尘和二氧化硫(SO2条布袋,需要脱,则现在)排放<2)排放<50mg/m3。

50mg/m3。

窑炉的二氧化硫(SO2(2)设计工况烟气量下,脱硫塔压力损失<600Pa;(3)脱硫塔系统按照耐正压压6000Pa设计。

(4)整套装置运行时间相对于主机运行时间的可用率不低于98%,装置每3年大修一次。

第四章窑炉、喷雾干燥塔的脱硫系统和除尘系统1、技术参数:脱硫采用双碱法脱硫,脱硫塔型号为:ZCTФ8000×28,技术参数如下:ZCTФ8000×28型脱硫塔技术参数表ZCT 烟气从脱硫吸收塔的下部径向进入,在塔内上升的过程中与脱硫剂循环液相接触,烟气中SO2与脱硫齐发生反应,将SO2除去。

脱硫剂循环液在浆液泵的作用下,通过浆液管道和布置在吸收塔上部的喷射装置(接触区)进入吸收塔,从喷嘴向下雾化喷射,与吸收塔中上升的烟气接触反应,在该过程中形成高效率的气液接触从而促进了烟气中SO2的去除,反应后浆液落入循环氧化槽内;在加入新石灰粉的条件下,基本上由石灰浆液、副产品和水组成的混合液从吸收塔氧化槽到喷射装置中重复循环。

同时,烟气在塔内上升的过程中,由于脱硫剂细小浆液的捕捉,洗去大部分粉尘细颗粒;烟气在经过除雾器时还能除去部分粉尘细颗粒,进一步提高系统除尘效率(可达50%的除尘效率)。

脱硫吸收塔可以分三个区,首先是洗涤吸收区。

在这个区域内,主要是SO2和SO3被浆液中的水吸收溶解为HSO3和HSO4离子,再进一步电离成SO32和SO42离子,然后与碱性浆液中的Ca2+离子反应生成硫酸盐和亚硫酸钙。

其次是氧化区,这个区的目的是完成脱硫副产物的氧化和结晶。

第三是烟气除雾区,在吸收塔的上部,为了减少烟气中的液滴雾沫,保证烟气3244SO32-+1/2O2→SO42-Ca2++ SO42-→CaSO4在吸收塔中,SO2首先从气相进入液相,电离成SO32-和SO42-,被吸收的SO2被浆液中的碱性物中和。

在氧化槽中,通过氧化空气的进入,亚硫酸钙极大部分被氧化成硫酸钙,仅有极少量的亚硫酸钙存在。

本技术主要原理是,以氢氧化钠、石灰粉的加入浆液为脱硫剂,在吸收塔内对含有SO2与浆液中的碱性物质发生化学反应吸收形成中合反应生成亚硫酸的烟气进行喷淋洗涤,使SO2除掉,并在循环浆液中鼓入空气,使亚硫酸钙强制氧化成稳定的硫酸钙和硫酸钙,从而将SO2钙,结晶成二水合硫酸钙(石膏)副产品。

石膏浆液经排石膏泵直接打入压滤机处理。

烟气中含有的HC1和HF等其它酸性气体也能在吸收塔中被碱性吸收。

湿法喷雾烟气脱硫主要包括脱硫剂浆液系统、反应吸收塔、副产物处理系统、控制系统、烟烟%以上,力所消耗电能也就小。

(4)系统工艺简单,运行可靠,脱硫装置可长期稳定运行。

(5)整个系统的适应性好,能够适应不同的煤种。

对于不同的烟气量、烟气温度以及不同的二氧化硫浓度,可以采用在线监测,根据钙硫比自动控制加浆量,保证好的脱硫效果和济性。

(6)吸收塔内的除雾器为根据烟气特性设计、专门用于脱硫的高效除雾器,采用二级除雾,从而使得烟气经过脱硫后排放时含湿量很低,保证了烟气排放,防止了对后面烟道、烟囱等管道的腐蚀。

(7)吸收塔内壁采用玻璃鳞片防腐,使用的316L不锈钢嘴为特殊设计的喷嘴,具有很好的雾化效果,可靠耐用。

从设计上根本解决了喷嘴的结垢、磨损、堵塞等问题。

脱硫系统描述工艺水系1液脱硫塔主体:以碳钢为主材料,在脱硫塔内任何与浆液接触的地方,均采用防腐性能良好的材料进行防腐处理,保证脱硫塔的性能和寿命。

喷淋层:喷淋层是脱硫塔内一个关键的内部件,一方面在喷淋层外表面与酸性烟气接触,需要采用防腐材料进行防腐处理,而内表面又是与有腐蚀和磨损的酸性浆液相接触,必须考虑防腐和耐磨的设计。

喷嘴:浆液喷嘴是脱硫塔中的一个核心部件,它的好坏,直接影响到系统的性能,在喷嘴设计方面,主要在两个方面进行了认真考虑:一是喷嘴在脱硫塔中的布置;另一个就是喷嘴本身的结构,是否能够满足设计的需要,雾化的效果是否良好。

我们选用的喷嘴有以下三点优势:1、扩张角度大,在脱硫塔中布置达到最佳布局。

2、雾化直径最大可达到5m,雾化效果好。

3、在材料方面主要考虑要防腐、耐磨。

选用SiC材料,具有非常强的耐酸碱腐蚀性和热冲击性,高温不变形(1380℃),使用寿命长。

水喷嘴:用来冲洗循环浆液管道和除雾器中粘附的浆液,在考虑循环液的流速以保证浆液不粘结在管壁的同时,对循环管壁、塔体管壁、除雾器和喷嘴进行定期冲洗以防止结垢和堵塞。

水喷嘴选用耐磨材料保证长久耐用。

文丘里层:使气体在塔内均匀分布,并使汽液混合均匀,加快吸收。

考虑到液体的腐蚀及气体的冲刷,文丘里管选用耐磨材料保证长久使用。

除雾器:除雾器的选择主要考虑除雾效果、材料(防腐)和除雾器的阻力,另外就是采取有效的措施防止除雾器的结垢和堵塞。

除雾器安装在吸收塔上部,用以分离净烟气夹带的雾滴。

除雾器形式采用平板式或优于平板式的其它形式(材料进口,国内组装)。

除雾器安装在吸收塔上部,用以分离净烟气夹带的雾滴。

除雾器出口烟气温度不大于75mg/Nm3(干基)。

除雾器的设计保证其具有较强的可利用性和良好的去除液滴效果。

除雾器系统的设计考虑FGD装置入口的飞灰浓度的影响。

该系统包括去除除雾器沉积物的冲洗和排水系统,运行时根据给定或可变化的程序,既可进行自动冲洗,也可进行人工冲洗。

除雾器材料采用带加强的阻燃聚丙稀,能承受高速水流冲刷,特别是人工冲洗造成的高速水流冲刷。

循环浆液泵:循环浆液泵为离心泵,叶轮由防腐耐磨高分子材料或耐腐耐磨合金钢制成。

配有油位指示器、机械密封、联轴器罩设备。

便于拆换和维修。

设计选用的材料能很好的输送介质,并且按20g/L的氯离子浓度进行选材。

2、脱硫剂制备及供给系统在脱硫剂方面,根据贵厂的实际条件采用石灰粉作为脱硫剂,氢氧化钠为主要脱硫剂,对脱硫剂的基本要求是粒径250目-300目,纯度>85%。

3根据可能发生的最差运行条件(例如:温度、压力、流量、污染物含量等)进行烟道设计。

烟道设计能够承受如下负荷:烟道自重、风荷载、雪载荷、地震荷载、灰尘积聚、内衬和保温的重量等。

烟道最小壁厚按国家标准设计,我们考虑一定的腐蚀余量,内部尺寸精度至少在±0.5%的公差之内。

烟道内烟气流速不超过15m/s。

烟道是具有气密性的焊接结构,所有非法兰连接的接口都进行连续焊接。

所有不可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道,用碳钢制作。

所有可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道,用碳钢制作。

所有可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道,采用玻璃鳞片进行防腐保护。

烟道的布置能确保冷凝液的排放,不会有水或冷凝液的聚积,因此,烟道提供低位点的(包括(低位)内部导热膨胀通过膨胀节进行控制。

合理布置在原烟道和净烟道的仪表测量接口和取样接口,满足整个烟道范围内测量及取样要求,并设置操作平台。

我们对烟道接口位置、接口方式和新增烟道挡板安装位置详细给出。

还在具体烟道对接方案、防止烟道发生漏风上面采取措施。

3.3 膨胀节膨胀节用于补偿烟道膨胀引起的位移。

膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。

所有膨胀节的设计保证无泄漏,并且能承受系统最大设计正压/负压再加1000Pa余量的压力。

烟道上的膨胀节考虑防腐要求,应由多层非金属材料组成。

邻近挡板的膨胀节留有充分的距离,防止与挡板的动作部件互相干扰。

4、工艺水系统提供脱硫系统正常运行所需用水及设备冲洗水,并能够满足锅炉脱硫系统的耗水量。

工艺水泵设置两台(一用一备)。

泵体与叶轮选材保证适合所输送介质。

水泵泵体与叶轮选材保证适合所输送介质;水泵配备机械密封、联轴器罩等附件并配备整个底盘或安装框架,便于拆换和检修。

泵吸入口配备了滤网(浆液泵除外),以防止堵塞。

泵的设计保证能连续运行。

每台泵及其附属设备的布置便于操作、维护和拆卸。

在维修更换期间不需要断开和拆卸主管道或其它装置重要部件。

备用泵采用同种型号,以使其具有可更换性。

如果运行泵故障时,备用泵能立即投入运行,防止装置的停运。

工艺水箱配备一个,存储量满足系统正常运行时至少两小时用水量。

5、电气系统5.1 设计要求GB测量精度:准确级0.5保护精度:准确级10P20电流互感器提供用于保护和测量的独立绕组。

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