煙氣脫硫除塵器,脫硫塔,濕式脫硫除塵器,鍋爐脫硫除塵器系統(tǒng)描述
本煙氣脫硫系統(tǒng)包括SO2吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、脫硫劑供給系統(tǒng)、脫硫副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。
1 SO2吸收系統(tǒng)
在吸收塔內(nèi)，經(jīng)霧化的脫硫劑與從煙氣中捕獲的SO2、SO3等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等物質(zhì)。脫硫并除塵后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。
SO2吸收系統(tǒng)包括以下內(nèi)容：吸收塔、吸收塔漿液循環(huán)、脫硫液排出、煙氣除霧等幾個(gè)部分，還包括輔助的放空、排空設(shè)施。
（1）煙氣脫硫除塵器,脫硫塔,濕式脫硫除塵器,鍋爐脫硫除塵器吸收塔
吸收塔內(nèi)所有部件能夠承受_入口氣流及_進(jìn)口煙氣溫度的沖擊，高溫?zé)煔獠粫?huì)對_系統(tǒng)和設(shè)備造成損害。
吸收塔選用的材料適合工藝過程的特性，并且能承受煙氣飛灰和脫硫工藝固體懸浮物的磨損。所有部件包括塔體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮腐蝕余度。脫硫塔材質(zhì)為_Q235-A鋼板卷制圓柱形塔，塔體內(nèi)壁襯25～30mm玻璃鱗片，中間用耐酸膠泥粘結(jié)、灌漿，能適應(yīng)－20～180℃的溫度，耐酸堿腐蝕、耐磨損、抗剝離強(qiáng)度高、使用壽命在10年以上。
在吸收塔內(nèi)安裝脫硫設(shè)備，即噴霧系統(tǒng)、除霧器、反沖洗裝置及其它輔助設(shè)施（除霧器采用PP或其它材料制作，除霧器效率99％）。
塔上安裝維修人孔、供水管道及維修平臺(tái)及爬梯等。
2）煙氣脫硫除塵器,脫硫塔,濕式脫硫除塵器,鍋爐脫硫除塵器噴霧系統(tǒng)：
包括管線、噴嘴、支撐、加強(qiáng)件和配件等。漿液噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使噴淋層的布置達(dá)到所要求的噴淋漿液覆蓋率，使吸收溶液與煙氣充分接觸，從而_在適當(dāng)?shù)囊?氣比（L/G）下可靠地實(shí)現(xiàn)所要求的脫硫效率。
噴淋吸收塔內(nèi)部堿液噴淋系統(tǒng)由分配管網(wǎng)和噴嘴組成，噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠合理分布要求的噴淋量，使煙氣流向均勻，并確保堿液與煙氣充分接觸和反應(yīng)。
漿液噴淋系統(tǒng)采用PP或316L不銹鋼。
所有噴嘴能避免快速磨損、結(jié)垢和堵塞，噴嘴選用_螺旋型噴嘴，材料采用316L不銹鋼或陶瓷制作。
噴嘴與管道的設(shè)計(jì)便于檢修，沖洗和更換。
噴淋區(qū)域布置設(shè)計(jì)和安裝圖如下圖所示：

煙氣脫硫除塵器,脫硫塔,濕式脫硫除塵器,鍋爐脫硫除塵器噴淋區(qū)域設(shè)計(jì)
（2）脫硫吸收塔優(yōu)點(diǎn)
1）技術(shù)要求
通過合理的設(shè)計(jì)控制脫硫吸收液pH值、煙氣流速、脫硫吸收液霧化狀態(tài)、液滴停留時(shí)間、合理的液氣比等重要因素，達(dá)到理想的吸收效果，_煙氣中的SO2達(dá)標(biāo)排放。脫硫處理后的煙氣夾帶的液滴由脫硫吸收塔上的除霧器進(jìn)行收集、凝聚及去除。
為確保防腐、耐磨的需要，塔內(nèi)件采用特種玻璃鋼或PP材料制作。吸收塔內(nèi)安裝塔清洗裝置和組合除霧裝置等，塔體上設(shè)有檢修人孔，操作平臺(tái)等附屬設(shè)施。
2）脫硫吸收塔
煙氣脫硫除塵器,脫硫塔,濕式脫硫除塵器,鍋爐脫硫除塵器采用的_霧化噴淋塔是我公司科技人員在消化國外同類設(shè)備的基礎(chǔ)上并結(jié)合雙堿法脫硫工藝的特點(diǎn)，開發(fā)的一種_霧化噴淋脫硫塔，優(yōu)化了吸收塔內(nèi)噴淋層和噴嘴的布置、除霧器、煙氣入口和煙氣出口的位置，優(yōu)化了pH值、液氣比、煙氣流速等性能參數(shù)。
噴淋組件之間的距離是根據(jù)所噴液滴的有效噴射軌跡及滯留時(shí)間而確定的，液滴在此處與煙氣接觸，SO2通過液滴的表面被吸收。
進(jìn)氣口的布置是精心設(shè)計(jì)的，以保持朝向吸收塔有_的向下傾斜坡度，從而_煙氣的停留時(shí)間和均勻分布。
_霧化噴淋塔由煙氣進(jìn)口、噴淋系統(tǒng)、除霧器、煙氣出口等幾個(gè)部分組成。
該脫硫吸收塔具有壓降低、氣液分布好、適應(yīng)負(fù)荷變化范圍大、傳熱傳質(zhì)推動(dòng)力大及脫硫效率高的特點(diǎn)；
在吸收過程中，自上而下的漿液在高溫和高速流動(dòng)的煙氣的作用下，漿液表面形成了復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，一方面,漿液表面的水吸收煙氣中的SO2，并在漿液顆粒內(nèi)產(chǎn)生由外向內(nèi)的擴(kuò)散過程，在漿液顆粒內(nèi)，有一個(gè)SO2的濃度梯度；另一方面,漿液表面的水份逐漸蒸發(fā)，表面水份逐漸變少，水份從漿液內(nèi)部向表面擴(kuò)散。在漿液液滴的吸收――蒸發(fā)過程中，表面的水份逐漸減少，表面SO2的濃度逐漸變高，因此,液滴在下降過程中，漿液液滴在蒸發(fā)和吸收的過程中逐步飽和，吸收過程趨于停止。且液滴在下降過程中，液滴的相互碰撞，使小液滴變?yōu)榇笠旱?，減少了吸收劑的表面積。這幾個(gè)過程的綜合結(jié)果是在液滴離開噴頭的下落過程中，吸收速度逐漸變慢。
我公司通過對煙氣入口處煙氣流場的科學(xué)分析，并對煙道入口結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少煙氣入塔產(chǎn)生的旋渦，提高了脫硫率。
工藝技術(shù)成熟，裝置運(yùn)行可靠性高。在幾十套的工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行過程中，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析、改進(jìn)、豐富、完善，技術(shù)的成熟性和運(yùn)行可靠性得到進(jìn)一步的提高，發(fā)展成為自身有競爭優(yōu)勢的脫硫工藝，幾十套大小FDG裝置從未發(fā)生過因脫硫技術(shù)而影響鍋爐正常運(yùn)行的情況。
（3）除霧器
除霧器用于分離煙氣攜帶的液滴，其系統(tǒng)組成：二級除霧器，配備沖洗水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)（包括管道、閥門和噴嘴等）。除霧器系統(tǒng)包括一臺(tái)安裝在下部的粗除霧器和一臺(tái)安裝在上部的細(xì)除霧器。
位于下面的_級除霧器是一個(gè)大液滴分離器，葉片間隙稍大，用來分離上升煙氣所攜帶的較大液滴。上方的_級除霧器是一個(gè)細(xì)液滴分離器，葉片距離較小，用來分離上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經(jīng)除霧器時(shí)，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物，因此存在擋板上結(jié)垢的危險(xiǎn)，同時(shí)為_煙氣通過除霧器時(shí)產(chǎn)生的壓降不_過設(shè)定值，需定期進(jìn)行在線清洗。為此，設(shè)置了定期運(yùn)行的清潔設(shè)備，包括噴嘴系統(tǒng)。沖洗介質(zhì)為工業(yè)水。_除霧器的上下面和二級除霧器的下面設(shè)有沖洗噴嘴，正常運(yùn)行時(shí)下層除霧器的底面和頂面，上層除霧器的底面沖洗水電動(dòng)蝶閥輪流清洗各區(qū)域。
沖洗水由工藝水箱用除霧器沖洗水泵提供，沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分蒸發(fā)損失。
2.5.2 煙氣系統(tǒng)
（1）引風(fēng)機(jī)
特點(diǎn)是：在脫硫塔前增設(shè)風(fēng)機(jī)，屬于正壓操作，可以避免風(fēng)機(jī)的腐蝕問題。由于新增脫硫系統(tǒng)需增加約1200~1400pa的阻力（其中脫硫塔900～1000 pa，煙風(fēng)道300～400pa），現(xiàn)有引風(fēng)機(jī)全壓不足以客服新增系統(tǒng)的阻力，需更換。
（2）煙道
煙道的設(shè)計(jì)盡量減小煙道系統(tǒng)的壓降，其布置、形狀均進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
根據(jù)可能發(fā)生的_差運(yùn)行條件（溫度、壓力、流量、污染物含量等）進(jìn)行煙道設(shè)計(jì)。
煙道設(shè)計(jì)能夠承受如下負(fù)荷：煙道自重、風(fēng)荷載、雪荷載、地震荷載、灰塵積聚、內(nèi)襯和保溫的重量等。
鋼煙道_小壁厚按5mm設(shè)計(jì)，并考慮_的腐蝕余量，煙道內(nèi)煙氣流速不_過15m/s；
所有不可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧氣和液滴的煙道，用碳鋼制作。所有可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧氣和液滴的煙道，采用碳鋼防腐制作。
鋼煙道的布置能確保冷凝液的排放，不會(huì)有水或冷凝液的聚積；地下式混凝土煙道均設(shè)有低點(diǎn)自動(dòng)排水裝置及檢修井，根據(jù)煙氣特性，對其采取_、防腐等措施。
在脫硫裝置停運(yùn)期間，煙道將采取適當(dāng)?shù)拇胧┍苊飧g；
煙氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_灰塵在煙道的沉積不影響運(yùn)行，在煙道必要的地方設(shè)置_粉塵的裝置。對煙道中粉塵的聚積，要考慮附加的積灰荷重。
在原煙道和凈煙道上預(yù)留儀表測量接口和取樣接口的設(shè)置要能滿足整個(gè)煙道的測量和取樣要求。
（3）煙道擋板門
設(shè)計(jì)煙氣擋板門應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：
煙氣擋板門能夠在_的壓差下操作，并且關(guān)閉嚴(yán)密，不會(huì)有變形或卡澀現(xiàn)象，而且擋板在全開和全閉位置與鎖緊裝置能匹配，煙道擋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置可使擋板內(nèi)積灰減至_小。
為_鍋爐安全運(yùn)行，脫硫吸收塔進(jìn)口設(shè)置進(jìn)口及脫硫吸收塔出口煙道擋板，并設(shè)置風(fēng)機(jī)故障與擋板門的連鎖功能，并設(shè)有旁路擋板門，一旦主煙道發(fā)生故障，可立即由旁路排煙。分散故障風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)可靠性要高。
凈化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉旁路擋板門，打開凈化系統(tǒng)進(jìn)出口擋板門，啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)。煙氣進(jìn)入除塵器進(jìn)行除塵及脫硫吸收塔，在塔內(nèi)經(jīng)多級霧化吸收裝置和化學(xué)吸收反應(yīng)后脫硫。在脫硫吸收塔上部出口處設(shè)有除霧器，以除去煙氣夾帶的細(xì)小液滴，凈化煙氣進(jìn)入原煙囪排放。
（4）防腐處理
經(jīng)熱量衡算，煙氣經(jīng)脫硫吸收塔后，溫度降低到55～60℃左右，經(jīng)過煙道和煙囪后會(huì)產(chǎn)生部分冷凝液，對吸收塔后的煙道和煙囪將產(chǎn)生輕微的酸露點(diǎn)腐蝕。本工程設(shè)計(jì)施工方案要對脫硫塔出口至煙囪煙道進(jìn)行防腐處理。
3 煙氣脫硫除塵器,脫硫塔,濕式脫硫除塵器,鍋爐脫硫除塵器脫硫劑制備及供給系統(tǒng)
（1）石灰漿制備系統(tǒng)
人工根據(jù)工藝需要定量將生石灰送入熟化池內(nèi)，同時(shí)按_比例加水并攪拌配制成15~20%濃度的（Ca（OH）2）漿液，通過石灰漿液泵輸送至_池。
（2）堿液制備系統(tǒng)
人工根據(jù)工藝需要定量將純堿或片堿送入堿液罐內(nèi)，同時(shí)按_比例加水并攪拌配制成濃度滿足工藝要求的堿液儲(chǔ)存起來，通過鈉堿加料泵輸送至循環(huán)池。
4 煙氣脫硫除塵器,脫硫塔,濕式脫硫除塵器,鍋爐脫硫除塵器脫硫液供給系統(tǒng)
（1）吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)
吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)泵、管道閥門及噴淋組件及噴嘴。
吸收液循環(huán)泵符合對“泵”的基本要求外，并滿足循環(huán)泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)適應(yīng)戶外露天布置的要求。
吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是使噴淋層的布置達(dá)到所要求的噴淋漿液覆蓋率，使吸收溶液與煙氣充分接觸，從而_在適當(dāng)?shù)囊?氣比（L/G）下可靠地實(shí)現(xiàn)所要求的脫硫效率。
3）管道
設(shè)計(jì)原則
管道設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮工作介質(zhì)對管道系統(tǒng)的腐蝕與磨損。
按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，合理確定各管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)（如壓力、流量、流速等）。
介質(zhì)流速的選擇既要考慮避免漿液沉淀，同時(shí)又要考慮管道的磨損和壓力損失盡可能小。
技術(shù)要求
管道系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)能承受各種荷載和壓力。計(jì)算所有主要管道的熱膨脹位移和應(yīng)力，并且確保管道作用在設(shè)備上的力和力矩在規(guī)定的范圍內(nèi)。
無內(nèi)襯管道焊接連接，內(nèi)襯管道用法蘭連接。以下不同介質(zhì)的管道材料，作為供設(shè)計(jì)選擇的_要求。
A.脫硫劑液：_高分子量PPR管
B.脫硫液循環(huán)管：厚壁PP管
C.工藝水管：_高分子量PPR管
D.脫硫廢液：厚壁PP管
提供管道支吊架組裝圖及支吊架生根所需的土建埋件的技術(shù)要求。
循環(huán)管道防止腐蝕與磨損。
配備排水系統(tǒng)。在裝置關(guān)閉和停運(yùn)期間，對管道系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)施進(jìn)行排放。
吸收液輸送管道的布置盡可能短，盡量減少彎頭數(shù)量。
4）閥門
所有閥門設(shè)計(jì)選型適合于介質(zhì)特性和使用條件。系統(tǒng)的閥門考慮介質(zhì)的磨損和腐蝕。
功能相同、運(yùn)行條件相同的閥門能夠互換，閥門的規(guī)格盡量統(tǒng)一，盡量減少閥門的種類和廠家數(shù)量。
（2）脫硫液系統(tǒng)
首先將堿液管中的堿液（~30%）放入循環(huán)池中，配成_濃度的NaOH或者 Na2CO3溶液，經(jīng)過循環(huán)泵，從脫硫塔的上部噴下，以霧狀液滴與煙氣中的SO2充分反應(yīng)，脫硫液通過噴淋系統(tǒng)在脫硫塔內(nèi)與SO2充分接觸、反應(yīng)后，落入塔底，流至循環(huán)池，脫硫液由循環(huán)泵進(jìn)入脫硫塔循環(huán)使用，在正常運(yùn)行過程中，向循環(huán)池加入堿液是通過PH計(jì)測定PH值后定量加入，循環(huán)液保持脫硫工藝所設(shè)定的PH值。
5 工藝水系統(tǒng)
為了避免除霧器發(fā)生積灰現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了除霧器沖洗裝置，沖洗采用電動(dòng)碟閥（或電磁閥）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。除此之外，系統(tǒng)中化灰及管道、罐體沖洗均需要用工藝水，本系統(tǒng)工藝水直接采用廠區(qū)工藝水，由進(jìn)入脫硫系統(tǒng)工藝水總管分出支路進(jìn)入脫硫系統(tǒng)各用水點(diǎn)。所有水系統(tǒng)用材為國標(biāo)無縫管道、碳鋼閥門，泵類使用耐腐、耐磨材質(zhì)。
6 脫硫液_及副產(chǎn)物處理系統(tǒng)
落入塔底循環(huán)液部分由_泵打入_池，與從石灰漿液罐來的石灰漿液（Ca（OH）2）進(jìn)行_反應(yīng)，生成CaSO3漿液。向_池中加Ca（OH）2是通過PH計(jì)測定PH值后確定加入量，達(dá)到脫硫工藝要求的PH值。在_池中充分反應(yīng)的漿液溢流入_沉淀池，鈣鹽在沉淀池快速沉淀，上清液流回循環(huán)池，沉淀池底部脫硫渣人工采用抓斗定期清理至堆渣場。