鍋爐脫硫除塵器適用于:1T-100T鍋爐脫硫用
一、結(jié)構(gòu)和工作原理:
脫硫塔是一種脫硫效率高,壓力損失較低兼能除塵的脫硫設(shè)備,主要由筒體,噴霧裝置、篩板、脫水除霧裝置、溢水孔、清理孔等組成。其工作原理是:含煙塵及硫氧化物的煙氣通過進(jìn)口煙道進(jìn)入筒體,含有[OH-]離子的堿性吸收液分別從濾泡除塵脫硫塔上中下部由螺旋噴嘴噴出,形成與煙氣成逆向的多排高速霧化水幕,增加了煙塵硫氧化物與水的碰撞概率,并充分利用霧化液滴的速度來造成很高的氣液相對(duì)速度,以保證除塵器的除塵和脫硫效果。同時(shí)氣體經(jīng)過篩板時(shí)對(duì)篩板上的液層產(chǎn)生鼓泡作用,增加了氣液傳質(zhì)的表面積和湍動(dòng)狀態(tài),提高了傳質(zhì)速率,二氧化硫與堿液發(fā)生氣液傳質(zhì),從而進(jìn)一步提高了脫硫除塵器的效果。脫硫生成物隨水流到脫硫塔底部,從溢水孔排走,在筒體底部設(shè)有水封槽以防止煙氣從底部泄漏,另備有清理孔以便于進(jìn)行筒體底部人工清理沉灰(也可自動(dòng)清灰)。脫硫廢水由底部溢流孔排出進(jìn)入沉淀池,沉淀中和再生,循環(huán)使用(雙堿法)。凈化后的氣體,通過筒體上部經(jīng)除霧器除霧后排出,從而達(dá)到除塵脫硫目的。
二、特點(diǎn):
除塵脫硫塔具有造價(jià)低,脫硫效率高,阻力小,耐磨耐腐,安裝方便等優(yōu)點(diǎn),是理想的煙氣脫硫除塵器設(shè)備:
1、采用耐腐蝕、耐磨蝕、耐高溫的花崗巖作內(nèi)襯,花崗巖加工成圓形彎板,整體結(jié)構(gòu)光滑平整,降低了系統(tǒng)阻力;
2、筒體部分采用快裝結(jié)構(gòu)形式,兩節(jié)聯(lián)接部分為凹凸型,加快了安裝速度,縫口用耐酸膠泥填充,確保不滲漏;
3、篩板和噴淋形式的合理組合采用,既提高了脫硫效率,又降低了系統(tǒng)阻力;
4、篩板和噴嘴等部件采用優(yōu)質(zhì)316L不銹鋼制作,耐腐蝕,保證了設(shè)備的使用壽命和脫硫效果;
5.、設(shè)計(jì)良好的除霧器保證其具有較高的可利用性和良好的去除液滴效果。
三、脫硫工藝原理簡介:
O的設(shè)備還需配上合理的工藝,才能達(dá)到既提高脫硫效率又降低運(yùn)行費(fèi)用的效果,滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)O優(yōu)的原則。就目前來說,濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用廣泛,占有全OFGD裝置總量的85%以上,下圖為雙堿法(濕法)的典型工藝圖。
鈉鈣雙堿法(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰法基礎(chǔ)上結(jié)合鈉堿法,利用鈉鹽易溶于水,在吸收塔內(nèi)部采用鈉堿吸收SO2,吸收后的脫硫液在再生池內(nèi)利用廉價(jià)的石灰進(jìn)行再生,從而使得鈉離子循環(huán)吸收利用。其基本化學(xué)原理可分脫硫過程和再生過程:
一、脫硫過程:
Na2CO3+SO2←→Na2SO3+CO2↑ (1)
2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O (2)
Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3 (3)
以上三式視吸收液酸堿度不同而異:(1)式為吸收啟動(dòng)反應(yīng)式;堿性較高時(shí)(pH>9),(2)式為主要反應(yīng);堿性降低到中性甚至酸性時(shí)(pH<5)
二、再生過程:
2NaHSO3+Ca(OH)2←→Na2SO3+CaSO3↓+2H2O (4)
Na2SO3+Ca(OH)2←→2NaOH+CaSO3↓ (5)
在經(jīng)過脫硫后的吸收液中加入Ca(OH)2漿液(Ca(OH)2達(dá)到過飽和狀況),中性(兩性)的NaHSO3很快跟定量送入的石灰漿液反應(yīng),使循環(huán)液的pH值升高, [HSO31-]被中和生成SO32-],隨后生成的部分[SO32-]又繼續(xù)跟石灰漿液中Ca2+反應(yīng),反應(yīng)生成的半水亞硫酸鈣慢慢沉淀下來,從系統(tǒng)中排出,從而使吸收液中各離子濃度保持平衡,吸收液恢復(fù)對(duì)SO2的吸收能力,循環(huán)使用。同時(shí)由于煙氣中氧的存在還有少量的硫酸鹽產(chǎn)生。
該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點(diǎn),解決了石灰法的塔內(nèi)易結(jié)垢的問題,又具備鈉堿法吸收效率高的優(yōu)點(diǎn)。具有"雙高雙低"的突出優(yōu)勢(shì),即脫硫效率高,系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高,投資費(fèi)用低,運(yùn)行費(fèi)用低。
此外該工藝還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、技術(shù)成熟,運(yùn)行可靠性高。系統(tǒng)主要設(shè)備很少發(fā)生故障,因此不會(huì)因脫硫設(shè)備故障影響鍋爐的安全運(yùn)行;
2、操作彈性大,對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。濾泡除塵脫硫塔用高活性的鈉堿液作為除塵脫硫劑,工藝吸收效果好,吸收劑利用率高,可根據(jù)鍋爐煤種變化,適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值、液氣比等因子,以保證設(shè)計(jì)脫硫率的實(shí)現(xiàn);
3、再生和沉淀分離在塔外,可大大降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機(jī)會(huì);
4、鈉堿循環(huán)利用,損耗少,運(yùn)行成本低;
5、正常操作下吸收過程無廢水排放;
6、鈉堿吸收劑反應(yīng)活性高、吸收速度快,可采用低液氣比,從而既可降低運(yùn)行費(fèi)用;
7、石灰作再生劑(實(shí)際消耗物),運(yùn)行成本低;
8、脫硫渣無毒,溶解度極小,無二次污染,可綜合利用。脫硫副產(chǎn)物為亞硫酸鈣或硫酸鈣(氧化后),亞硫酸鈣配以合成樹脂可生產(chǎn)一種稱為鈣塑的新型復(fù)合材料;或?qū)⑵溲趸笾瞥墒啵换蛘咧苯訉⑵渑c粉煤灰混合,可增加粉煤灰的塑性,增加粉煤灰作為鋪路底層墊層材料的強(qiáng)度。與氧化鎂法相比,鈣鹽不具污染性,因此不產(chǎn)生廢渣二次污染。
四、安裝運(yùn)行和維護(hù):
Ph型除塵脫硫塔,采用模塊化式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由工廠預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)起吊組裝,實(shí)現(xiàn)了快速O的安裝,一般半天即可安裝完畢,節(jié)約了用戶的時(shí)間和金錢。塔體設(shè)備由于沒有運(yùn)動(dòng)件和采用防腐設(shè)計(jì),維護(hù)工作量極小,每年只需與鍋爐的檢修同時(shí)進(jìn)行,主要檢查腐蝕和結(jié)垢情況,如工藝采用自動(dòng)反饋控制系統(tǒng),則可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無人值守運(yùn)行,節(jié)約了運(yùn)行成本。