1.主要工质流向
(1)脱硫烟气 来自锅炉引风机的烟气→烟道挡板→烟气换热器→脱硫塔。脱硫排烟→烟气换热器→烟道挡板→烟道→烟囱→大气。
(2)脱硫剂 石灰粉→叶轮给料机→粉体计量装置→搅拌罐→旋流分离器→乳液泵→脱硫塔。
(3)脱硫产物(硫酸钙或亚硫酸钙)浆液 脱硫塔→排浆泵→脱硫浆液旋流器→贮浆罐→脱水过滤机→脱硫产物(硫酸钙或亚硫酸钙)滤饼→脱硫产物库。
(4)脱硫废水 脱硫产物旋流器顶流及脱硫塔排水→汇集池→废水处理站。
2.脱硫系统组成
①脱硫剂贮存及浆液制备系统 满足HJ462—2009《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》中有关石灰质量要求的石灰粉通过密封罐车及风力输送泵风送到石灰贮仓中,石灰仓的容积一般不少于3天的使用量。详细设计在第7章介绍。贮仓顶上设仓顶除尘器,仓底设流态化板和热风送入装置,使石灰保持干燥,并有良好流动性(防止堵塞)。
石灰贮仓下料管接叶轮给料机,通过溜管接到粉体计量装置,再通过溜管将石灰粉送入消化池。消化池设搅拌器和灰浆泵,通过自控仪表制备含量为10%~20%的石灰浆,用灰浆泵输送到贮浆池供脱硫塔使用。
②烟气系统 锅炉排烟经过静电除尘器(或其他除尘器)后的引风机进入烟道。在烟道上设挡板。如果引风机的全压能满足脱硫除尘系统及锅炉排烟的需要,可以不设增压风机,否则要增设一台脱硫增压风机。
如果脱硫烟气要加热升温,增压风机出口烟气则进入烟气换热器与脱硫塔出口冷烟气进行热交换,冷烟气升到80~90℃,即可将升温后的烟气经过烟道送至烟囱排入大气。
烟道装设脱硫系统在线检测仪表及运行控制仪表。
③SO2吸收系统 经过烟气换热器加热升温后的烟气进入脱硫塔,在上升过程中同从上向下喷雾的脱硫剂雾粒碰撞、传质、换热、发生化学反应。烟气在上升过程中很快达到露点。(www.xing528.com)
脱硫塔内吸收SO2的过程要求烟气分布均匀、上升速度合理、有进行化学反应的充足时间(要求有足够的吸收区高度)、适宜的雾化粒径分布、合适的浆液物化性质和pH值。
塔内脱硫上升的烟气夹带较多脱硫浆液雾滴,直接排放会产生较多的害处(如结垢堵塞、腐蚀等),因此必须经过除雾器除雾。一般在脱硫塔上部设置两层高效除雾器。每层除雾器上、下都装冲洗喷嘴组。由电动冲洗阀自动定时冲洗除雾器。
④脱硫产物浆液处理系统 湿式石灰法脱硫产物浆液主要包括硫酸钙、亚硫酸钙、亚硫酸氢钙、氢氧化钙和水等。塔底浆液通过排浆泵排至水力旋流器,排浆管线设有密度计测量密度,设有pH计测量塔内pH值。要求设排浆流量控制装置,根据烟气中SO2含量、吸收塔内液位、脱硫塔内浆液密度调节排浆流量。
塔内浆液pH值通过pH计控制自动注入石灰浆液调节pH值。
塔内浆液浓度通过调节排浆泵排出量、除雾器冲洗水量、脱硫剂液加入量来控制。
塔内液位根据进口烟气温度、烟气流量、烟气进出口SO2浓度以及脱硫浆液浓度等参数,调节排浆泵排出量、除雾器冲洗水量来控制。
脱硫产物浆液经过水力旋流器,粗颗粒浆液在离心力作用下沉降到器壁向下旋转到锥体底,以浓浆渣形式排出。较细颗粒浆液在中心管中上升,从旋流器上部排出。水力旋流器对浆液起到浓缩的作用。一般脱硫塔排出浆液的浓度约为12%。旋流器底流含固量约为50%。排浆泵出口含固量小于12%时,底流应反流回塔。
水力旋流器顶流流到废水旋流器,经过旋流器浓缩的浆液返回脱硫塔。废水旋流器顶流送至废水处理池。
脱硫产物浆液经脱水浓缩后,含固量约为50%,通过浓浆泵输送到真空带式过滤机(或其他过滤机械)把脱硫产物(石膏或亚硫酸钙)脱水。脱水后的脱硫滤饼用运输机械运输到仓库存放。
⑤事故处理排空系统 当脱硫系统或锅炉需要紧急停车时,石灰制浆设备及管线、脱硫塔循环槽及循环泵、管线要进行排空和事故处理,所以要设置紧急事故脱硫剂浆液排放池及脱硫塔循环浆液排放池,这样可保存石膏晶种,以便在较短时间内重新开车。
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