煙氣脫硫閥門技術改造

                                 煙氣脫硫閥門技術改造

                              上海申弘閥門有限公司


一、工藝流程介紹  


煙氣進入噴淋塔筒體，在噴淋塔內部上升階段（流速在3.5-4.7m/s）經旋流板將煙氣形成旋流與吸收劑漿液噴霧形成較大氣液接觸界面，并增加接觸時間，煙氣與液體霧粒逆流充分接觸，在霧粒降落過程中吸收SO2 并捕潤塵粒，濕潤的塵粒向下流入脫硫塔底部，從溢流孔排出進入沉淀池。在筒體內上升的凈化后的氣體經過除霧器除霧脫水，完成整個除塵脫硫程序，之后通過筒體上部錐體部分引出。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。含塵廢液通過筒體底部溢流孔排入沉淀池，（溢流孔有水封設計防止漏氣，并設有清理孔便于進行筒體底部清理）經沉淀（除灰）并加堿（再生）后循環使用。  根據含硫煙氣相關參數，脫硫塔內設置三級噴淋，兩級旋流及兩級除霧器。


二、工藝流程化學反應原理  


此處主要涉及的是含塵廢液的循環再生問題，按用戶的脫硫要求及運行費用采用“鈉-鈣雙堿法"，鈉-鈣雙堿法是利用純堿脫硫，石灰重生的方法減少純堿的使用。  雙堿法反應原理為： 脫硫過程  NaOH+SO2→Na2SO3+H2O                 ⑴ Na2SO3+SO2+H2O→NaHSO3            


 ⑵  以上二式的進行視吸收液酸堿度不同而異：堿性較高時，⑴式為主要反應式；堿性降低到中性甚至酸性時，則按⑵式發生反應。


 b、再生過程  NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3↓+H2O Na2SO3+Ca(OH)2→NaOH+CaSO3↓  在再生池內，當往酸性吸收水中加入石灰乳液后，NaHSO3很快跟石灰反應釋放出Na+，隨后生成的SO32-又繼續跟石灰反應，生成的CaSO3以二水化合物的形式沉淀下來，從而達到鈉堿再生的目的。  與其它脫硫工藝相比，噴淋霧化脫硫工藝原則上有以下優點：  


1)、 運用旋流射流技術、壓力霧化技術，設備阻力小；  


2)、 用鈉堿液脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、
管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便于設備運行與保養；


 3)、 吸收劑的重生和脫硫渣的沉淀發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；  


4)、 鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率。


（3）脫硫塔頂罐至霧化器

按照下表將選型填寫在后一列，價格可增加一列填寫，不要合并項，后增加一行價格小計。

序號	設備名稱	管道尺寸	數量	介質	用途	投標方選型
1	閘閥（手動）	DN65  PN10	1個	石灰漿液、循環灰漿混合液	脫硫塔頂罐的放空閥門
2	閘閥（手動）	DN100  PN10	1個	石灰漿液、循環灰漿混合液	頂罐至霧化器的閥門
3	球閥（氣動、開關、襯陶瓷）	DN80  PN10	1個	石灰漿液、循環灰漿混合液	頂罐至霧化器的閥門	2s快速關閉、常閉 V型或O型
4	球閥（氣動、開關、襯陶瓷）	DN65  PN10	1個	石灰漿液、循環灰漿混合液	頂罐至霧化器的閥門	2s快速關閉、常閉 V型或O型
5	球閥（氣動、調節、襯陶瓷）	DN65  PN10	1個	石灰漿液、循環灰漿混合液	頂罐至霧化器的閥門	V型或O型
6	閘閥（手動）	DN20  PN10	1個	自來水，油冷卻水	緩沖管至霧化器的閥門
7	球閥（氣動、開關）	DN20  PN10	1個	自來水，油冷卻水	緩沖管至霧化器的閥門	2s快速關閉、常閉 V型或O型
8	球閥（氣動、調節）	DN20  PN10	1個	自來水，油冷卻水	緩沖管至霧化器的閥門	V型或O型
9	閘閥（手動）	DN15  PN10	1個	自來水，機輪保護水	緩沖管至霧化器的閥門
10	球閥（氣動、開關）	DN15  PN10	1個	自來水，機輪保護水	緩沖管至霧化器的閥門	2s快速關閉、常閉 V型或O型
11	球閥（氣動、調節）	DN15  PN10	1個	自來水，機輪保護水	緩沖管至霧化器的閥門	V型或O型
12	閘閥（手動）	DN40  PN10	1個	自來水，反沖洗水	緩沖管至漿液管道的閥門
13	止回閥	DN40  PN10	1個	自來水，反沖洗水	緩沖管至漿液管道的閥門	水平安裝
14	球閥（氣動、開關）	DN40  PN10	1個	自來水，反沖洗水	緩沖管至漿液管道的閥門	2s快速關閉、常閉 V型或O型
15	球閥（手動）	DN15  PN10	1個	自來水，沖洗地面水	脫硫塔頂部平臺

 

三、技術特點    


我公司已經在多個項目上已經應用成熟的噴淋霧化脫硫工藝技術。較之其它脫硫工藝，該工藝具有以下優點：    


1）、具有*的性價比。該工藝技術與國內外其它脫硫技術相比脫硫效率達到90%，而且液氣比遠遠低于其它鈣法技術。具有工藝流程簡單，投資省、綜合運行成本低的特點。脫硫后的煙氣SO2排放可以在高濃度情況下*環保排放要求，并且煙氣含塵量進一步減少，可以實現花錢少、辦實事的目的；  


2）、該工藝在燃煤鍋爐的除塵脫硫項目中運行效果非常好，這已從多個項目中得到了證實；


 3）、技術成熟，運行可靠性高。該工藝技術煙氣脫硫裝置投入率為90%以上，系統主要設備很少發生故障，因此不會因脫硫設備故障影響正常生產系統的安全運行；  


4）、對操作彈性大，對煤種變化的適應性強。該技術用堿液作為脫硫劑，工藝吸收效果好，吸收劑利用率高，可根據爐窯煤種變化，適當調節pH值、液氣比等因素，以保證設計脫硫率的實現；


5）、再生和沉淀分離在塔外，大大降低塔內和管道內的結垢機會；


6）、鈉堿循環利用，損耗少，運行成本低；


7）、正常操作下吸收過程無廢水排放；


8）、灰水易沉淀分離，可大大降低水池的投資；  


9）、脫硫渣無毒，溶解度極小，無二次污染，可考慮綜合利用；


 10）、鈉堿吸收劑反應活性高、吸收速度快，可降低液氣比，從而既可降低運行費用，又可減少水池、水泵和管道的投資；


 11）、石灰作再生劑(實際消耗物)，運行成本低。


12）、可以用廢堿液作為脫硫劑，進一步降低成本。


13）、工藝簡單，比較適用于中小型工業鍋爐和爐窯配套使用。  





四、系統參數 
項目  單位  指標  鍋爐燃燒方式 原煤、懸浮沸騰燃燒  鍋爐供熱量 MW 29 引風機出口煙氣量 Nm3  8-10萬  除塵方式  靜電除塵  除塵器出口煙塵濃度 mg/ Nm3 <200  脫硫設備運行工況 引風機后，正壓，表壓力≤10000Pa  脫硫塔內煙速 3.5-4.7m/s  


五、脫硫塔安裝要點


1、噴淋、旋流、除霧器布置  脫硫塔內三級脫硫噴淋、二級煙氣旋流及二級除霧器布置高度詳見后附圖，應嚴格按照圖紙中各噴頭位置及各設備標高制作。


2、塔內防腐層澆筑  脫硫塔為鋼制塔體外殼，內襯耐酸膠泥。耐酸膠泥主要成分為鑄石粉、石英砂、水玻璃、氟硅酸鈉。耐酸膠泥材料存儲及在澆筑過程中需嚴格注意以下幾個要點：  


2.1、耐酸膠泥原料在運輸、存儲過程中需保持干燥，不能有如雨淋、在潮濕環境下存放等現象。


 2.2、耐酸膠泥原料在混合時應按比例將各粉料充分混合均勻后，再加入水玻璃攪拌均勻。各原料混合比例為：鑄石粉（50%）：粗石英砂（25%）：細石英砂（20%）：氟硅酸鈉（5%）。


 2.3、耐酸膠泥筑層在澆筑時應將鋼塔內壁清潔干凈，保證沒有過多雜物及水分，并在塔體內壁鋪設鋼板拉伸網以增加耐酸膠泥的附著性及干燥后的結構強度。耐酸膠泥在澆筑時應充分擠壓，保證膠泥與塔體鋼板充分接觸、膠泥內無空穴、各澆筑塊間結合緊密，澆筑層整體應無直達塔體鋼板的裂紋。


 2.4、在耐酸膠泥整體澆筑完成，并*干燥后，耐酸膠泥表面應進行鈍化處理，增加膠泥對水流沖刷及對堿液浸泡的抗性，延長膠泥的使用壽命。 
3、塔內管路及附件材質選用  脫硫塔內為酸性環境，且塔內液體中含有一定量的硫酸鹽；而在噴淋管內脫硫吸收劑為堿性；因此脫硫塔管路及旋流板選應用316L不銹鋼制作，采用不銹鋼焊條焊接。 六、使用須知  


1. 運行操作順序：  


 1.1 開始工作：先啟動水泵，使設備中的射流壓力霧化噴頭向筒體內噴霧， 才能讓熱煙氣進入筒體。  1.2 停止工作：先不讓熱煙氣進入筒體，然后才可以關閉水泵。


 1.3 嚴格來講：脫硫塔投入運行后，水泵不應關閉，讓它一直噴霧。


 2 使用脫硫塔有大量的塵沉降在水池內，因此要保持池水干凈，特別不應當有塑料片、麥桔等物，以防止堵塞噴頭（塵不會堵塞噴頭）。


 3 煙氣中的二氧化硫和氮氧化合物與水結合后成酸性，酸性水不僅對脫硫塔效 果有影響，而且對設備管道、水池使用壽命有影響，所以要加石灰，使水池內的酸堿度保持在PH值8以上。  


4 定期清除水池內灰塵和污物，保持水池干凈。


 5 如果噴頭損壞應及時更換，否則達不到消煙、除塵、脫硫效果。本文相關的論文有：中國閥門產值遞增