每天需要Mg(OH)2的量X=每天需要氧化镁的量 m=
58?126366411452?4058=11452kg
?7898kg
氧化镁的密度为轻质0.15~0.3kg/L,重质0.6kg/L以上 取0.5kg/L(根据需要质量和堆积密度求体积)
每天需要氧化镁的体积为:V=
7898500?15.8m
3
每天耗量较小,设粉仓的容量可以用3(通常为3天)天,则粉仓的体积为 15.8?3?47.4m3
设粉仓直径为4m,下料倾角为60°,则粉仓的高度为3.5?4??3.14?4h?47.4
31h=3.5 + 2.6=6.1m 其中锥形高度为3.5米。 (下料倾角锥形有一最适合的角度 取60°)
5 氧化镁熟化池的尺寸 浓度为15~25%(每小时需要的新浆液量的5倍)
熟化池的体积与脱硫塔每小时消耗的量有关,体积设为满足脱硫塔6小时消耗的量,脱硫塔每小时需要消耗的氧化镁的量为330Kg,而所需浆液的质量浓度为20%(大了 ,取12%);则浆液所需水的体积为330?3
80%即为2.2m ?2200Kg,
3
水 ;5小时所消耗水的体积为11 m,取11m3;消耗镁的体积为:330?5?0.5=3.3m3,总体积为13.3m3 ,取14m3,设化浆池的外形为方形,长为3m,宽为2米;则池子的高度为
h 1=
143?2=2.4m
6氧化镁浆液池尺寸(6小时浆液消耗量)
脱硫塔每小时需要消耗的氧化镁的量为330Kg,而所需浆液的质量浓度为12%;则浆液所需水的体积为330?80%?2200Kg,即为2.2m 水 ;6小时所消
3
耗水的体积为13.2 m3,6小时所消耗氧化镁的体积为:330?6?0.5?3.96m3 ,则池子的总体积17.5m3 ,为设直径为2米,则高度h
h =
17.5?43.14?22=5.6m
(1) 送浆泵泵的选型:泵由熟化池把浆液输送到浆液池 泵的扬程应大于6m
泵的流量不小于熟化池2小时产生新浆液的量 (2.2+0.6)?2=5.6m3/h
(2) 浆液泵的选型计算:泵由浆液池把浆液输送到脱硫塔中,泵的扬程不小于5.2m,泵的流量每小时塔脱硫消耗量的2倍,5.6m3/h。 7 事故浆液池的尺寸
事故浆液池主要用于处理脱硫塔检修等处理,主要用于存放塔内浆液,体积定为1倍的V1,体积为V4=64.5m3,设池子为方形,取长为6m,宽为4m,则池
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子的高度为 h 2=
64.56?4=2.7m
(3) 事故浆液泵的选型与计算:事故浆液泵主要用于6小时内将脱硫塔内浆液排空。 泵的扬程为:3m 泵的流量为:11m3/h
8 氧化池尺寸
设氧化池尺寸为塔浆液池的1/3,即为2.72?4.632=20 m3
=4.1m
设氧化池的直径为2m,则池子的高度为h3=
20?43.14?2.529 工艺水箱(化浆水、冲洗水、除雾器用水、烟气带走的水、冷却水等)
水箱的容积按不小于锅炉脱硫装置正常运行1(2小时)小时的最大工艺水耗量设计。脱硫一小时需要氧化镁的量为478kg,取浆液的浓度12%,则耗水量为2790kg(2.79m3);泵的冷却水,脱硫塔的冲洗水,设备冲洗水及其他用水等,核算后取水箱的28m。圆形水箱设直径为3m,则水箱的高度为:h5=
冲洗水泵的
冲洗水泵的设计与选型:
工艺流程设计
1 工艺说明 1、1脱硫系统描述
系统组成
氧化镁湿法的整个脱硫系统主要由脱硫剂制备系统、脱硫循环系统、副产物处理系统、自动控制系统四大部分组成。 ※脱硫剂制备系统
氧化镁由厂方购买直接运到脱硫场地,存放入氧化镁粉仓中。制浆方式为:料库中的氧化镁通过输料螺旋浆加入到氧化镁熟化池,氧化镁熟化池采用地下钢混结构,池壁设有筛网,以防大颗粒杂质由送浆泵进入塔体。氧化镁熟化池后设置氧化镁浆液箱,其作用是使浆液进
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3
28?43.14?32?4m
一步溶解均匀并降低C1含量,氧化镁熟化池与氧化镁浆液箱都设有搅拌器,两者之间浆液输送采用氧化镁浆液泵。氧化镁浆液箱中浆液通过送浆泵打入脱硫塔中,正常运行。根据脱硫塔循环浆液PH值的变化,判断是否加入新浆液。脱硫系统所需的氧化镁浆液量根据锅炉负荷、烟气的SO2浓度来联合控制。脱硫剂制备系统的水源来自系统设置的工艺水箱。
※脱硫循环系统
烟气由进口烟道进入吸收塔的吸收区,在上升的过程中与氧化镁浆液逆流接触,浆液中含有的Mg(OH)2与烟气中所含有的污染气体即SO2接触反应,绝大部分SO2被吸收溶解入浆液,生成亚硫酸镁和亚硫酸氢镁,达到去除烟气中SO2的目的。
钢制烟道,电动风门、膨胀节等组成了烟气子系统。
2工艺设施设备设计及设备选型
2、1主要设施设计 2、1、1 吸收塔
本期FGD系统的吸收塔采用立式喷淋塔,内有搅拌器、氧化空气分布系统、喷淋层、除雾器等。设计寿命15年以上。其有关技术参数如下: 吸收塔直径: 4.6m 吸收塔循环的直径: 4.6m 循环槽高度: 2.72m 吸收塔的高度: 14m
吸收塔材料: 碳钢, 12-18mm 塔内防腐形式/厚度: 玻璃鳞片防腐,2-3mm;
13
-
吸收塔数量: 1座。
吸收塔内所有部件能承受最大入口气流及最高进口烟气温度夫人冲击,高温烟气不对任何系统和设备造成损害。
吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性,并且能够承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。
脱硫塔设计成气密性结构,防止液体泄漏。为保证壳体结构的完整性,尽可能使用焊接连接,法兰和螺栓连接仅在必要时使用。塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方进行密封,防止泄露。
吸收塔壳体设计要承受压力荷载、管道力和力矩、风载和地震载荷,以及承受所有其他加在吸收塔上的载荷。吸收塔的支撑和加强件要能充分防止塔体倾斜和晃动。
塔体的设计尽可能避免形成死角,同时采用搅拌措施来避免浆池中浆液沉淀。 吸收塔底面设计能完全排空浆液。 吸收塔内配有足够的喷嘴。
塔的整体设计方便塔内部件的检修和维护,吸收塔内部的导流板、喷淋系统和支撑等尽可能不堆积污物和结垢,并且设有通道以便于清洁。
氧化区域合理设计,氧化空气喷嘴和分配管布置合理。
吸收塔搅拌系统确保在任何时候都不会造成塔内石膏浆液的沉淀、结垢或堵塞。 吸收塔烟道入口段防止烟气倒流和固体物堆积。
吸收塔配备有足够数量和大小适合的人孔门和观察孔,入空门和观察孔不能有泄漏,而且在附近设置走道或平台。在除雾器区域必须装设观察孔。人孔门的尺寸至少为DN600,易于开关,在人孔门上装有手柄,如果必要,设置爬梯。
吸收塔系统还包括所有必需的就地和远方测量装置,至少提供吸收塔液位、PH值、温度、压力、除雾器压差等测点。以及电石渣浆液和石膏浆液的流量测量装置(仪表考虑冗余配置)。
吸收塔进行合理的保温设计。
2、1、2 氧化镁熟化池
材料:钢混 有效容积:82.5m3
其他:设视孔、检修孔及盖板,并配带减速搅拌器等。
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2、1、3 氧化镁浆液池 材料: 钢混 有效容积: 40 m3
其他:设视孔、检修孔及盖板,并配带减速搅拌器等。 2、1、4 事故浆液池 材料: 钢混 有效容积: 68 m3
其他:设视孔、检修孔及盖板,并配带减速搅拌器等。 2、1、5 氧化池 材料: 钢混 有效容积: 20 m3
其他:设视孔、检修孔及盖板,并配带减速搅拌器等。 2、1、6 氧化镁粉仓 材料: 钢材 有效容积: 79 m3
其他:设有振动器、螺旋输送机等。 2、1、7 工艺水箱 材料: 碳钢 有效容积: 10m3 2、1、8 喷淋层
吸收塔内部浆液喷淋系统由喷淋管和喷嘴及必要的组件组成,喷淋系统的设计合理分布要求的喷淋量,使烟气流向均匀,并确保白泥浆液与烟气充分接触和反应。
所有喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞,喷嘴材料采用碳化硅或相当的材料制作。 喷嘴与管道设计便于检修,冲洗和更换。 材料:FRP,3层 位置:位于吸收塔中部。 2、1、9 除雾器
除雾器可安装在吸收塔上部或是脱硫塔出口的烟道上,用以分离烟气夹带的雾滴。除雾器出口烟气液滴含量不大于75mg/Nm3(干基)。
除雾器的设计保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果。
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