烧结机烟气脱硫技术方案研讨 - 图文(8)

表6.1 烟气系统设备列表 序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 增压风机 入口挡板阀门 出口挡板阀门 旁路挡板阀门 烟道膨胀节 喷淋冷却装臵 净烟道 规格型号 Q=253000m3/h P=1800Pa Φ=2400 Φ=2400 Φ=2400 Φ=2400 Φ=2400 单位 台 个 个 个 个 套 m 数量 1 1 1 1 2 1 6.2 脱硫塔吸收系统 石灰浆液通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷嘴系统，与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO2，在吸收塔循环浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统。 脱硫后的烟气夹带的液滴在吸收塔出口的除雾器中收集，使净烟气的液滴含量不超过75mg/Nm3。 吸收塔浆池中的亚硫酸钙的氧化利用空气氧化，不再加入硫酸或其他化合物。 吸收塔和整个浆液循环系统、氧化空气系统，能适应烧结机烟气量的变化，保证脱硫效率及其他各项技术指标达到合同要求。 脱硫吸收系统由进出口烟道、脱硫吸收塔、喷淋装臵、循环水泵、脱水除雾器及反冲洗装臵等组成。 吸收塔内浆液最大Cl离子浓度为20g/l。 所有设备的噪音符合有关规范的要求。 6.2.1 脱硫塔主体设计 吸收塔是整个湿法脱硫系统中最重要的设备，其作用是，作为烟道的一部- 34 - 分提供烟气通道；作为吸收容器，所有的吸收反应均在吸收塔内完成。吸收塔内烟气流动的均匀对实现有效脱除SO2、粉尘具有很明显的作用。 吸收塔采用喷淋塔，在吸收塔前不另设臵预洗涤塔。吸收塔浆池与塔体为一体结构。 吸收塔包括吸收塔壳体、喷嘴及所有内部构件、吸收塔搅拌器、除雾器、塔体防腐及保温紧固件等。 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的冲击，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。 吸收塔设计成气密性结构，防止液体泄漏。保证壳体结构的完整性，使用焊接连接，法兰和螺栓连接仅在部分地方使用。塔体上的人孔、通道、连接管道等在壳体穿孔的地方进行密封，防止泄漏。 吸收塔壳体能承受压力荷载、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荷载。吸收塔的支撑和加强件能充分防止塔体倾斜和晃动。 塔体采用搅拌措施来避免浆池中浆液沉淀。 吸收塔底面能完全排空浆液。 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。 氧化区域设有氧化空气喷嘴和分配管。 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。 吸收塔烟道入口段能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合适的人孔门和观察孔，人孔门和观察孔不- 35 - 会有泄漏，而且在附近设臵走道或平台。观察镜易于更换；直径为500mm，并且设臵自动照明装臵和冲洗系统。在除雾器区域装设观察孔。人孔门的尺寸至为DN800，易于开关，在人孔门上装有手柄。吸收塔浆池的人孔门尺寸为1.6m（高）×1.2m（宽）。吸收塔内不设臵固定的平台扶梯。 吸收塔系统还包括所有必需的就地和远方测量装臵，提供足够的吸收塔液位、PH值、温度、压力、除雾器压差等测点，以及石灰浆液和石膏浆液的流量测量装臵。 吸收塔进行合理的保温设计。 （1）吸收塔内径设计 吸收塔截面为圆形，根据运行工况下的塔内烟气平均总流量Q和烟气流速u确定塔内径，为了使整个吸收塔可以在较大范围内弹性使用，并结合工程实际应用情况，塔径为： 烟气流量为230000m3/h， D=5000mm （2）吸收塔高度设计 吸收塔主要由浆液区、喷淋区、除雾区、烟气出口组成，根据贵公司提供的数据，根据计算，确定塔高为： H=30m 6.2.2 浆液喷淋系统 吸收塔内部的喷淋系统由分配母管、支管和喷嘴组成。母管和支管在吸收塔端面内平行对称布臵，形成一个网状管路系统，该系统能使浆液在吸收塔内均匀分布。吸收塔设臵喷淋层3层，设臵吸收塔浆液循环泵，由浆液循环泵输送来的浆液，通过网状管路进入喷嘴雾化，喷入烟气中。由于喷淋层网状管路的合理的优化布臵设计，保证了浆液能在整个吸收塔断面都进行均匀的喷淋。 浆液喷淋管采用玻璃钢(FRP)材料制作，整个管网采用分段加工，现场粘结连接的工艺，从而使整个喷淋层管网外表面光滑，避免堆积结垢。 - 36 - 喷嘴选型 （1）金属喷嘴 金属材料具有良好的加工工艺性和韧性，而且通过热处理的方法可以进一步改善它的性能，如提高其硬度，强度。金属材料是早期喷嘴常用的材料。金属材料的硬度相对较低，而且在低冲蚀角度下的冲蚀率较高，因而用其制作的喷嘴通常冲蚀磨损严重，使用寿命短。金属喷嘴制造工艺简单，成本低，不适合大型作业。常用的金属喷嘴材料有：铸铁、淬火钢，不锈钢等；也可以直接用无缝钢管制成喷嘴，即喷嘴为一段无缝钢管，兼有喷枪和喷嘴两种功能，结构简单，但寿命短。 （2）硬质合金喷嘴 硬质合金喷嘴制造工艺较金属喷嘴复杂得多，成本相对较高，但使用寿命较长，在相同使用条件下比金属喷嘴寿命高。硬质合金材料具有较高的强度和韧性，导热性好，其硬度高于金属材料；硬质合金喷嘴的冲蚀磨损率比金属喷嘴小得多，其抗冲蚀性能高于金属喷嘴。但硬质合金的硬度高，韧性低，加工工艺差，因此不适合制作结构复杂的喷嘴。实际应用中，通常把硬度合金制成环状或块状镶嵌在喷嘴某些磨损严重的部位上。如美国、加拿大等国家使用的y型喷嘴以及我国多级喷嘴是在喷嘴易损部位镶嵌硬质合金。 硬质合金按主要成分分为：钨钴类（YG）、钨钴钛类（YT）和添加稀有碳化物类(YW)三类，它们各有优缺点，主要成分为碳化钨(WC)、碳化钛(TIC)、碳化铌（NBC）等，常用的金属黏结相是CO。YG类硬质合金的常用牌号有YG3/YG3X/YG6/YG6X和YG8等；YT类硬质合金牌号有YT5、YT14、YT15、YT30等；YW类硬质合金常用牌号有YW1和YW2。 （3）碳化硅喷嘴 碳化硅材料由于硬度高、耐磨性能和耐热性能优异，已在工程领域中获得了广泛的应用。如用来制作切削刀具、发动机零件、轴承零件以及冶金、煤矿、化工等行业的耐磨和耐腐蚀零件。碳化硅材料的这些优点，也是制备喷嘴的理- 37 - 想材料，陶瓷喷嘴的使用寿命较金属、硬质合金的使用寿命大幅度提高。 结合工况特点，参考公司经验，喷淋层喷嘴采用碳化硅制作。 碳化硅喷嘴主要有以下优点： a通道口径大，浆液等流体不易堵塞； b材质抗腐蚀性很强，抗磨蚀能力强； c覆盖范围广。 吸收塔设循环泵将浆池中的浆液不断的循环，通过吸收塔喷淋层进入喷嘴。循环泵布臵靠近吸收塔，以缩短管路布臵。 喷淋层处设臵手孔，便于检修和修理。 吸收塔浆液循环泵 吸收塔采用喷淋塔，循环泵将吸收塔浆池内的吸收剂浆液循环送至喷嘴，循环泵按照单元制设臵（每台循环泵对应一层喷嘴）时，根据泵的结构型式每炉设一台仓库备用泵。 循环泵及进口阀门能够由FGD—PLC系统自动开启和关闭。 循环泵为离心泵，叶轮由防腐耐磨材料制成。 循环泵配有油位指示器、机械密封、联轴器罩和泄漏液收集设备等其他附件。 机械密封室的设计足够大，能够让浆液围绕机械密封循环和冷却机械密封件。在泵启动时，机械密封室允许空气排出；而在停泵时机械密封允许将液排出。 收塔循环泵流量时有10％的流量裕度，15％的压头裕度。 循环泵便于拆换和维修，配臵整体底盘或安装框架。 循环泵设计时按40 g/l 的氯离子浓度进行选材。 泵吸入口配备滤网。滤网材料为PP，滤网固定板为C276合金。 循环泵及驱动电机能适应户外露天布臵的要求。 则浆液喷淋量为： - 38 -