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1、循环半干法NID烟气脱硫技术介绍 NID工艺流程 总体结构图 一 灰的增湿循环及流化系统 A 目的 一是提高脱硫剂的利用率 二是作为水的载体 D 增湿混合器 专利产品 E 增湿至 5 B 要求 水份分配均匀 C 措施 一是流化 二是搅拌 消化器 消化器效果图 干式消化器生成的新鲜消石灰比表面25 30m2 g 活性好 平均仓储时间约20分钟左右 有效组份损失少 CaO Ca OH 2料仓 消化器 消化器工作原理示意图 混合器效果图 原理 以20kPa的流化风使脱硫循环灰在混合器中充分流态化 混合器中分成二个区 第一区为增湿区 工艺水以雾化的形式喷到已流态化的灰表面 第二区为混合区 加入的吸收剂
2、与脱硫循环灰经搅拌混合均匀 使灰含湿量从2 增加到4 混合器 消化器 工艺水 吸收剂 循环灰 溢流板插在反应器内部 混合器 混合器 混合器原理及优点 原理 以20kPa的流化风使脱硫循环灰在混合器中充分流态化 成为 准流体 混合器中分成二个区 第一区为混合区 加入的消石灰与脱硫循环灰经搅拌混合均匀 第二区为增湿区 工艺水以雾化的形式喷到已流态化的灰表面 使灰含湿量从2 增加到4 4 5 优点 1 多支外置式喷嘴 可在线更换 2min 2 不需高能耗回流喷嘴 无压缩空气消耗 3 灰表面水分非常均匀 反应器及除尘器从不粘结 4 除尘器能长周期低排放运行 5 标准模块化设计 生产 应用机组规模没有限
3、制 标准化的混合器 二 反应系统 A 烟气流速17米 秒 B 反应时间1 3秒左右 C 反应条件 温度70 90度 相对湿度50 D 反应器形状 矩形 反应器 一 进入反应器的脱剂灰表面附着一层水膜 部分Ca OH 2呈离子化状态 与烟气接触后 与烟气中的酸性组分进行离子化反应 同时真实钙硫比较高 混合灰和烟气的混合激烈 反应面积较大 反应速度很快 能在较短的时间内 达到设计的脱剂效率 反应器效果图 二 高循环比造成反应段的真实Ca S高达150以上 整个反应器床层中的Ca OH 2是其它工艺的5倍 因而可以大大降低反应器高度 三 反应器阻力降比其它工艺的低 1200Pa 2000Pa 四 工
4、艺水在反应器外加入 并且灰表面的水份非常均匀 避免了其它工艺中出现的粘壁 掉灰问题 五 反应器中高浓度固体颗粒间的剧烈摩擦 吸收剂表面不断更新 单位体积反应器的有效脱硫表面达20000m2 m3 与其他干法工艺的区别因混合器中固体的流态化产生 准流体 特性 雾化水增湿均匀 所有的吸收剂表面均形成液膜 使Ca OH 2与SO2能从较慢的气固反应变成快速的离子化化学反应 因离子化化学反应是瞬间完成的 反应时间是以ms计的 所以在1s内足以达到很高的脱硫效率 这与CFB RCFB FGD有很大的不同 因喷嘴是内置式的 喷出的水相当一部分是汽化 提高了烟气的相对湿度 但循环灰的增湿则极不均匀 有许多灰
5、 包括吸收剂 表面没能增湿 表面发生的是慢速的亚流化反应 完成50 脱硫效率约需5s左右的时间 吸疏剂的应用效率较低 当然增湿部分的消石灰表面发生的是离子化化学反应 所以说 CFB RCFB FGD工艺 即使能有与NID同样的循环比 但由于消石灰被增湿激活的比例较低 只能通过延长反应间以达到高的脱硫效率 流化槽及电加热 流化斜槽及底仓 循环灰阀 三 除尘系统 A 布袋除尘器 B 电除尘器 C 电袋除尘器 LKP型布袋除尘器是采用ALSTOM公司专门为燃煤电厂设计的布袋除尘器 由于NID工艺的循环灰增湿较均匀 灰能充分干燥 保证除尘器能有较好的运行工况 能低排放长周期运行 入口高粉尘浓度的烟气通
6、过布袋沉降室的作用后 再通过布袋除尘 可保证50mg Nm3烟尘排放 二级布袋除尘器 二级布袋除尘器 210MW布袋除尘器 1 清灰效果佳 除尘效率高 喷吹管采用ALSTOM专利非线性均压喷吹管技术 保证喷吹管上各喷口喷吹的压缩空气量相等 2 采用PPS滤料能连续经受190度的操作温度 能抵抗酸 碱的化学侵蚀 抗水解 性价比高 3 阻力损失小 除尘器采用全新的侧进风方式 气流分布均匀且有预除尘效果 提高清灰效率 降低设备阻力 避免 二次吸附 现象 布袋除尘器的特点 4 设备先进 可靠性好脉冲喷吹阀采用ALSTOM的第二代专利产品 OPTIPOW 活塞式脉冲阀 与第一代产品膜片式脉冲阀相比 结构
7、简单 性能可靠 响应速度快 耗气量小 清灰更有效 而且还具有 软着陆 功能 5 内置式旁通烟道不占场地除尘器的旁通烟道设在设备内部 不用另占场地 结构紧凑 日常运行管理方便 布袋除尘器的特点 二级电除尘器 二级电除尘器振打 二级电除尘器电源 二级电除尘器底螺旋 二级电除尘器出口封头 阀门架 四 吸收剂种类及其制备和储存 1 关于吸收剂的要求 A 熟石灰 氢氧化钙粉 B 生石灰 氧化钙 2 本系统主要设备 A 高位料仓 B 变频螺旋给料机 C 石灰输送螺旋 石灰料仓 石灰料仓 石灰输送螺旋 石灰输送螺旋 五 水系统 A 设备配置 水泵一开一备 B 水质要求NID工艺水水质标准不溶物总量 20g
8、dm3悬浮物总量 10g dm3Cl 1000mg dm3HCO3 CO32 1000mg dm3PH 6 5粒径 0 3mm温度15 30 压力1000KpaNID消化水水质标准不溶物总量 1g dm3悬浮物总量 10g dm3Cl 100mg dm3HCO3 CO32 500mg dm3SO42 1 200mg dm3PH 6 5粒径 0 3mm温度15 30 压力1000Kpa 工艺水系统 六 流化风系统 A 配置 一开一备 B 风压要求 20000Pa 流化风机 流化风机就地控制柜 仪表及输灰储气罐 七 终产物输送系统 A 终产物灰含水量小于2 B 适合气力输送 输送距离可达500 1
9、000米 c 其它输送方式 八 控制系统 A 控制方式 DCS或PLC B 控制功能 脱硫剂给料量的自动调节功能 循环灰量自动调节功能 增湿水量自动调节功能 消化水量自动调节功能 脱硫除尘控制柜 烟气监测仪表 CEMS CEMS柜 脱硫及除尘器监控画面 脱硫及除尘器监控画面 循环半干法NID烟气脱硫除尘的一般配置 配置形式 NID脱硫 二级ESP或FF脱硫效率 大于90 最高可达95 出口粉尘浓度 50mg Nm3 配FF 或100mg Nm3 配ESP 出口烟气温度 大于84度Ca S 1 15耗电量 688kw h压力降 2900Pa FF 工艺水耗是量 10t h 单台 随烟气量及烟气温
10、度而变脱硫剂CaO2耗量 0 3t h NID烟气脱硫除尘基本配置 1 NID工艺取消了制浆系统 克服了其它工艺因制浆或制粉系统的复杂性及应用中产生的一系列问题 可实行CaO消化 增湿 循环一体化设计 减少输送环节 避免漏风 堵管等问题 2 NID工艺脱硫灰多次循环 循环倍比提高到150倍以上 可充分利用脱硫剂 脱硫剂的利用率高达95 以上 3 整个装置结构紧凑 体积小 运行可靠 对老机组改造上脱硫项目尤为合适 且投资少 运行成本低 4 可利用电石渣作为脱硫剂 实现以废治废 无污水排放 5 脱硫装置运行安全 稳定 可靠 自动化程度高 6 没有高能耗雾化器 动力设备少 能耗小 设备维护简单 维护
11、费用小 7 脱硫后烟气无需再加热 可直接至烟囱排放 NID的技术特点 NID与其他烟气脱硫技术的综合评价表 技术专家 15005106507 简介 从事大气污染控制等方面的设计 设备制造 工程总承包等方面工作二十多年 拥有国家专利二十项 主持大中型环保工程项目设计20余项 主持大型环保工程总承包2项 涉及工程投资近3亿元 是 电改袋 施工的主要负责人之一 有丰富的施工组织和管理经验 也是 863 国内第一台电除尘器改袋式除尘器1600000立方 小时烟气量全套设计方案参与 星火热电厂75吨 小时锅炉袋式除尘 脱硫设计方案主要负责人 2005年11月设计日本帝人三原事务所世界第一台以煤 旧轮胎及
12、少量料制品为混合燃料65T H高温高压环流化床锅炉 煤 木屑 旧轮胎混合燃料 袋式除尘器 240T H电袋复合除尘器及脱硫通过日本专家审核 出口粉尘浓度 20mg Nm3 山西左权鑫兴冶炼厂硅冶炼电炉烟气净化除尘 山西安泰焦化厂4000M2至6000M2的大型阻火防爆型脉冲除尘器在焦炉除尘 重庆太极集团制药厂20t h 75t h燃煤锅炉袋式除尘及脱硫系统 济南钢铁股份有限公司第一烧结厂660000m3 h电袋复合除尘器主设计 山东江泉集团临沂烨华焦化厂6000M2大型阻火防爆型脉冲除尘器整体设计 河南省汝州巨龙实业有限公司75t h燃煤锅炉烟气电袋复合除尘及脱硫系统工程 河南中孚实业股份有限公司12 5万吨电解烟气净化系统 广西北海高岭科技15平方 25平方电除尘器 黑龙江双鸭山水泥厂100平方和50平方电除尘器 江苏射阳热电有限公司88平方电除尘器 郴州热电130t h机组脱硝SCR工程 张掖热电2 75t h机组脱硝SCR工程 华银热电2 75t h机组脱硝SNCR工程 毕节热电厂2 130t h机组脱硝SNCR 绍兴玻璃制品厂脱硝SCR 山东优嘉能源热力有限公司1 40t h煤粉锅炉烟气超低排放工程SNCR SCR组合脱硝工艺等
