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吸收塔系统组件

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吸收塔系统组件_第1页
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SO2吸收系统是烟气脱硫系统的核心设备主要包括吸收塔、除雾器、浆液循环浆泵、脉冲 悬浮泵、石膏排出泵和氧化风机等设备吸收塔为圆柱形,尺寸为O17mX39.936m,结构 如图所示由锅炉引风机来的烟气,经增压风机升压后,从吸收塔中下部进入吸收塔向上流 动,石灰石浆液通过浆液循环泵加压后通过吸收塔喷淋区喷淋到吸收塔内,与向上流动的烟 气逆向接触,烟气中的SO2被石灰石浆液洗涤并与浆液中的CaCO3发生反应,反应生成的亚 硫酸钙在吸收塔底部的反应池内被氧化风机鼓入的空气强制氧化,最终生成石膏,石膏由石 膏浆排出泵排出,送入石膏处理系统脱水脱硫后的净烟气通过除雾器除去烟气中携带的细 小液滴从塔顶侧排出吸收塔吸收塔壳体为碳钢结构,内表面采用玻璃鳞片树脂内衬,按照功能的不同,吸收塔内部自上 而下分为:除雾区、雾化喷淋吸收区、氧化区吸收塔体的接口主要有:人孔门、浆液循环 泵出入口、烟气进出口、排空口、测量仪表接口、脉冲悬浮泵出入口、氧化空气接口、冲洗 水接口、备用口等内部附件主要有:除雾器及支撑件、除雾器冲洗系统及支撑件、浆液喷淋系统及支撑件、氧 化空气分布管道、池分离器、脉冲悬浮管道等系统设置3套单元制浆液喷淋系统,浆液由浆液循环泵输送到喷嘴,雾化后喷入烟气中。

使 吸收浆液与烟气充分接触,从而保证在适当的液/气比(L/G)下可靠地实现脱硫效率,离心 式循环浆泵运行的数量根据锅炉负荷的变化和对吸收塔浆液流量的要求来确定;为迅速氧化 吸收塔浆池内的亚硫酸钙,每塔设2台罗茨型氧化风机(1台运行,1台备用);每塔设2台脉 冲悬浮泵(1台运行,1台备用),通过脉冲作用搅拌起塔底固体物,防止石膏在吸收塔底部 产生沉淀;吸收塔底部的脱硫产物石膏通过2台石膏排出泵(1台运行,1台备用)打入石膏 旋流站,通过皮带脱水机系统进行脱水后再利用;吸收塔内置两级除雾器,分离烟气中大部 分浆液雾滴每套除雾器都安装了冲洗管道,通过控制程序进行脉冲冲洗,用以去除除雾器 表面上的结垢和补充因烟气饱和而带走的水份,以维持吸收塔内要求的液位除雾区吸收塔在运行过程中,易产生粒径为10--60微米的“雾滴”,“雾滴”不仅含有饱和水气,它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等,容易造成GGH及烟道的结垢和严重腐 蚀为了防止吸收塔出口携带大量雾滴,在吸收塔的顶部设两级屋脊型除雾器,材料采用加 强聚丙烯制造的折流板除雾器的主要作用是滞留烟气中携带的液滴脱硫后的烟气以一 定的速度流经除雾器,烟气被快速、连续改变运动方向,因离心力和惯性的作用,烟气内的 雾滴撞击到除雾器叶片上被捕集下来,雾滴汇集形成水流,在重力的作用下落至浆液池内, 实现了气液分离,使得流经除雾器的烟气达到除雾要求后排出,除雾器出口烟气湿度不大于 75mg/Nm3(干基)。

为维持除雾器正常运行,防止捕集下来的液滴结垢,堵塞除雾器,影响除 雾器性能,在两级除雾器之间设置冲洗水系统,除雾器冲洗水分三级布置,一级除雾器正面、 反面,二级除雾器正面各设置一级除雾器冲洗水系统除雾器冲洗水喷嘴与除雾器冲洗水母 管连接,邻近喷嘴的喷淋范围部分重叠,以确保100%的冲洗效果,喷淋范围有30%的叠加 每层冲洗管路上设7个冲洗电动门,可进行DCS顺序自动冲洗,也可人工冲洗除雾器清洗 水管由FRP制作,排水直接进入吸收塔除雾器的冲洗使用的是工艺水,冲洗有两个目的,一方面是防止除雾器结垢,另一方面是补 充因烟气饱和而带走的水份,以维持吸收塔内要求的液位除雾器系统包括两级屋脊式除雾器,除雾器冲洗水泵两台(一运一备),三级除雾器冲洗管 路,及相应的压力流量测量装置屋脊型除雾器的优点是:1、每个单元除雾器之间设有走道,便于安装维护;2、 节约冲洗水量;3、 降低气体压降,改善气流分布;4、节省空间体积,降低吸收塔高度雾化喷淋吸收区烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区,吸收塔内部喷淋系统是由分配母管和切向空心 锥型喷嘴组成的网状系统系统设置3套单元制喷淋系统,位置分别在25.09m、27.29m、 29.49m,每台浆液循环泵均对应一个喷淋层,喷淋层上安装碳化硅空心锥喷嘴,其作用是将 石灰石/石膏浆液雾化。

浆液由浆液循环泵输送到切向空心锥型喷嘴,喷入烟气中喷淋系 统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷嘴的流量相等一个喷淋层由带连接支管的母 管制浆液分布管道和切向空心锥型喷嘴组成,喷淋组件及切向空心锥型喷嘴的布置成均匀覆 盖吸收塔的横截面,并达到要求的喷淋浆液覆盖率,使吸收浆液与烟气充分接触,从而保证 在适当的液/气比(L/G)下可靠地实现脱硫效率,且在吸收塔的内表面不产生结垢单向 喷嘴数量为388个,双向喷嘴数量为752个,喷嘴入口压力1100Pa,单个喷嘴流量63.8m3/h 切向空心锥型喷嘴的优点是:1、 喷嘴流量较低时,仍能保证适当的液滴直径;2、 低流速下,在喷嘴的最小截面上也不会发生堵赛的风险;3、 可同时向上下喷射浆液,喷淋浆液形成的椎体会在相对的两个喷淋层中部进行重叠,可 以提高SO2脱除效率;4、 喷嘴采用碳化硅(SiC)制成,防腐、耐磨,提高了装置的可靠性在喷淋层和反应池之间的塔内空间为SO2气体吸收区,该区为一段空塔,在该区间内,原烟 气自入口进入塔内上行,与喷淋层向下喷出的雾化浆液充分接触,SO2与雾化浆液中的CaCO3 发生化学反应被浆液吸收,反应物随浆液沉降至反应池内。

吸收塔的下部为反应池,反应池液位一般控制在9-9.5m,在浆液池设置两台脉冲悬浮泵,在 吸收塔2.7m处布置脉冲悬浮管架,采用几根带有朝向吸收塔底的喷嘴的管子,通过脉冲悬 浮泵将液体从吸收塔反应池上部抽出,经管路重新打回反应池内,当液体从喷嘴中喷出时就 产生了脉冲,依靠该脉冲作用可以搅拌起塔底固体物,进而防止产生沉淀在其出口管道上 设置测量管道,对吸收塔密度及PH值测量整个反应池可以分为氧化区和结晶区两部分,池分离器上方为氧化区,下方为结晶区 氧化空气经一二级减温后由氧化风管送至池分离器间隔中的氧化空气管进入氧化区部分浆 液从结晶区排出至石膏脱水系统新鲜的石灰石浆液被加入到结晶区中,继而经吸收塔循环 泵送至喷淋吸收区喷嘴中将反应池分为两部分具有极大的好处:1、 反应池上部悬浮液的pH较低,有利于提高氧化效率;2、 鼓入氧化空气可强制排除浆液中的CO2,底部新鲜石灰石的溶解过程得以优化;3、 石膏浆液排出处的石灰石浓度最低而石膏浓度最高,这对于获得高纯度石膏最为有利;4、 底部通过添加新鲜的石灰石pH值也随之上升,进而提高了吸收SO2的能力浆液循环泵吸收塔再循环泵安装在吸收塔旁,用于吸收塔内石膏浆液的再循环。

采用单级卧式离心泵, 包括泵壳、叶轮、轴、轴承支架、润滑油室、油位观察镜、联轴器、出口管道、进口滤网、 进口管道、机械密封、减速机、基础框架、地脚螺栓、冷却密封水管道、电机、润滑油站和 所有的阀门及就地仪表工作原理是通过叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量,即 流体通过叶轮后,压能和动能都能得到提高,从而能够被输送到高处或远处同时在泵的入 口形成负压,使流体能够被不断吸入浆液循环泵结构简图1一叶轮2一入口 3一前护板4一蜗壳5一后护板6—机械密封7一托架8一轴浆液再循环系统采用单元制,每个喷淋层配一台浆液循环泵,每台吸收塔配三台浆液循环泵 运行的浆液循环泵数量根据锅炉负荷的变化和对吸收塔浆液流量的要求来确定,以达到要求 的吸收效率由于能根据锅炉负荷选择最经济的泵运行模式,该再循环系统在低锅炉负荷下 能节省能耗氧化风机为保证氧化反应充分进行,使反应池内的亚硫酸钙进一步氧化成石膏,因为烟气中所含的氧 不能满足氧化需要如果输入的氧化空气不足会导致脱硫效率的降低,并在吸收塔中产生结 垢,所以系统设置氧化风系统氧化风机设在综合泵房内,一运一备新鲜的空气通过消音 器和空气过滤器被吸入,经过空压机压缩后再通过消音器经过氧化风母管分7路通过喷管(喷 管上规则间隔分布有出气孔)分布到吸收塔浆液池中。

为了降低氧化空气的温度(离开空压 机的温度高达110°C),系统设置一级(工业水)、二级(工艺水)减温水需将水喷入到氧化 空气管中,水蒸发后使氧化空气降温氧化风机采用罗茨风机,每台包括润滑系统、进出口消音器、进气室、进口风道(包括过滤 器),吸收塔内分配系统及其与风机之间的风道、管道、阀门、发兰和配件、电机、联轴节、 电机和风机的共用基础底座等罗茨风机是一种定排量回转式风机,如图所示,靠安装在机壳1上的两根平行轴5上的两个 “8”字形的转子2及6对气体的作用而抽送气体转子由装在轴末端的一对齿轮带动反向 旋转当转子旋转时,空腔7从进风管8吸入气体,在空腔4的气体被逐出风管,而空腔9内 的气体则被围困在转子与机壳之间随着转子的旋转向出风管移动当气体排到出风管内时, 压力突然增高,增加的大小取决于出风管的阻力的情况而无限制只要转子在转动,总有一 定体积的气体排到出风口,也有一定体积的气体被吸入机壳采用灰铸铁,经时效处理,与前后墙板组成机体,圆锥销定位,形成气室墙板采用灰 铸铁,经时效处理,前后墙板通用、置用密封座和轴承座叶轮采用高牌呈灰铸铁,经时效 处理,采用渐开线形线主从动轴采用45号优质碳素钢、与叶轮组装后校静叶平衡。

每套FGD装置设二台氧化风机,其中一台备用脉冲悬浮泵反应池的搅拌是通过如图所示的“脉冲悬浮”的方式完成塔内采用几根带有朝向吸收塔 底的喷嘴的管子,通过脉冲悬浮泵将液体从吸收塔反应池上部抽出,经管路重新打回反应池 内,当液体从喷嘴中喷出时就产生了脉冲,依靠该脉冲作用可以搅拌起塔底固体物,进而防 止产生沉淀脉冲悬浮系统的优点为:1、吸收塔反应池内没有机械搅拌器或其他的转动部件;2、 搅拌均匀,塔底不会产生沉淀;3、 脱硫装置停运期间无需运行,节省能量重新投运时,可通过专用管路快速悬浮;4、 提高了脱硫装置的可用率和操作安全性可以在吸收塔正常运行期间更换或维修脉冲悬 浮泵,无需中断脱硫过程或排空吸收塔;5、 加入反应池内的新鲜石灰石可以得到连续而均匀的混合,进而有利于降低吸收剂化学计 量比在其出口管道上设置浆液测量管道,安装PH计两套、密度计一套,对吸收塔浆液密度及PH 值测量,并设置冲洗水系统,每7200秒自动冲洗一次脉冲悬浮泵的形式同浆液循环泵,每套FGD装置设二台脉冲悬浮泵,其中一台备用石膏排出泵吸收塔浆液池中石膏不断产生,当吸收塔内石膏浆液密度达到1120Kg3时,石膏排出泵将吸 收塔内的石膏浆液排至旋流站进行一级脱水。

当吸收塔浆停运或检修需要排空时,吸收塔的 石膏浆液由石膏排出泵输送至事故浆箱石膏排出泵采用单级卧式离心泵包括:泵壳、叶轮、轴、轴承支架、皮带轮、皮带、出口管 道、进口滤网、进口管道、机械密封、基础框架、地脚螺栓、冷却密封水管道、电机和所有 的阀门及就地仪表等每套FGD装置设二台石膏排出泵,其中一台备用排污泵排污坑设在综合泵房内,通过地沟与吸收塔、脉冲泵房相连接,用来收集各泵密封冷却水回 水、吸收塔溢流浆液、管道冲洗放空排污、净烟气烟道排污水等等排污泵安装在排污坑顶 部,将浆液从排污坑中输送到吸收塔排污泵为单流单级离心液下泵,设计流量为30m3/h, 扬程为24mH2O,抽吸管和泵安装在坑内,电机及驱动装置安装在坑顶上因为排污泵为液下 泵,需要泵体在没入浆液中的情况下才能启动,所以在排污坑顶部设有超声波液位计通过 DCS自动控制排污坑泵启停将排污池内浆液输送至吸收塔排污坑配一台顶进式搅拌器,对 进入排污池的浆液进行搅拌,防止浆液中的石膏、石灰石及其它物质沉淀。

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