赵电麻石除尘器改造方案及预算.doc
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4、有限责任公司赵各庄电厂335t/h沸腾锅炉麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算1、概述唐山开滦热电有限责任公司赵各庄电厂3台35t/h沸腾炉,现配有麻石湿式除尘器,为了达到环保排放标准,要求烟尘排放浓度100mg/Nm3,SO2排放浓度100mg/Nm3,必须对现有除尘器系统进行改造。本方案的改造思路为:一是改造三向收缩的卧式文丘里为长喉口两向收缩低阻高效除尘文丘里装置;二是在文丘里装置增加喷淋层;三是在麻石主塔内增加喷淋层;四是加高麻石主塔,在主塔内增加脱水除雾板;五是改造脱水型俯冲切线过桥;六是加高副塔并改造成为脱水型副塔。通过六级改造,实现烟尘排放浓度100mg/Nm3,SO2排放浓度100
5、mg/Nm3;并且确保出口烟气不带水;引风机连续运行一个月以上。2、设计依据及要求2.1、基本参数及设计依据锅炉型号DG35/3.82MPa燃烧方式沸腾炉额定蒸发量35t/h燃料烟煤数量3台(2#、3#、4#)运行时间3500小时/年鼓风机全压10500Pa风量54000m3/h引风机型号数量每台炉配1台风量127000m3/h(最大)100000m3/h(工况)全压2800Pa电机型号电压380V功率185kw设计烟气初始参数烟气流量90000m3/h(工况)100000m3/h(设计)烟温140150SO2初始浓度2000mg/Nm3烟尘初始浓度20000mg/Nm3林格曼黑度I级测点位置
6、空气预热器出口2#3#麻石除尘器参数主塔高度17米主塔内壁直径2.8米副塔高度17米副塔内壁直径1.8米4#麻石除尘器参数主塔高度14.3米主塔内壁直径2.6米副塔高度14.3米副塔内壁直径1.8米冲灰泵1(循环泵)型号LS125-100-250B流量175m3/h压力0.6MPa功率55KW冲灰泵2(循环泵)型号100KJ-39流量255m3/h压力0.55MPa功率75KW沉淀水池长宽深50m10m3m容积800 m3数量2格2.2 脱硫除尘技术要求(1)烟尘排放浓度100mg/Nm3;(2)SO2排放浓度100mg/Nm3。(3)烟气林格曼黑度:I级。(4)脱硫除尘器系统阻力1200Pa
7、。3、技术方案:3.1 按照我公司专利技术,将原有三向收缩的卧式文丘里改造为长喉口两向收缩低阻高效除尘文丘里装置;增加喉口烟气流通面积,适当降低烟气阻力。3.2 在强烈紊流效应的文丘里装置喉口位置增加喷淋层,高流速烟气将喷淋雾化,使除尘液与烟气烟尘得到充分混合达到较好的除尘效果。3.3 在麻石主塔内增加喷淋层,加强喷雾,采用碳化硅涡流喷嘴,无瓶颈,不堵塞,喷雾效果好,大幅度增加雾滴比表面积,提高除尘效率。3.4 拆除主塔顶部烟道,将除尘器加高至19米,在主塔内增加两层脱水除雾板、脱水防涡流尖锥装置、锁水勾槽、塔顶锥体中心出烟装置,即实现主塔的四个脱水措施。3.5 在主塔顶部和副塔顶部设计混凝土
8、圈梁,安装脱水型俯冲切线过桥,烟气从主塔过来后,通过俯冲切线过桥,以切线方向进入副塔,烟气中的水珠被甩向塔壁,实现离心力脱水;俯冲方式的过桥,使烟气势能转化为动能,降低系统阻力。3.6 将副塔加高并改造成为脱水型副塔,副塔进口为俯冲切线过桥、副塔顶设计为螺旋顶(增强脱水离心力)、副塔内壁开锁水沟槽(锁住塔壁水,防止高速旋转的烟气带走粘附在塔壁的水)、副塔底部设计水封溢流装置(并引入引风机冷却水长期冲洗和防冻)、引风机进口烟管伸入副塔内,在烟管口设计挡水堰圈,挡住塔壁水流进入引风机;即实现脱水过桥和脱水副塔的五个脱水措施,加上主塔的四个脱水措施,共实现九个脱水措施,切实做到出口烟气不带水。3.7
9、 现有两台除尘循环泵,同时运行三台麻石除尘器时需运行两台泵,这时没有备用泵,所以这次改造时,由甲方负责再增加一台备用泵,循环泵流量300m3/h,扬程45m,电机75kw-4。以上改造方案的实现,即把原麻石除尘器改造成为了SPS型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置,内包含七项专利技术,分别为:“双向收缩卧式文丘里脱硫除尘装置专利”、“360度中心旋转布水装置专利”、“双向喷雾高效脱硫除尘装置专利”、“双循环高效脱硫除尘装置”、“两级湿式高效脱硫除尘装置”、“螺旋倒锥体脱水装置专利”和“圆筒脱水副塔装置专利”,技术含量高。4、方案分析SPS型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置4.1 SPS型装置的历史SPS
10、型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置是根据化工系统旋流塔原理,引入环境工程系统的除尘脱硫装置。我公司1986年申报了第一代旋流塔脱硫除尘器专利。至今二十多年来,不断实验、研究,总结提高、日臻完善,本着做专、做深、做细、做透的钻研精神,取得了有目共睹的进步。今天的SPS型除尘脱硫装置,已是本公司第九代专利产品。4.2 SPS型装置的荣誉SPS型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置,是国家环境保护认定产品及国家重点环境保护实用技术,通过了ISO9001:2000国际质量体系认证。SPS型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置中含六项专利技术:“俯冲式双向收缩文丘里装置专利”、“360度中心旋转布水装置专利”、“双向喷雾高
11、效脱硫除尘装置专利”、“双循环高效脱硫除尘装置”、“螺旋倒锥体脱水装置专利”和“圆筒脱水副塔装置专利”,技术含量高。4.3 SPS型装置的工艺流程含有烟尘和SO2之烟气从锅炉出来后,俯冲10度进入双向收缩卧式文丘里装置,再连二级旋流塔,冲击塔底水封面,旋转上升,绕过芯塔上多层旋流板、导流板与布水装置360o洒布的除尘脱硫液相对接触而除尘脱硫。烟气经除雾板、螺旋倒锥体、锁水沟槽脱水,从主塔中心出烟(过桥烟道内烟气流速为1518m/s,并且设计为俯冲切线过桥,彻底解决了过桥烟道容易积灰的问题),烟气经过精心设计的脱水副塔具有九级脱水,将水和尘截留副塔底部,辅助起到了进一步除尘脱硫的效果,把住了脱水
12、的关键,达到了脱水之目的。经除尘脱硫后的洁净烟气由引风机送烟囱排空。4.4 SPS型装置除尘脱硫的原理解读除尘原理是:多级湿法、喷雾加湿、长喉部紊流凝聚、水浴捕尘、喷淋层雾滴凝结尘粒、旋流板大面积长距离捕集尘粒;脱硫原理是:钠碱脱硫,钙碱苛化,钠碱回收,仅消耗石灰的双碱法脱硫。利用烟气中的氧气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙沉淀。其反应式:2NaOH+SO2= Na2SO3+ H2O (1)Na2SO3+Ca(OH)2苛化2NaOH + CaSO3 (2)Ca(OH)2+SO2= CaSO3+ H2O (3)CaSO3+1/2O2= CaSO4 (4)在循环水中加入钠碱,从理论上讲,钠碱能100%长久循
13、环利用,只消耗石灰,所以运行成本低。利用烟气中的氧气将容易分解的亚硫酸钙强制氧化成稳定的硫酸钙沉淀,不造成二次污染,并且避免了亚硫酸钙过饱和而造成的结垢。PH值对系统的影响:低PH值脱硫液,对SO2吸收能力较差,高PH值脱硫液对SO2吸收能力较强,亦对SO2有较强的吸收能力,由于烟气中含有大量的CO2,用所制备的脱硫剂溶液洗涤气体时,发生的CO2与脱硫剂的反应导致了脱硫液PH值的降低。当PH值降至7以下时,才发生吸收SO2的吸收反应。当溶液的PH值低于4时,此时几乎不可能继续与SO2起化学反应。此外,高PH会使增加脱硫产物亚硫酸钙、硫酸钙的过饱和度,增加结垢的可能性。因此,将脱硫塔内的脱硫液P
14、H值控制在7左右是最好的。4.5 SPS型装置的先进性解读SPS型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置,是我公司第九代专利产品,内含“俯冲式双向收缩文丘里装置专利”、“360o无障碍中心旋转布水装置”、“螺旋倒锥体脱水装置”、“圆筒脱水副塔”、“双向喷雾高效脱硫除尘装置专利”和“双循环高效脱硫除尘装置”六项实用新型专利,即:a)俯冲式双向收缩文丘里装置专利(专利号ZL02277177.8)b) 360o无障碍中心旋转布水装置专利(专利号ZL02223359.8)c) 螺旋倒锥体脱水装置专利(专利号ZL02223358.X)d) 圆筒脱水副塔装置专利(专利号ZL03226928.5)e) 双向喷雾高效脱
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