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GCT型噴淋脫硫設備

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類別脫硫脫硝, 脫硫脫硝設備

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GCT型噴淋脫硫設備

產品介紹

GCT型噴淋脫硫設備

GCT型噴淋霧化脫硫工藝技術說明

我公司積累濕式煙氣脫硫除塵吸收塔運行經驗,及近年來國內外的發展趨勢,運用旋流SO2射流壓力霧化專利技術(專利號:200730028055.4),研製的噴淋霧化脫硫裝置,它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。在噴淋塔內部吸收劑漿液噴霧形成較大氣液接觸界麵,煙氣與液體霧粒逆流,在霧粒降落過程中吸收SO2並落在下部循環池。煙氣向上流動,經除霧裝置脫除去其攜帶的霧粒後排出塔外。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點,解決了石灰法的塔內易結垢的問題,並具備鈉堿法吸收效率高的優點。

一、工藝流程介紹

多管旋風除塵器(預除塵,除去大部分粗顆粒粉塵,根據用戶條件或煙氣原始參數選擇可用可不用)來的煙氣經增壓風機加壓(在全壓有餘量可不用)之後,進入文丘裏噴淋霧化裝置的收縮管,氣流速度增大,至喉管時流速達到最大。在喉管處加入的洗滌水被高速氣流衝擊,形成液滴並發生霧化,塵粒被潤濕。在塵粒之間以及液滴與塵粒間發生碰撞和凝聚。在擴散管,氣流速度銳減,便於形成較大的含塵霧粒。(當洗滌水中加有堿液時(PH值≥12),堿液良好的霧化,當二氧化硫氣體通過時候,能夠很好的與堿液混合反應,達到脫硫的效果)。此後煙氣進入噴淋塔筒體,在噴淋塔內部上升階段(流速在1.5-2m/s)與吸收劑漿液噴霧形成較大氣液接觸界麵,煙氣與液體霧粒逆流充份接觸,在霧粒降落過程中吸收SO2 並捕潤塵粒,濕潤的塵粒向下流入脫硫塔底部,從溢流孔排出進入沉澱池。在筒體內上升的淨化後的氣體經過氣水分離器除霧脫水,完成整個除塵脫硫程序,之後通過筒體上部錐體部分引出。含塵廢液通過筒體底部溢流孔排入沉澱池,(溢流孔有水封設計防止漏氣,並設有清理孔便於進行筒體底部清理)經沉澱(除灰)並加堿(再生)後循環使用。

同時,為了方便脫硫係統的檢修和應付緊急情況,有條件情況下可並建一旁路煙道。

二、工藝流程化學反應原理

此處主要涉及的是含塵廢液的循環再生問題,可按用戶的脫硫要求及運行費用分為“鈉鈣雙堿法”及“純堿單堿法”兩種方法,鈉鈣雙堿法是利用純堿脫硫,消石灰重生的方法減少純堿的使用,但向較純堿單堿法需增設一個重生池及一套重生池攪拌裝置;純堿單堿法則較為簡單,在清水池內定時加入純堿即可達到脫硫效果。

1. 鈣雙堿法 主要化學方程式如下

基本化學原理可分為脫硫過程和再生過程兩部分。

在塔內吸收SO2

Na2CO3SO2Na2SO3CO2 1

Na2SO3SO2H2O2NaHSO3  (2

2NaOHSO2Na2SO3+H2O  (3

其中式(1)是啟動階段純堿溶液吸收SO2反應方程,式(2)是運行過程的主要反應式,式(3)是再生液PH較高時的主要反應式。

用消石灰再生

CaOH2Na2SO3+1/2H2O2NaOHCaSO3·1/2H2O

CaOH22NaHSO3Na2SO3CaSO3·1/2H2O3/2 H2O

在石灰漿液(石灰達到達飽和狀況)中,NaHSO3很快與CaOH2 反應從而釋放出[Na+],[SO32-]與[Ca2+]反應,反應生成的CaSO3以半水化合物形式沉澱下來從而使[Na+]得到再生。Na2CO3隻是一種啟動堿,起動後實際上消耗的是石灰,理論上不消耗純堿(隻是清渣時會帶也一些,被煙氣中氧氣氧化會有損失,因而有少量損耗)

再生的NaOHNa2SO3等脫硫劑循環使用。

2. 純堿單堿法 主要化學方程式

Na2CO3SO2Na2SO3CO2 1

Na2SO3SO2H2O2NaHSO3  (2

其中式(1)是啟動階段純堿溶液吸收SO2反應方程,式(2)是運行過程的主要反應式

三、工藝特點

與其它脫硫工藝相比,噴淋霧化脫硫工藝原則上有以下優點:

1)、 運用旋流射流技術、壓力霧化和文丘裏管技術,設備阻力小

2)、 用鈉堿液脫硫,循環水基本上是[Na+]的水溶液,在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象,便於設備運行與保養;

3)、 吸收劑的重生和脫硫渣的沉澱發生在塔外,這樣避免了塔內堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了操作費用;

4)、 鈉基吸收液吸收SO2速度快,故可用較小的液氣比11-2,達到較高的脫硫效率;

四、技術特點

我公司已經在多個項目上已經應用成熟的多管除塵+噴淋霧化脫硫工藝技術。較之其它脫硫工藝,該工藝具有以下優點:

1)、具有最佳的性價比。該工藝技術與國內外其它脫硫技術相比脫硫效率達到75-90%,而且液氣比遠遠低於其它鈣法技術。具有工藝流程簡單,投資省、綜合運行成本低的特點。脫硫後的煙氣SO2排放可以在高濃度情況下完全滿足環保排放要求,並且煙氣含塵量進一步減少,可以實現花錢少、辦實事的目的;

2)、該工藝在燃煤鍋爐的除塵脫硫項目中運行效果非常好,這已從多個項目中得到了證實;

3)、技術成熟,運行可靠性高。該工藝技術煙氣脫硫裝置投入率為90%以上,係統主要設備很少發生故障,因此不會因脫硫設備故障影響正常生產係統的安全運行;

4)、對操作彈性大,對煤種變化的適應性強。該技術用堿液作為脫硫劑,工藝吸收效果好,吸收劑利用率高,可根據爐窯煤種變化,適當調節pH值、液氣比等因素,以保證設計脫硫率的實現;

5)、再生和沉澱分離在塔外,大大降低塔內和管道內的結垢機會;

6)、鈉堿循環利用,損耗少,運行成本低;

7)、正常操作下吸收過程無廢水排放;

8)、灰水易沉澱分離,可大大降低水池的投資;

9)、脫硫渣無毒,溶解度極小,無二次汙染,可考慮綜合利用;

10)、鈉堿吸收劑反應活性高、吸收速度快,可降低液氣比,從而既可降低運行費用,又可減少水池、水泵和管道的投資;

11)、石灰作再生劑(實際消耗物),運行成本低。

12)、可以用廢堿液作為脫硫劑,進一步降低成本。

13)、工藝簡單,比較適用於中小型工業鍋爐和爐窯配套使用。

五、除塵脫硫係統各項性能參數

序號

技術指標

單位

技術參數

1

除塵脫硫係統總壓力損失

Pa

2200

陶瓷多管除塵器(有條件情況下使用)

Pa

900

噴淋霧化脫硫裝置

Pa

1300

煙風道

Pa

2

循環液氣比

L/Nm3

13

3

SO2脫除率

%

7590

4

除塵效率

%

98

5

煙氣排放濃度

mg/m3

200

6

林格曼黑度

<Ⅰ級

7

出口煙氣溫度

50-80

8

消耗
脫硫劑(Na2CO3)(規定品質)

kg/h

根據要求計算

工業水(規定品質)

m3/h

根據要求計算

電力(BMCR工況設備耗電量)

kW.h

根據要求計算

9

除塵脫硫塔設計壓力

Pa

6000

10

BMCR時煙氣空塔流速

m/s

1.5-3

11

陶瓷多管除塵器尺寸

mm

根據要求設計

脫硫塔直徑

m

根據要求設計

脫硫塔高度

mm

根據要求設計

脫硫塔壁厚

mm

根據要求設計

脫硫塔本體材質

Q235 +內襯花崗岩

六、除塵脫硫係統組成

本脫硫係統由陶瓷多管除塵器主體、循環池、循環泵、文丘裏段、除塵脫硫塔主體、接管、噴嘴及所有內件、除霧裝置、操作平台、爬梯及電氣控製係統、外部風機、煙風道、旁路煙道(有條件情況下)等組成。

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