鍋爐煙氣脫硫除塵設(shè)計(jì)

1　工藝流程

煙氣經(jīng)噴淋段初步除塵、脫硫后，進(jìn)入旋流板塔進(jìn)一步完成脫硫除塵任務(wù)，在噴淋段內(nèi)，氣液順流接觸，旋流板塔內(nèi)氣液逆流接觸，從而在較低的壓降下將煙氣中大部分煙塵、SO2脫除。

1.1　煙氣系統(tǒng)

除塵脫硫系統(tǒng)采用旋風(fēng)除塵器+脫硫除塵器相結(jié)合設(shè)計(jì)而成。本XST型脫硫除塵器對(duì)煙塵與二氧化硫有較高的脫除效果。

由鍋爐尾部煙道排出的煙氣首先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，除塵后（除塵效率80%左右）進(jìn)入噴淋段，噴淋段內(nèi)設(shè)有噴嘴，高壓脫硫劑經(jīng)噴嘴霧化成細(xì)小微滴，均云籠罩在整個(gè)空間，煙氣與液滴順流運(yùn)動(dòng)，在速度差的作用下產(chǎn)生紊流，塵粒與水滴相互碰撞，其中部分灰塵被洗滌、潤(rùn)濕、團(tuán)聚后與液體一同沉降到底部排入回水溝，在噴淋段內(nèi)煙氣經(jīng)脫硫劑洗滌后脫去部分二氧化硫。

初步凈化后的煙氣由噴淋段出來(lái)后，由下部切向進(jìn)入旋流板塔，形成一旋轉(zhuǎn)氣流向上運(yùn)行。這樣經(jīng)噴淋段潤(rùn)濕、凝聚而形成的灰水滴和灰粒由于離心作用甩向塔內(nèi)壁，粘附于內(nèi)表面的水膜上，隨水流下。由于煙氣切向流速在塔內(nèi)的迅速衰減，煙氣以向上的速度均勻流向旋流板，一部分由旋流板下來(lái)的堿液在塔壁上形成水膜完成水膜除塵器所能完成的除塵功能，另一部分未能沿壁面下流的則分布于塔體內(nèi)，形成二次噴淋，延長(zhǎng)了煙氣與脫硫劑的接觸發(fā)生脫硫反應(yīng)的時(shí)間，提高除塵與脫硫率?，F(xiàn)對(duì)除塵、脫硫、除霧作具體分析。

1.1.1　除塵過(guò)程

除塵脫硫系統(tǒng)有二級(jí)除塵：旋風(fēng)除塵器、XST脫硫除塵器。

旋風(fēng)除塵器是使含塵氣體作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，借作用于塵粒上的離心力把塵粒從氣體中分離出來(lái)。含塵氣體由進(jìn)口切向進(jìn)入后，沿桶體內(nèi)壁由上向下作圓周運(yùn)動(dòng)。這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流大部分到達(dá)錐體頂部附近時(shí)折轉(zhuǎn)向上，在中心區(qū)域旋轉(zhuǎn)上升，后由排氣管排出。旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、壓力損失中等、動(dòng)力消耗不大，可以用各種材料制造，可直接回收干粉塵。旋風(fēng)除塵器在此處用于捕集5～15um以上的較大顆粒粉塵，除塵效率在80%左右。在整個(gè)系統(tǒng)中，旋風(fēng)除塵器作為比較好級(jí)除塵設(shè)備，負(fù)擔(dān)大部分除塵負(fù)荷。

噴淋段屬于低能耗的濕式除塵。霧化噴嘴在噴淋段內(nèi)形成一個(gè)霧化區(qū)域，含塵的煙氣高速流經(jīng)霧化區(qū)域時(shí)，在慣性碰撞和攔截作用下去除粉塵。含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到障礙物（水滴），氣流會(huì)改變方向，繞過(guò)水滴運(yùn)動(dòng)，但塵粒因慣性力作用，將保持原有運(yùn)動(dòng)方向，脫硫氣流與水碰撞。該效應(yīng)稱之為慣性碰撞。攔截是塵粒在水滴上直接被阻截，塵粒被水濕潤(rùn)進(jìn)入水滴內(nèi)部，或粘附在水滴表面，使塵粒與含塵氣流分離。

1.1.2脫硫過(guò)程

脫硫過(guò)程分為兩個(gè)階段，即噴淋段脫硫和旋流板脫硫。在噴淋段內(nèi)，脫硫劑經(jīng)噴嘴高速噴出后與煙氣充分接觸發(fā)生傳質(zhì)反應(yīng)，由于煙氣與噴淋霧化后的脫硫劑流速不同，加劇了兩質(zhì)的表面接觸提高了脫硫效率，但由于噴淋段的內(nèi)經(jīng)相對(duì)較小煙氣通過(guò)時(shí)停留時(shí)間較短其脫硫效率是有限的（25%左右），其主要脫硫過(guò)程還是在旋流板塔內(nèi)完成。

主塔中安裝了旋流塔板，它是屬于噴射型塔板，具有多片傾斜葉片。氣流通過(guò)各塊塔板螺旋上升（沿葉片旋轉(zhuǎn)方向），液體從盲板流到各葉片上形成薄液層，同時(shí)被氣流旋轉(zhuǎn)噴灑成液滴，受離心力到達(dá)塔壁形成沿壁旋轉(zhuǎn)的液環(huán)，通過(guò)降液裝置下流到下塊盲板上。由于液體是滴狀高速穿過(guò)氣流，故改進(jìn)了流體動(dòng)力學(xué)因素，提高了設(shè)備的通過(guò)能力和改善了相間的接觸狀況，同時(shí)又充分利用了氣液兩相間的熱力學(xué)因素，提高了設(shè)備的傳質(zhì)效率。達(dá)到脫硫目的。

1.1.3　除霧過(guò)程

由于經(jīng)過(guò)噴淋段及旋流板后的一些水滴粒徑較小，完成除塵脫硫后的煙氣中不可避免地會(huì)攜帶一些機(jī)械水滴，直接進(jìn)入引風(fēng)機(jī)容易導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)機(jī)械震動(dòng)，必須對(duì)除塵脫硫后的煙氣進(jìn)行除濕。在設(shè)計(jì)中采用副塔除濕，煙氣由脫水塔頂部進(jìn)入，途經(jīng)安裝于脫水塔頂部的旋流除霧板如此系統(tǒng)能將煙氣中的機(jī)械帶水量降到低，有效地防止引風(fēng)機(jī)帶水現(xiàn)象的發(fā)生，提高了運(yùn)行的可靠性。

1.1.4　水循環(huán)系統(tǒng)

噴淋段、旋流板塔及脫水塔出水依次進(jìn)入回水溝經(jīng)提升泵進(jìn)入沉降槽，沉降后的濃液經(jīng)灰渣泵排入儲(chǔ)灰場(chǎng)，沉降槽上的清液與補(bǔ)充的部分儲(chǔ)灰場(chǎng)回水、補(bǔ)充廢堿液一同進(jìn)入泵前池。利用廢堿液控制泵前池中的pH值。

根據(jù)多年運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn);我們總結(jié)出;鍋爐能耗的高低主要取決于合適的煤種;并不是發(fā)熱值越高;燃燒效果越好。煤種的選擇根據(jù)燃燒效果、有效熱量利用情況及煤價(jià)幾方面綜合考慮，尋找佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行結(jié)合點(diǎn)。

我公司在重慶熔煉鋁成功設(shè)計(jì)的除塵脫硫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了除塵脫硫雙達(dá)標(biāo)的目的，得到用戶好評(píng)。