SO2烟气脱硫系统设计原则和系统描述

时间：2015-07-06 来源：龙泰环保设备关键词：烟气脱硫系统,SO2烟气脱硫系统描述, 浏览：

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SO2烟气脱硫系统设计原则和系统描述

本烟气脱硫系统包括SO2吸收系统、烟气系统、脱硫剂供给系统、脱硫副产物处理系统、工艺水系统和电气控制系统。

SO2吸收系统

在吸收塔内，经雾化的脱硫剂与从烟气中捕获的SO2、SO3等发生化学反应，生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠等物质。脱硫并除尘后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。
SO2吸收系统包括以下内容：吸收塔、吸收塔浆液循环、脱硫液排出、烟气除雾等几个部分，还包括辅助的放空、排空设施。
吸收塔
设计原则
吸收塔内所有部件能够承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击，高温烟气不会对任何系统和设备造成损害。
吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性，并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。脱硫塔材质为优质PP圆柱形塔，使用寿命在10年以上。
在吸收塔内安装脱硫设备，即喷雾系统、填料层、除雾器、反冲洗装置及其它辅助设施（除雾器采用PP或其它材料制作，除雾器效率99％）。
塔上安装维修人孔、供水管道及维修平台及爬梯等。
喷雾系统
包括管线、喷嘴、支撑、加强件和配件等。浆液喷淋系统的设计使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。
喷淋组件及喷嘴的布置设计成均匀覆盖吸收塔的横截面。一个喷淋层由带连接支管的母管制溶液分布管道和喷嘴组成。
喷嘴采用316L不锈钢，螺旋实心形喷雾，雾径为50～150μm，雾化效果好，雾化角度900；耐腐蚀，不堵塞，全面雾化，不滴流。
除雾器
除雾器用于分离烟气携带的液滴，其系统组成：二级除雾器，配备冲洗水系统和喷淋系统（包括管道、阀门和喷嘴等）。除雾器系统包括一台安装在下部的粗除雾器和一台安装在上部的细除雾器。
位于下面的第一级除雾器是一个大液滴分离器，叶片间隙稍大，用来分离上升烟气所携带的较大液滴。上方的第二级除雾器是一个细液滴分离器，叶片距离较小，用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和除雾器冲洗水滴。烟气流经除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物，因此存在挡板上结垢的危险，同时为保证烟气通过除雾器时产生的压降不超过设定值，需定期进行在线清洗。为此，设置了定期运行的清洁设备，包括喷嘴系统。冲洗介质为工业水。
一级除雾器的上下面和二级除雾器的下面设有冲洗喷嘴，正常运行时下层除雾器的底面和顶面，上层除雾器的底面手动轮流清洗各区域。
冲洗水由工艺水箱用除雾器冲洗水泵提供，冲洗水还用于补充吸收塔中的水分蒸发损失。

烟气系统
（1）烟道
烟道的设计尽量减小烟道系统的压降，其布置、形状均进行优化设计。
脱硫剂制备及供给系统
（1）石灰浆制备系统
根据工艺需要定量将生石灰通过石灰磨粉机磨成石灰粉利用自动称量绞龙上料机送入石灰浆液罐内，同时按一定比例加水并搅拌配制成（Ca(OH)2）浆液，配置成浓度满足工艺要求的浆液，通过石灰加料泵输送至再生池。
（2）碱液制备系统
人工根据工艺需要定量将纯碱或片碱送入碱液罐内，同时按一定比例加水并搅拌配制成浓度满足工艺要求的碱液，通过钠碱加料泵输送至循环池。

脱硫液供给系统
（1）吸收塔再循环系统
吸收塔再循环系统包括循环泵、管道阀门及喷淋组件及喷嘴。
吸收液循环泵符合对“泵”的基本要求外，并满足循环泵及驱动电机适应户外露天布置的要求。
吸收塔再循环系统的设计要求是使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。
1）脱硫工艺水用量
窑炉烟气脱硫除尘设计用水量尽可能小。
2）循环水泵
根据脱硫方法所设计用水量要求，按窑炉运行设计，应选择防腐、耐磨化工水泵。
（2）脱硫液系统
首先将碱液管中的碱液(~30%)放入循环池中，配成一定浓度的 Na2CO3溶液，经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，脱硫液通过喷淋系统在脱硫塔内与SO2充分接触、反应后，落入塔底，流至循环池，脱硫液由循环泵进入脱硫塔循环使用，在正常运行过程中，向循环池加入碱液是通过PH计测定PH值后定量加入，循环液保持脱硫工艺所设定的PH值。
工艺水系统
为了避免除雾器发生积灰现象，设计了除雾器冲洗装置，冲洗采用电动碟阀（或电磁阀）实现自动控制。除此之外，系统中化灰及管道、罐体冲洗均需要用工艺水，本系统工艺水直接采用厂区工艺水，由进入脱硫系统工艺水总管分出支路进入脱硫系统各用水点。所有水系统用材为国标无缝管道、碳钢阀门，泵类使用耐腐、耐磨材质。
脱硫副产物处理系统
脱硫塔塔底部分循环吸收液经流入到再生池，充分再生反应后溢流至沉淀池，钙盐在沉淀池快速沉淀，沉淀的渣浆人工用行车抓斗或潜水排污泵定期清理
电气系统
电气控制系统主要是对脱硫系统中的脱硫剂循环泵、浆液循环泵、搅拌器、石灰磨粉机、自动称量绞龙上料机、PH计自动控制调节系统等设备进行控制，采用现场控制的方式，以使整个脱硫工艺在一个具有高可靠性、易操作、高性能的情况下来完成。
在电气设备和元器件的设计选型和价位上，本着电气产品要性能高、质量好、价位低的原则。
电气系统主要包括供配电系统、电气控制与保护及检修系统、电缆和电缆构筑物。