炉外半干法脱硫除尘规程.doc

共27页第1页第一章半干法脱硫除尘系统工艺原理循环流化床干法工艺的原理是Ca(OH)2粉末和烟气中的SO2和几乎全部的SO3、HCl、HF等酸性气体，在Ca(OH)2粒子的液相表面发生反应，反应如下：（1）Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O（2）Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O（3）Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O（4）Ca(OH)2+SO3→CaSO4+H2O（5）Ca(OH)2+SO2+1/2O2→CaSO4+H2O在循环流化床干法工艺的循环流化床内，Ca(OH)2粉末、烟气及喷入的水分，在流化状态下充分混合，并通过Ca(OH)2粉末的多次再循环，使得床内参加反应的Ca(OH)2量远远大于新投加的Ca(OH)2量，即实际反应的吸收剂与酸性气体的摩尔比远远大于表观摩比，从而使HCl、HF、SO2、SO3等酸性气体能被充分地吸收，实现高效脱硫。循环流化床干法工艺系统主要由消石灰贮存输送系统、循环流化床吸收塔、喷水增湿系统、回料系统、脱硫渣输送系统、脱硫除尘器以及仪表控制系统组成，如图1-1-1。首先从锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为120～180℃左右，从底部进入吸收塔，然后烟气通过吸收塔底部的文丘里管的加速，进入循环流化床体，物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，在上升的过程中，不断形成聚团物向下返回，而聚团物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升，使得气固间的滑移速度高达单颗粒滑移速度的数十倍。这样的循环流化床内气固两相流机制，极大地强化了气固间的传质与传热，为实现高脱硫率提供了保证。循环流化床反应塔脱硫灰仓干灰H2O消石灰后除尘洁净烟气空预器空压机干灰图1-1-1工艺流程示意图共27页第2页在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置，喷入雾化水以降低脱硫反应器内的烟温，使烟温降至高于烟气露点20℃左右，从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应，生成副产物CaSO3·1/2H2O，还与SO3、HF和HCl反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O等。烟气在上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出吸收塔，一部分因自重重新回流到循环流化床内，进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间，从而有效地保证了脱硫效率。喷入用于降低烟气温度的水，通过以激烈湍动的、拥有巨大表面积的颗粒作为载体，在塔内得到充分蒸发，保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动性能。由于SO3几乎全部得以去除，加上排烟温度始终控制在高于露点温度20℃，因此烟气不需要再加热，同时整个系统也无须任何防腐处理。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向上排出，然后转向进入脱硫除尘器，再通过锅炉风机排入烟囱。经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过除尘器下的再循环系统，返回吸收塔继续参加反应，如此循环，多余的少量脱硫灰渣通过物料输送至脱硫灰仓内，再通过罐车或二级输送设备外排。第二章脱硫系统简述尾部干法流化床脱硫系统由反应器系统、物料（脱硫灰）再循环系统、尾部增湿（气水）系统、后除尘器及附属系统组成。1、反应器系统反应器系统指空预器出口烟道到脱硫反应器底部入口、从脱硫反应器入口到出口、反应器顶部出口到布袋除尘器入口的烟道和反应器部分。烟道从锅炉尾部出口经连接到反应器，反应器出口连接烟道接到后布袋除尘器沉降室入口。尾部烟气脱硫系统设置一台反应器，反应器对应有一套灰循环系统和喷水系统。反应器是尾部烟气脱硫系统的核心设备，其包括下部整流装置（与反应器整体考虑设计），烟气进入口，雾化喷嘴安装口，回料口、顶部封盖、烟气径向出口、底部排灰斗等，从锅炉空气预热器出来的烟气经过反应器排出，在反应器中，通过对烟气增湿降温，烟气与脱硫剂进行混合、反应，从而达到脱硫的目的。其具有较好的反应、换热及传质性能。共27页第3页为了防止反应器进气箱中集灰而导致堵塞，在进气箱的底部设有排灰斗。反应器底部排出物基本上为松散粉状物，含湿量少，不结块，考虑到反应器内也可能掉下的块状灰，为了除灰的畅通和便利，在反应器下设置手动插板门，手动插板门可以切断落灰，供反应器底部排灰。在反应器轴向进气口设置垂直的气流分布板，可使脱硫塔内上行烟气分布均匀，也降低了烟气阻力，又减少了烟气对塔体的冲击。2、灰循环系统灰循环系统包括脱硫剂给料和灰循环系统，主要目的是将脱硫剂和循环灰输送到反应器中参加反应，同时实现对脱硫剂量和循环灰量的控制和调整。a、给料系统脱硫剂粉状物料通过脱硫剂输送罐车，直接将脱硫剂输送入脱硫剂粉仓中，脱硫剂粉仓有效容积为29m3，有效储量为20吨，可满足脱硫系统正常运转1至2天所需要的用量。在粉仓的底部设有空气流化风，可消除物料在脱硫剂粉仓中结拱，增强物料的流动性。流化风的气源取流化风母管，通过加热后作为流化风，调整压力后约在0.1Mpa~0.2Mpa。脱硫剂粉仓中的物料在重力和流化作用下，经过仓底插板门和消石灰加料调速螺旋输送机送入脱硫塔下部入料口。给料量的大小采用消石灰加料仓下面称重传感器测定。通过调节螺旋输送机的转速来控制给料量，称重传感器又可起到对消石灰加料仓料位计的作用。b、灰回料循环系统为了取得较高的脱硫率，将后静电除尘各灰斗的灰作为再循环物料，收集后由空气输送斜槽送入反应器内参与脱硫，以提高脱硫剂利用率。此系统加上一电场的布袋除尘器连同机械预除尘器两个灰斗分别设置返料斜槽和返料螺旋输送机，返料螺旋输送机和空气斜槽根据脱硫塔烟气进出口压差将脱硫灰计量加入脱硫塔，多余的脱硫灰落入厂区外排系统外排处理。灰斗位等因素在DCS内部来完成协调运行。脱硫系统停运后所有排灰都经中转灰仓最终外排。循环灰量根据反应器进、出口烟气静压差进行控制。具体是通过调整返料螺旋输送机运转转速控制返料量。在每一个除尘灰斗上都装有高、中、低料位检测装置，在平时运行过程中，静电除尘灰共27页第4页斗保持有灰位运行，以防止系统漏风以及粉尘的二次飞扬。除尘器灰斗料位控制输灰螺旋输送机转速，保证灰斗内部脱硫灰不会积太多或太少。3、增湿系统增湿系统以压缩空气为动力，通过双流体雾化喷枪使水细化成50-150μm的雾滴，喷入反应器中的烟气中去，使烟气温度降低、湿度增大，保证较好脱硫反应条件。所以增湿系统主要由水及压缩空气系统组成。主要设备有储水罐、水泵和雾化喷枪。a、水系统喷水系统为全场统一设计的一套系统，该系统是由三台工艺水泵、出口电动调整阀门、回路手动阀门、流量计、两个喷嘴及输送管道等组成；向反应器中供水是为了烟气增湿、脱硫剂活化的作用，从而提高反应器中的脱硫效果。为了防止喷水量的过份集中，导致出现湿料、结垢和结露现象，根据烟气量、烟气温度及含湿量，采用2层喷水的方法，2只喷嘴布置在反应器不同高度层10.00m和17.00m。喷水系统流程为：厂区工艺水直接接入脱硫恒压工艺水系统，由泵经管道到反应器各增湿层，用软管接到喷枪枪体上，在各增湿层管道上设置了出口电动调整门，使进入该层的水量可以调节，回水返回到厂区工艺水管网。在工艺水母管道上设置流量计对喷水量进行测量。b、压缩空气系统压缩空气系