焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收方案书 联系客服

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通过与烟气换热产生蒸汽,返回到汽包内。

汽包内的汽水混合物通过汽水分离,分离后的饱和蒸汽通过蒸汽出口管连续外供,饱和水继续进入蒸汽器,与烟气进行换热。 3.3.3、锅炉辅助系统

锅炉辅助系统主要包括炉水控制系统、清灰系统以能热工在线监测系统。 (1)、炉水控制系统

为了保证锅炉的PH在正常范围以内,通过加药系统将NaOH溶液加入汽包,来调节PH值,减少管道及设备的腐蚀。

锅炉长时间运行后,汽包上液面水的碱度较高,通过设置在汽包内部的连接排污管将其排出到连续排污扩容器;系统下降管侧及设备的低点处会存在一定的污垢,通过加药系统将Na3PO4溶液加入汽包,去除污垢,并通过设置在设备低点处的定期排污装置,将其排出到定期排污扩容器。

(2)、清灰系统

由于烟气中含有一定的粉尘,长时间运行后,可能会在蒸发器上附着。在蒸发器两侧设置蒸汽喷管,用于定期清理附着在受热面上的粉尘,以保证受热面表面的清洁,提高传热效率,维护锅炉系统的出力。

另外,由于前面脱硝系统氨逃逸等因素,长时间运行后,可能会在锅炉尾部产生铵盐并沉积堵塞锅炉受热面。所以,在尾部受热面两侧壁板上预留有检修孔,当出现堵塞现象时,打开检修孔,通过高压水(厂内现有除氧水)对受热面直接进行冲洗,以确保系统的稳定运行。

(3)、热工在线监测系统

为了保证余热回收系统的稳定运行,除了配备必要的就地显示仪表外,还需配备带信号传感器的远传仪表,将所有需要监控的参数集中到DCS系统,然后通过DCS编程,并制定合理的自动化控制程序,最终在上位机上显示并具有可操作性。 3.3.4、、余热锅炉的基本性能参数

序号 1 2 3 4

名称 进口烟气量 进口烟气温度 出口烟气温度 锅炉阻力 17

数值 120000 230-290 ~215 1000 单位 Nm3/h ℃ ℃ Pa

5 6 7 蒸汽量 蒸汽压力 蒸汽温度 3-5 1.0 184 t/h MPa ℃ 3.4、循环流化床(CFB)半干法脱硫系统 3.4.1、工艺原理

循环流化床(CFB)半干脱硫工艺由吸收剂系统、吸收塔、飞灰循环和输送系统、以及自动控制系统组成,基本工艺流程如下:

(1)、经脱硝、余热回收后的焦炉烟气从流化床下部进入吸收塔,通过底部文丘里管的加速,与吸收剂(Na2CO3)在吸收塔内充分混合,SO2、SO3等有害气体与Na2CO3反应,生成Na2SO3和Na2SO4。

(2)、工艺水用喷嘴喷入吸收塔下部,以增加烟气湿度降低烟温,使吸收塔内反应温度尽可能接近水露点温度,从而提高脱硫效率。

(3)、反应产物由烟气从吸收塔上部携带出去,经布袋除尘器分离,分离下来的固体飞灰经返料斜槽送回吸收塔,飞灰循环量可以根据负荷进行调节。在吸收塔底部文丘里缩径处所形成的高速烟气流与循环飞灰和碳酸钠固体颗粒及工艺水液体雾滴迅速混合,在吸收塔中形成气-固-液三相流。Na2CO3的再循环延长了脱硫反应时间,提高了Na2CO3的利用率。

发生的主要反应有: Na2CO3+ SO2→Na2SO3+ CO2 Na2CO3+ SO3→Na2SO4+ CO2 Na2SO3 +O2 →Na2SO4

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本项目脱硫剂采用的是袋装固体碳酸钠(Na2CO3),只需设立1个储仓,用气力输送装置送入塔内,工艺流程简单。循环流化床(CFB)半干法脱硫工艺的副产品呈干粉状,含水率低,流动性好,适宜采用气力输送装置外送,其化学组成与喷雾干燥工艺的副产品类似,主要成分有飞灰、Na2SO3、Na2SO4以及未反应的吸收剂等。其中Na2SO3和Na2SO4为可溶性酸盐,需做特殊处理。 3.4.2、系统组成

(1)、吸收塔

余热锅炉出来的烟气通过吸收塔入口处的文丘里管加速后进入吸收塔,由雾状冷却水冷却至一定的温度,此温度有利于Na2CO3与SO2进行化学反应,并保证滤袋的热承受能力。

工艺水箱出来的冷却水通过工艺水泵送至吸收塔作为烟气冷却水,冷却水经冷却水喷嘴在吸收塔内雾化成水珠后与烟气充分接触。

吸收塔出口烟气温度控制为比例控制系统:冷却水流量根据烟气温度自动调节,以使烟气温度降至最合适的温度。

在吸收塔的顶部,有相当多的固体会沿着吸收塔壁向下落和流动,残余的飞灰会和烟气一起离开吸收塔进入到布袋除尘器,在此,烟气和飞灰会被分离并进入保温的返料斜槽中。斜槽充当吸收塔中流化床给料的中间储料仓,大多数分离后的飞灰通过返料控制阀和流化气力输送再返回到吸收塔。

通过调整飞灰在吸收塔内停留时间来提高污染物去除率和吸收剂的利用率。 再循环飞灰总量是依据吸收塔进口和出口间的规则的压力变量和烟气的体积来控制的,例如:流化床的压力损失是个常量。在低负荷状态下,物料摩尔比较低,可不启用飞灰循环系统,即不建立流化床,系统阻力也相对较小。

(2)、工艺水系统

烟气被完全雾化的工艺水冷却,被雾化的水量必须和设定的工艺温度一致。在吸收塔中,水是通过高压水泵提供的一个高压喷嘴来雾化的。连续喷入水量的控制是通过在回水管中安装一个调节阀来控制的。

烟气处理系统的工艺水系统主要由工艺水箱、工艺水泵、流量控制阀、过滤器、阀门、排污装置及其管路系统组成。

工艺水箱为1台,工艺水泵2台,一用一备。水箱室外布置,水泵均布置在吸收塔附近。

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(3)、吸收剂系统

碳酸钠储仓上装有必需的设备,例如:仓顶除尘器、料位计、卸料装置等来确保为设备和工艺系统提供适当和安全的给料。

脱硫剂为袋装固体碳酸钠,配置一台斗提机用来上料。碳酸钠储仓(30m3)满足锅炉满负荷30天的用量。

料仓中的碳酸钠通过气动阀进入卸料中间仓中,中间仓配有流化卸料装置。然后通过旋转给料器(采用变频控制),采用稀相气力输送方式输送至吸收塔中。

碳酸钠的喷入量通过净烟气中的SO2浓度及烟气量进行控制。碳酸钠储存与喷射系统在DCS系统中进行控制监视。

(4)、飞灰循环及输送系统

为提高吸收剂(Na2CO3)的利用率及脱硫效率,保证系统正常运行,本设计中设有飞灰循环系统。布袋除尘器灰斗中的灰分两部分输送:一部分为循环灰,与烟气充分混合继续参加反应,循环利用;另一部分为外排灰,经返料斜槽进入飞灰中间储仓,再经由仓泵输送至集中灰仓。返料斜槽的流化空气由罗茨风机提供。

布袋除尘器分离下来的飞灰进入保温的返料斜槽中。斜槽充当吸收塔中流化床给料的中间储料仓,大多数分离后的灰渣通过返料控制阀和流化气力输送再返回到反应器。

在返料控制阀的前面安装1台旋转给料机,返料斜槽中的终产物由此排入产物中间仓。 吸收塔能够处理来自锅炉的各种类型的飞灰而且不会导致堵塞。一旦引风机突然断电,则吸收塔中的颗粒物将落入吸收塔底部的灰斗中。在此情况下,或者运行时也将有一小部分飞灰从吸收塔中沉淀落入吸收塔底部灰斗中,安装在灰斗上的料位计报警,该部分飞灰也通过底部卸料装置定期人工收集。

产物中间仓下设置一套仓泵系统。混合在中间产物仓的飞灰采用浓相气力输送的方式送至集中灰仓。

3.4.3、CFB脱硫系统的基本性能参数

序号 1 2 3 4 5

项目 入口烟气量 入口烟气温度 入口SO2浓度 入口烟尘浓度 出口SO2浓度 20

单位 Nm3/h ℃ mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 数值 120000 ~215 200 30 ≤30