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LP型喷淋脱硫塔
已阅:4516  2012-7-29 10:00:49

 

一、结构和工作原理
  LP型滤泡脱硫除尘设备是一种脱硫效率高,压力损失较低兼能除尘的脱硫设备,主要由筒体,喷雾装置、筛板、脱水除雾装置、溢水孔、清理孔等组成。其工作原理是:含烟尘及硫氧化物的烟气通过进口烟道进入筒体,含有[OH-]离子的碱性吸收液分别从滤泡除尘脱硫塔上中下部由螺旋喷嘴喷出,形成与烟气成逆向的多排高速雾化水幕,增加了烟尘硫氧化物与水的碰撞概率,并充分利用雾化液滴的速度来造成很高的气液相对速度,以保证除尘器的除尘和脱硫效果。同时气体经过筛板时对筛板上的液层产生鼓泡作用,增加了气液传质的表面积和湍动状态,提高了传质速率,二氧化硫与碱液发生气液传质,从而进一步提高了脱硫除尘器的效果。脱硫生成物随水流到脱硫塔底部,从溢水孔排走,在筒体底部设有水封槽以防止烟气从底部泄漏,另备有清理孔以便于进行筒体底部人工清理沉灰(也可自动清灰)。脱硫废水由底部溢流孔排出进入沉淀池,沉淀中和再生,循环使用(双碱法)。净化后的气体,通过筒体上部经除雾器除雾后排出,从而达到除尘脱硫目的。

二、特点
  LP型滤泡除尘脱硫塔具有造价低,脱硫效率高,阻力小,耐磨耐腐,安装方便等优点,是理想的烟气脱硫除尘设备:
1.采用耐腐蚀、耐磨蚀、耐高温的花岗岩作内衬,花岗岩加工成圆形弯板,整体结构光滑平整,降低了系统阻力;
2.筒体部分采用快装结构形式,两节联接部分为凹凸型,加快了安装速度,缝口用耐酸胶泥填充,确保不渗漏;
3.筛板和喷淋形式的合理组合采用,既提高了脱硫效率,又降低了系统阻力;
4 .筛板和喷嘴等部件采用优质316L不锈钢制作,耐腐蚀,保证了设备的使用寿命和脱硫效果;
5. 设计良好的除雾器保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果。

三、型号规格

型号

处理烟气量(m3/h)

塔径(m)

塔高(m)

塔重(t)

阻力(Pa)

烟气含水量
(mg/m3)

脱硫效率()

LP-1

≤3000

0.85

6.95

5.0

≤800

≤150

≥85

LP-2

≤6000

1.2

7.15

7.0

LP-4

≤12000

1.6

7.25

14

LP-6

≤18000

1.9

8.8

20

LP-8

≤24000

2.0

8.8

21

LP-10

≤30000

2.2

8.8

32

LP-15

≤45000

2.5

11.35

46

LP-20

≤60000

2.9

11.5

54

LP-25

≤75000

3.2

11.6

59

注:脱硫效率必须是满足工艺条件要求后才能保证。

四、脱硫工艺原理简介
  优秀的设备还需配上合理的工艺,才能达到既提高脱硫效率又降低运行费用的效果,下图为双碱法(湿法)的典型工艺图。


  
  钠钙双碱法【Na2CO3/Ca(OH)2】是在石灰法基础上结合钠碱法,利用钠盐易溶于水,在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2,吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生,从而使得钠离子循环吸收利用。其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程:
  Ⅰ 脱硫过程:
  Na2CO3+SO2←→Na2SO3+CO2↑  (1)
  2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O    (2)
  Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3   (3)
  以上三式视吸收液酸碱度不同而异:(1)式为吸收启动反应式;碱性较高时(pH>9),(2)式为主要反应;碱性降低到中性甚至酸性时(5<PH<9),则按(3)式发生反应。
  Ⅱ 再生过程:
  2NaHSO3+Ca(OH)2←→Na2SO3+CaSO3↓+2H2O (4)
  Na2SO3+Ca(OH)2←→2NaOH+CaSO3↓ (5)
  在经过脱硫后的吸收液中加入Ca(OH)2浆液(Ca(OH)2达到过饱和状况),中性(两性)的NaHSO3 很快跟定量送入的石灰浆液反应,使循环液的pH值升高, [HSO31-]被中和生成SO32-],随后生成的部分[SO32-]又继续跟石灰浆液中Ca2+反应,反应生成的半水亚硫酸钙慢慢沉淀下来,从系统中排出,从而使吸收液中各离子浓度保持平衡,吸收液恢复对SO2的吸收能力,循环使用。同时由于烟气中氧的存在还有少量的硫酸盐产生。
  该工艺综合石灰法与钠碱法的特点,解决了石灰法的塔内易结垢的问题,又具备钠碱法吸收效率高的优点。具有"双高双低"的突出优势,即脱硫效率高,系统运行可靠性高,投资费用低,运行费用低。
  此外该工艺还具有以下优点:
  1.技术成熟,运行可靠性高。系统主要设备很少发生故障,因此不会因脱硫设备故障影响锅炉的安全运行;
  2.操作弹性大,对煤种变化的适应性强。滤泡除尘脱硫塔用高活性的钠碱液作为除尘脱硫剂,工艺吸收效果好,吸收剂利用率高,可根据锅炉煤种变化,适当调节pH值、液气比等因子,以保证设计脱硫率的实现;
  3.再生和沉淀分离在塔外,可大大降低塔内和管道内的结垢机会;
  4.钠碱循环利用,损耗少,运行成本低;
  5.正常操作下吸收过程无废水排放;
  6.钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快,可采用低液气比,从而既可降低运行费用;
  7.石灰作再生剂(实际消耗物),运行成本低;
  8.脱硫渣无毒,溶解度极小,无二次污染,可综合利用。脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙(氧化后),亚硫酸钙配以合成树脂可生产一种称为钙塑的新型复合材料;或将其氧化后制成石膏;或者直接将其与粉煤灰混合,可增加粉煤灰的塑性,增加粉煤灰作为铺路底层垫层材料的强度。与氧化镁法相比,钙盐不具污染性,因此不产生废渣二次污染。

五、安装运行和维护
  滤泡除尘脱硫塔秉承我公司一贯的设计作风和特点,采用模块化式的结构设计,由工厂预制,现场起吊组装,实现了快速高效的安装,一般半天即可安装完毕,节约了用户的时间和金钱。塔体设备由于没有运动件和采用防腐设计,维护工作量极小,每年只需与锅炉的检修同时进行,主要检查腐蚀和结垢情况,如工艺采用自动反馈控制系统,则可实现设备的无人值守运行,节约了运行成本。

 
 
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