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干法脫硫在電廠的運用

        煙氣循環流化床干法脫硫工藝簡稱CFB- FGD,使用此工藝是燃煤企業降低運行成本,提高效率的可行方法。
        煙氣循環流化床脫硫工藝與石灰石-石膏濕法脫硫工藝相比,其主要特點如下:
1)脫硫裝置前無需安裝高效預除塵器;
2)脫硫副產物為干灰;
3)無需煙氣再熱裝置(始終在煙氣露點溫度以上運行);
4)幾乎100%脫除SO3的酸性氣體,脫硫下游裝置煙氣無酸露點,因此下游裝置無需防腐;
5) SOx脫除率可達90%以上;
6)脫硫塔無需加內襯,采用普通碳鋼材料即可,煙囪也無需防腐;
7)占地面積小;
8)不受煙氣負荷限制,對鍋爐負荷適應性強,運行負荷范圍為0~100%;
9)控制簡單;
10)無廢水產生;
11)一次投資及運行費用低。
         CFB- FGD工藝主要由脫硫塔、脫硫除塵器、吸收劑制備、物料再循環及排放、工藝水、儀表控制等六個部分組成。具有節水、節能、煙氣無需再熱、煙囪無需防腐、脫硫除塵一體化等優點,CFB- FGD工藝以循環流化床原理為基礎,采用生石灰或消石灰為脫硫劑。
1.脫硫塔
脫硫塔為文丘里空塔結構,是整個CFB脫硫反應的核心。由于煙氣中幾乎所有的SO3完全被脫除,且煙氣溫度始終高于露點溫度20℃左右,因此脫硫塔內部及下游設備無需任何防腐,塔體由普通碳鋼制成即可。干法脫硫屬于氣固兩相反應,塔內的氣固兩相流產生最大的氣固滑落速度,增強氣固之間的傳質、傳熱,煙氣停留時間要保證5 秒以上,以確保良好的脫硫效果,為適應大型化應用,脫硫塔流化床的入口采用七個文丘里管結構。
2.脫硫除塵器
脫硫除塵器采用高粉塵濃度的電除塵器,由于物料的不斷循環使脫硫除塵器的入口粉塵濃度高達600~ 1000g/Nm3,是常規電除塵器的20~30倍,為了滿足50mg/Nm3的煙塵排放要求,脫硫除塵器的除塵效率必須到達99.99%以上。
3.吸收劑制備系統
CFB- FGD所需的脫硫劑一般為Ca(OH)2,其來源有兩種方式:一是直接采購符合要求的消石灰Ca(OH)2粉,二是采購滿足要求的粉狀CaO由密封罐車運到脫硫島并泵入生石灰倉。然后經過安裝在倉底的干式石灰消化器消化成Ca(OH)2干粉,通過氣力輸送至消石灰倉儲存。根據脫硫需要,通過計量系統向脫硫塔加入Ca(OH)2干粉,生產的消石灰粉含水率低于1.5%。
4.物料再循環及排放系統
脫硫除塵器收集的脫硫灰大部分通過空氣斜槽返回脫硫塔進行再循環,一般設有兩條循環空氣斜槽,通過控制循環灰量調節脫硫塔的壓降;清潔煙氣再循環系統,通過電動調節閥流量的調整,控制再循環煙氣量,保證脫硫系統在低負荷時穩定運行;在脫硫除塵器的灰斗總共設有2 個外排灰點,采用正壓濃相氣力輸送方式,輸送能力按實際灰量的200%設計,對應配套兩條輸送管道將脫硫灰輸送到脫硫灰庫貯存。
5.工藝水系統
脫硫除塵島的工藝用水包括煙氣溫度冷卻用水和石灰消化用水。前者通過高壓水泵以一定的壓力通過回流式噴嘴注入脫硫塔內,使水霧化良好,在回流管上設有回水調節閥,通過脫硫塔出口溫度控制水量的調節;石灰消化用水采用計量泵,其根據消化器入口生石灰的加入量進行控制,確保消石灰是干態的。
6.控制系統
CFB- FGD的工藝控制過程主要有三個控制回路,三個回路相互獨立,互不影響。(1)SO2控制:根據脫硫島入口SO2、脫硫島出口SO2濃度和煙氣量等來控制吸收劑的加入量,以保證達到按要求的SO2排放濃度;(2)脫硫塔反應溫度的控制:通過控制噴水量可以控制脫硫塔內的反應溫度在最佳反應溫度70~ 80℃;(3)脫硫塔壓降控制:通過控制循環物料量,控制脫硫塔整體壓降在800~1200Pa左右。

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