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20吨燃煤锅炉除尘脱硫一体化系统设计方案

来源:www.463.com发布时间:2016/8/15 15:11:49
20吨燃煤锅炉除尘脱硫一体化设计系统采用了干湿结合、两级净化、风机居中、尘硫兼除的设计思路。该系统一级净化采用LCM型布袋除尘器, 除尘器本体采取了离线脉冲清灰措施,并且增加旁路系统,防止温度过高损坏布袋。二级净化采用GCT型_脱硫除尘器, 创造了烟气与脱硫除尘液的_传质和化学反应的条件, 即采用碱性吸着剂喷射法和碱液吸收反应法使SO2 等可溶性有害气体被捕集, 脱硫与除尘同步进行。
A.布袋除尘器设计方案
1.20T锅炉配套除尘器选型及过滤面积的确定
1、为确保锅炉的连续运行不受除尘设备运行或分区停运的限制,在负荷调整时有良好的、适宜的调节特性,在电厂运行的条件下能可靠和稳定地连续运行,我们选定除尘器的全过滤风速小于0.8m/min,经计算并合理考虑除尘器的布置,20T锅炉确定本方案除尘器的过滤面积为1260m2,完全能满足以上要求。
2、1260m2除尘器布置:(单)排共5个单元,每室设84条滤袋,每台除尘器共有滤袋数量84×5=420条。总过滤面积1260m2/台。
(以上除尘器布置方式、灰斗下法兰离地高度和除尘器外形尺寸可根据现场情况适当调整)。
3、滤袋采用φ160×6000mm标准规格,采用布袋滤料(PPS+PTFE),覆膜处理。
4、除尘器采用外滤式过滤方式,除尘器的滤袋利用弹簧涨圈与花板自锁联接,干净空气与含尘气体的完全分隔。滤袋由袋笼所支撑。
5、在清灰时由PLC发出脉冲信号给电磁脉冲阀(上海袋配),通过喷吹管喷出压缩空气,使滤袋径向变形抖落灰尘。
6、除尘器设有顶部防雨棚,防止在环境条件下结露现象的发生及保护除尘器顶部装置。
7、除尘系统设置了旁路管道,在锅炉投油、烟温异常、“四管”爆裂等状态下使烟气经旁路管道排放而不经过滤袋,从而有效地保护除尘器。
8、除尘器设置烟气温度在线检测装置,当烟气温度过高或过低,_过预设报警值时,自动打开旁路系统阀门排放烟气,保护滤袋。
9、除尘器进风气流均布装置,使进入除尘器的含尘气体均匀地分布在每个滤袋,有效地防止了清灰过程中滤袋间的碰撞和磨擦,有利于滤袋使用寿命的延长。
10、除尘器灰斗设置振打清灰装置,及时_除尘器内的积灰,_了除尘器灰斗卸灰的顺利进行。
11、本除尘器每个室进风口均设置离线阀,便于在线检修。
本方案采用LCM-1260型长布袋脉冲除尘器。除尘设备采用一炉一套,单独独立的系统,即所有的工艺、电气、控制均为一套。
B.脱硫装置
1.脱硫工艺的选择湿法烟气脱硫技术(WFGD)是目前应用较广泛的脱硫技术,其特点是整个脱硫系统位于烟道的末端、除尘系统之后。湿法烟气脱硫过程是气液反应,其脱硫反应速度快,脱硫效率高,适合于燃煤锅炉的烟气脱硫和钢铁厂的烧结脱硫。由于脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程的反应温度低于露点,传统工艺是脱硫以后的烟气一般需再加热才能从烟囱排出。近几年国外和国内对脱硫后的烟气处理趋向不采取加热可直接通过烟囱排放,即对脱硫后烟气不加热直接排放,只是对烟囱做防腐处理,这样比对烟气加热更能节省直接投资和节省用地。目前,湿法脱硫技术占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%。
本方案脱硫工艺采用双碱法脱硫技术。脱硫效率不小于95%。烟气脱硫装置的出力在锅炉额定工况110%的基础上设计,_小可调能力40%额定工况,燃用设计煤种的烟气流量相适应;烟气脱硫装置应能在锅炉额定工况下进烟温度加20℃裕量条件下安全连续运行。事故状态下,烟气脱硫装置的进烟温度不得_过180℃,当温度达到180℃时,全流量的旁路挡板应立即打开。
烟气系统
FGD装置采用钢烟道、钢支架,此外,整个FGD系统设有旁路烟道,并配有旁路挡板,脱硫系统可通过旁路挡板与旁路烟道隔离。FGD入口温度_过180℃或锅炉运行发生其他故障时,烟气走旁路,直接排到烟囱。
烟道设计壁厚为6mm。烟道流速不_过15m/s。
未接触到低温饱和烟气冷凝液或未接触从吸收塔循环喷淋夹带雾滴的烟道,用普通碳钢或相当材料制作。
接触腐蚀环境的净烟气烟道和原烟气烟道将以适当的涂层进行保护(玻璃鳞片树脂)。烟道的走向能满足冷凝液的排放,不产生积水。
烟道上设有膨胀节。
3)脱硫塔吸收系统
脱硫吸收系统有脱硫吸收塔、喷淋装置、循环水泵、氧化风机、搅拌器、石膏排液泵、脱水除雾器及反冲洗装置等组成。
吸收塔采用喷淋结构(材质为麻石,防腐),为_排放指标达到要求及_同步率,设三层喷淋,各层配置相应的循环泵。除雾器侧面设有冲洗喷嘴,正常运行时_层除雾器的两面,_层除雾器的正面自动按程序轮流清洗各区域,_净烟气液滴含量不_过75mg/Nm3。
吸收塔浆液池上部设溢流口,_浆液液位低于吸收塔烟气入口段的下沿。
进入脱硫塔前的烟气温度_过180℃时设置必要的烟气降温系统,进入脱硫塔前的烟气温度偶尔_过180℃时应设计应急降温设施。
脱硫塔各配置四台浆液循环泵(三用一备),采用卧式离心泵,变频电机。
4)副产品处理系统
副产品处理系统来自吸收塔浓度约为11~15%的石膏浆液,经泵进入水力旋流器和真空皮带过滤机脱水系统进行脱水,成为含水低于15%的石膏。分离灰渣后滤液的上清液部分循环回用。
5)电气控制系统
(1)脱硫工程380V电气系统
380/220V系统为中性点直接接地系统,采用PC、MCC(电动机控制中心)两级供电方式。脱硫工程设两段脱硫PC段,由母联开关连接。 75KW及其以上的低压电机采用软启动器进行启动,75KW以下电机全压启动。
(2)脱硫工程设电气综合室,低压配电柜(PC)、低压脱硫变压器等集中布置在脱硫工程内的电气综合室内。MCC及其余电气控制设备应采用集中布置的方式。
(3)脱硫工程电气系统纳入脱硫工程PLC控制,不设常规控制屏。纳入脱硫工程监控的电气设备包括: 380V PC进线及分段开关、馈线开关、脱硫变压器、直流系统。电气系统与脱硫工程PLC采用硬接线。
(4)整套系统设计为自动运行或机旁操作,采用成熟、可靠、完善的控制方案,可在无人值守的情况下安全、稳定的运行。
◆逻辑控制及联锁保护;
◆重要工艺参数显示/趋势查询/上下限报警;
2.设备、管道的防腐湿法脱硫系统在吸收塔脱硫反应完成后,烟温降至60℃左右。吸收塔出口的含饱和水蒸气的净烟气,主要成分为水蒸气、二氧化硫、三氧化硫等酸性气体。当温度较低时,硫酸雾凝结成液体硫酸附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中,因此具有很强的腐蚀性,_采取防腐措施。
设备、烟道防腐采用玻璃鳞片方案,循环液管道采用硬聚氯乙烯管材或玻璃钢材料。
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