第一篇：噴淋泡沫塔在處理鍋爐煙氣中的應(yīng)用(精)

噴淋泡沫塔在處理鍋爐煙氣中的應(yīng)用

摘要：介紹了一種新型噴淋泡沫脫硫除塵塔在鍋爐煙氣處理中應(yīng)用。根據(jù)離心、噴霧、泡沫相結(jié)合的多級(jí)凈化原理，經(jīng)旋風(fēng)噴霧、二級(jí)噴淋泡沫板洗滌，脫硫效率為91.4%，除塵效率為98.7%。噴淋泡沫塔具有除塵脫硫一體化、設(shè)備占地面積小、節(jié)省投資等特點(diǎn)，適用于大中型工業(yè)鍋爐煙氣脫硫除塵。

關(guān)鍵詞：噴淋泡沫塔 脫硫 除塵前言

在我國(guó)的一次能源消耗結(jié)構(gòu)中，燃煤占總能源消耗的70%以上，而由燃煤產(chǎn)生的SO2約占到全國(guó)SO2總排放量的90%。因此，對(duì)燃煤鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫、控制SO2的排放是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的迫切要求。北京某熱力廠擬為1臺(tái)35t/h燃煤鍋爐的煙氣進(jìn)行治理，拆除現(xiàn)有φ2500mm文丘里麻石水膜除塵器，選用凈化效率穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、投資適合北京市市情的新型高效噴淋泡沫脫硫除塵塔。根據(jù)脫硫除塵系統(tǒng)需要，配置相應(yīng)的高效脫水設(shè)備、水循環(huán)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。

治理方案

2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)該廠提供的測(cè)試報(bào)告和資料確定主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：煙氣量

≤63000m3/h，空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度≤180℃，空氣預(yù)熱器出口含塵濃度≤2500mg/m3，燃煤含硫量≤0.8%，除塵器前系統(tǒng)阻力≤1.0kPa，脫硫效率≥90%，除塵效率≥98.2%。

2.2 治理工藝

本工藝包括煙氣系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，工藝流程見圖1。

圖1 煙氣脫硫除塵工藝流程

2.2.1 煙氣系統(tǒng)

本工藝將鍋爐煙氣引入空氣換熱器降溫到180℃以下，再通過管道切向進(jìn)入噴淋泡沫塔，煙氣在塔內(nèi)經(jīng)洗滌液噴淋后由煙道進(jìn)入高效脫水器，帶氣霧的煙氣經(jīng)脫水后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，由煙道進(jìn)入煙囪排放。引風(fēng)機(jī)選用GDGYNo13–左 90°–132kW–60℃防腐引風(fēng)機(jī)。流量為75000m3/h，全壓為3.6kPa。

2.2.2 水循環(huán)系統(tǒng)

由循環(huán)水泵將含有脫硫劑（MgO粉）的循環(huán)水從水池送往噴淋泡沫塔，同塔中的煙氣反應(yīng)后由溢流槽排出，經(jīng)灰水溝排入水池（容積為2400m3）。本系統(tǒng)總循環(huán)水量為252t/h。選用2臺(tái)（其中1臺(tái)備用）150UHB–ZK–250–35（75kW）耐磨防腐水泵作為循環(huán)水泵。

2.2.3 加藥系統(tǒng)

進(jìn)入水池中的循環(huán)水通過pH值自動(dòng)測(cè)量?jī)x檢測(cè)pH值。當(dāng)pH＜6.5時(shí)，自動(dòng)打開Mg（OH）2乳液管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，注入Mg（OH）2乳液；調(diào)整到出塔循環(huán)水pH=6.5時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)過pH儀調(diào)節(jié)循環(huán)水清水池中水的pH值為9～11。MgO粉加到消化槽內(nèi)，加水?dāng)嚢鑾追昼姵扇闋钜汉?，靠重力自流到Mg（OH）2乳液貯槽。貯槽中的乳液通過重力自流到沉淀池，供脫硫使

用。MgO粉的投加量為66.8kg/h。

2.2.4 曝氣系統(tǒng)

為使沉淀池中的MgSO3氧化成溶解于水的MgSO4，需在沉淀池中進(jìn)行曝氣，這樣既可大大減少循環(huán)水中的懸浮物，也可防止循環(huán)水系統(tǒng)及脫硫塔內(nèi)結(jié)垢堵塞，同時(shí)還可減少脫硫渣的生成量。曝氣壓縮空氣氣源由羅茨鼓風(fēng)機(jī)直接提供，由曝氣管路送到沉淀池。壓縮空氣從曝氣管路中以小氣泡通過循環(huán)水，從水面逸出。氧氣的消耗量為4.6m3/min。

2.2.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)中引風(fēng)機(jī)采用變頻控制，控制盤位于鍋爐控制間。水泵亦采用變頻控制。pH值自動(dòng)控制儀根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)以4～20mA的信號(hào)控制加藥電動(dòng)閥門。

2.3 工作原理

噴淋泡沫塔采用切向進(jìn)風(fēng)，使氣流旋轉(zhuǎn)上升。在煙氣入口上方布置1層或2層螺旋噴嘴組合層，噴嘴層上方為多孔泡沫塔板層，塔板上設(shè)噴淋布水器。整個(gè)塔分成上、下2個(gè)塔體，或上、中、下3個(gè)塔體（當(dāng)用2層塔板時(shí)），下

塔體下部為循環(huán)水槽及液封排水槽。

鍋爐排放的煙氣，切向進(jìn)入噴淋泡沫塔旋流段，較大粒徑的煙塵受離心力的作用產(chǎn)生附壁效應(yīng)與塔板布下的水幕匯合，流到塔底排出。煙氣繼續(xù)在塔體內(nèi)上升，先經(jīng)2層霧化噴嘴洗滌、吸收而脫除部分細(xì)顆粒煙塵和SO2，煙氣上升再經(jīng)2層泡沫塔板，布滿吸收液的多孔板鼓泡形成有巨大液膜表面積的泡沫層，同時(shí)塔板上具有極大液膜表面積的氣霧，煙塵在此階段亦發(fā)生擴(kuò)散作用，從而進(jìn)一步去除細(xì)顆粒煙塵和脫掉SO2，最終達(dá)到高的除塵脫硫效率。

洗滌及吸收都是依賴氣液兩相液膜界面進(jìn)行的，液膜面積越大，除塵脫硫效率越高。凈化煙氣中的氣霧，在上塔體中緩慢上升，經(jīng)塔體與脫水器之間的連接管，進(jìn)入高效復(fù)檔型脫水器，脫水后經(jīng)煙道進(jìn)入引風(fēng)機(jī)至煙囪達(dá)標(biāo)排放。堿性循環(huán)水在塔內(nèi)吸收SO2后，pH值迅速降低，排入循環(huán)沉淀池與鍋爐堿性排污水匯合，通過加藥裝置，將200目以上的MgO粉制成Mg（OH）2乳液，通過pH自動(dòng)控制儀控制加藥的電動(dòng)閥門，調(diào)整水池內(nèi)的pH值，使出塔洗滌液的pH值為6.5左右。進(jìn)入水池內(nèi)的循環(huán)水經(jīng)鼓風(fēng)曝氣，使脫硫產(chǎn)物最終氧化成溶于

水的MgSO4。其化學(xué)反應(yīng)方程式為：

為防止水池內(nèi)硫酸鹽過飽和，需排出部分循環(huán)水，其水量約占總循環(huán)水量的2%。

第二篇：鍋爐煙氣處理

鍋爐煙塵處理

一種鍋爐煙塵處理器，它是由減壓罩、霧狀捕捉室和密封箱體組成的，減壓罩設(shè)有煙塵入口和入孔；霧狀捕捉室設(shè)有高壓水管、分水管和噴水孔等裝置，在密封箱體中設(shè)有許多小管子，通過水與煙塵的充分接觸，達(dá)到除下粉塵和清除煙塵中的二氧化硫、氮氧化物的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低，占地少，效率高，使用壽命長(zhǎng)。

一種鍋爐煙塵處理器，其特征在于它是由減壓罩

2、霧狀捕捉室4和密封箱體9組成：（1）減壓罩2呈傘狀，位于煙塵處理器的頂端，其頂部設(shè)煙塵入口1，下設(shè)入孔3；（2）霧狀捕捉室4位于減壓罩2之下，高壓水管5設(shè)于霧狀捕捉室4一側(cè)，與其相對(duì)應(yīng)的另一側(cè)有清洗主管11，高壓水管5的分管橫貫霧狀捕捉室4中，分管上有許多噴水孔；（3）密封箱體9與霧狀捕捉室4連通，密封箱體9的頂部設(shè)多孔平板11，其每孔都與一小管6連接，小管6為垂直狀，下口與密封箱底有一段距離；（4）密封箱體9的氣體從排氣口8排出，而底部的水則通過溢水管10排出。

摘要：介紹了一種新型噴淋泡沫脫硫除塵塔在鍋爐煙氣處理中應(yīng)用。根據(jù)離心、噴霧、泡沫相結(jié)合的多級(jí)凈化原理，經(jīng)旋風(fēng)噴霧、二級(jí)噴淋泡沫板洗滌，脫硫效率為91.4%，除塵效率為98.7%。噴淋泡沫塔具有除塵脫硫一體化、設(shè)備占地面積小、節(jié)省投資等特點(diǎn)，適用于大中型工業(yè)鍋爐煙氣脫硫除塵。關(guān)鍵詞：噴淋泡沫塔 脫硫 除塵 1 前言

在我國(guó)的一次能源消耗結(jié)構(gòu)中，燃煤占總能源消耗的70%以上，而由燃煤產(chǎn)生的SO2約占到全國(guó)SO2總排放量的90%。因此，對(duì)燃煤鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫、控制SO2的排放是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的迫切要求。北京某熱力廠擬為1臺(tái)35t/h燃煤鍋爐的煙氣進(jìn)行治理，拆除現(xiàn)有φ2500mm文丘里麻石水膜除塵器，選用凈化效率穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、投資適合北京市市情的新型高效噴淋泡沫脫硫除塵塔。根據(jù)脫硫除塵系統(tǒng)需要，配置相應(yīng)的高效脫水設(shè)備、水循環(huán)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。2 治理方案 2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)該廠提供的測(cè)試報(bào)告和資料確定主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：煙氣量 ≤63000m3/h，空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度≤180℃，空氣預(yù)熱器出口含塵濃度≤2500mg/m3，燃煤含硫量≤0.8%，除塵器前系統(tǒng)阻力≤1.0kPa，脫硫效率≥90%，除塵效率≥98.2%。2.2 治理工藝

本工藝包括煙氣系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，工藝流程見圖1 圖1 煙氣脫硫除塵工藝流程 2.2.1 煙氣系統(tǒng)

本工藝將鍋爐煙氣引入空氣換熱器降溫到180℃以下，再通過管道切向進(jìn)入噴淋泡沫塔，煙氣在塔內(nèi)經(jīng)洗滌液噴淋后由煙道進(jìn)入高效脫水器，帶氣霧的煙氣經(jīng)脫水后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，由

煙道進(jìn)入煙囪排放。引風(fēng)機(jī)選用GDGYNo13–左 90°–132kW–60℃防腐引風(fēng)機(jī)。流量為75000m3/h，全壓為3.6kPa。2.2.2 水循環(huán)系統(tǒng)

由循環(huán)水泵將含有脫硫劑（MgO粉）的循環(huán)水從水池送往噴淋泡沫塔，同塔中的煙氣反應(yīng)后由溢流槽排出，經(jīng)灰水溝排入水池（容積為2400m3）。本系統(tǒng)總循環(huán)水量為252t/h。選用2臺(tái)（其中1臺(tái)備用）150UHB–ZK–250–35（75kW）耐磨防腐水泵作為循環(huán)水泵。2.2.3 加藥系統(tǒng)

進(jìn)入水池中的循環(huán)水通過pH值自動(dòng)測(cè)量?jī)x檢測(cè)pH值。當(dāng)pH＜6.5時(shí)，自動(dòng)打開Mg（OH）2乳液管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，注入Mg（OH）2乳液；調(diào)整到出塔循環(huán)水pH=6.5時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)過pH儀調(diào)節(jié)循環(huán)水清水池中水的pH值為9～11。MgO粉加到消化槽內(nèi)，加水?dāng)嚢鑾追昼姵扇闋钜汉螅恐亓ψ粤鞯組g（OH）2乳液貯槽。貯槽中的乳液通過重力自流到沉淀池，供脫硫使用。MgO粉的投加量為66.8kg/h。2.2.4 曝氣系統(tǒng)

為使沉淀池中的MgSO3氧化成溶解于水的MgSO4，需在沉淀池中進(jìn)行曝氣，這樣既可大大減少循環(huán)水中的懸浮物，也可防止循環(huán)水系統(tǒng)及脫硫塔內(nèi)結(jié)垢堵塞，同時(shí)還可減少脫硫渣的生成量。曝氣壓縮空氣氣源由羅茨鼓風(fēng)機(jī)直接提供，由曝氣管路送到沉淀池。壓縮空氣從曝氣管路中以小氣泡通過循環(huán)水，從水面逸出。氧氣的消耗量為4.6m3/min。2.2.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)中引風(fēng)機(jī)采用變頻控制，控制盤位于鍋爐控制間。水泵亦采用變頻控制。pH值自動(dòng)控制儀根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)以4～20mA的信號(hào)控制加藥電動(dòng)閥門。2.3 工作原理

噴淋泡沫塔采用切向進(jìn)風(fēng)，使氣流旋轉(zhuǎn)上升。在煙氣入口上方布置1層或2層螺旋噴嘴組合層，噴嘴層上方為多孔泡沫塔板層，塔板上設(shè)噴淋布水器。整個(gè)塔分成上、下2個(gè)塔體，或上、中、下3個(gè)塔體（當(dāng)用2層塔板時(shí)），下塔體下部為循環(huán)水槽及液封排水槽。

鍋爐排放的煙氣，切向進(jìn)入噴淋泡沫塔旋流段，較大粒徑的煙塵受離心力的作用產(chǎn)生附壁效應(yīng)與塔板布下的水幕匯合，流到塔底排出。煙氣繼續(xù)在塔體內(nèi)上升，先經(jīng)2層霧化噴嘴洗滌、吸收而脫除部分細(xì)顆粒煙塵和SO2，煙氣上升再經(jīng)2層泡沫塔板，布滿吸收液的多孔板鼓泡形成有巨大液膜表面積的泡沫層，同時(shí)塔板上具有極大液膜表面積的氣霧，煙塵在此階段亦發(fā)生擴(kuò)散作用，從而進(jìn)一步去除細(xì)顆粒煙塵和脫掉SO2，最終達(dá)到高的除塵脫硫效率。

洗滌及吸收都是依賴氣液兩相液膜界面進(jìn)行的，液膜面積越大，除塵脫硫效率越高。凈化煙氣中的氣霧，在上塔體中緩慢上升，經(jīng)塔體與脫水器之間的連接管，進(jìn)入高效復(fù)檔型脫水器，脫水后經(jīng)煙道進(jìn)入引風(fēng)機(jī)至煙囪達(dá)標(biāo)排放。堿性循環(huán)水在塔內(nèi)吸收SO2后，pH值迅速降低，排入循環(huán)沉淀池與鍋爐堿性排污水匯合，通過加藥裝置，將200目以上的MgO粉制成Mg（OH）2乳液，通過pH自動(dòng)控制儀控制加藥的電動(dòng)閥門，調(diào)整水池內(nèi)的pH值，使出塔洗滌液的pH值為6.5左右。進(jìn)入水池內(nèi)的循環(huán)水經(jīng)鼓風(fēng)曝氣，使脫硫產(chǎn)物最終氧化成溶于水的MgSO4。其化學(xué)反應(yīng)方程式為：

為防止水池內(nèi)硫酸鹽過飽和，需排出部分循環(huán)水，其水量約占總循環(huán)水量的2%

第三篇：鍋爐煙氣處理論文

鍋爐煙氣處理

劉賓 熱能1003班

2010000874

工業(yè)鍋爐主要是以煤為燃料。煤在鍋爐內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生大量的煙塵及硫和氮的氧化物等有害氣體，這些有害氣體排放到大氣中，嚴(yán)重地污染了周圍大氣環(huán)境。尤其工業(yè)鍋爐大多集中在城市和市郊區(qū)，又屬于低空排放，對(duì)生產(chǎn)、人民生活和人體健康都會(huì)造成極大傷害。因此，通過消煙除塵措施，將鍋爐排放的煙塵污染降低到國(guó)家規(guī)定的允許范圍內(nèi)，對(duì)改善大氣環(huán)境質(zhì)量是至關(guān)重要的。目前布袋除塵效率最高，煤粉中的硫會(huì)在燃燒中生成硫氧化物，會(huì)腐蝕管道以及污染大氣形成酸雨。

關(guān)鍵詞：煙氣

煙塵

硫氧化物

布袋除塵器

雙堿除硫 1.、煙塵的危害

燃煤鍋爐排煙中的煙塵由兩部分組成。一部分是煤在燃燒過程中放出的硫及氮的氧化物氣體，以及碳?xì)浠衔镌谌毖鯒l件下分解和裂化出來的微小碳粒（炭黑），煙氣中炭黑多時(shí)即形成黑煙。另一部分是由于煙氣的擾動(dòng)作用而被帶走的灰粒和未燃盡的煤粒，也稱飛灰。這些微粒具有很強(qiáng)的吸附能力。很多有害氣體、液體或某些金屬元素（如鎳、鉻、鋅等）都能吸附在煙塵粒子上，隨人的呼吸而被帶入人體內(nèi)，刺激呼吸道，造成氣管炎、支氣管炎、哮喘，以至進(jìn)入人體肺泡，引起肺氣腫和肺心病等，甚至引起肺癌等病癥。煙塵降落到植物葉面上，會(huì)妨礙植物的光合作用，造成植物葉片褪綠，農(nóng)作物產(chǎn)量降低，園林受害。煙塵使空氣污染，降低了空氣的可見度，會(huì)增加城市交通事故；由于煙塵的遮擋，減弱了太陽紫外線輻射，會(huì)引起兒童佝僂病；另外，大量廢熱排入空中，使空氣中的灰塵起到形成水蒸氣凝結(jié)核的作用，會(huì)使空氣的溫度、濕度及雨量發(fā)生變化。空氣中煙塵濃度大，還將影響某些工業(yè)如紡織、食品及儀表等產(chǎn)品質(zhì)量。

總之，鍋爐排放的煙塵是一種空氣的污染物，對(duì)人體、環(huán)境、生態(tài)及經(jīng)濟(jì)都有嚴(yán)重的危害，必須加以限制，不能任意排放。1.1.布袋除塵器

雖然布袋除塵器的使用已經(jīng)有了一百多年的歷史，但其在電力行業(yè)中鍋爐上使用了還不到30年。自1973年，美國(guó)圣勃雷燃煤電廠（總裝機(jī)容量為176MW）的四臺(tái)鍋爐將靜電除塵改為布袋除塵器以來，布袋除塵器在大容量的電站鍋爐上開始廣泛地應(yīng)用，特別是在美國(guó)、歐洲和澳大利亞。例如，在澳大利亞新南韋爾斯州的電站鍋爐中80%已經(jīng)采用布袋除塵器?，F(xiàn)在布袋除塵器不但在新設(shè)計(jì)的電廠上廣泛使用，有些國(guó)家更在對(duì)原有的靜電除塵器進(jìn)行改造。目前安裝布袋除塵器的最大機(jī)組為850MW。

為什么布袋除塵器之所以能在電站鍋爐上得到如此迅速地發(fā)展，這是因?yàn)樗衅渥陨淼膬?yōu)點(diǎn)：

1、除塵效率高，其效率一般在99.5%以上，高的能達(dá)到99.99%；

2、對(duì)亞微米級(jí)的粉塵的收集效果很好，除塵器出口的氣體含塵濃度都能低于30mg/m3,好的能低于5mg/m3；

3、處理的氣體量和含塵濃度的允許化范圍大，且除塵效率穩(wěn)定；

4、對(duì)粉塵的特性不敏感，（對(duì)煤塵來說，不受比電阻的影響）；

5、設(shè)備簡(jiǎn)單，維修方便，不需要高技術(shù)的工種。1.2、布袋除塵器的原理

現(xiàn)在不對(duì)布袋除塵器的原理作深入的闡述，因?yàn)樵谝恍┙滩闹卸家呀?jīng)對(duì)此作過詳細(xì)的論述。不過，有必要在此把一些已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)術(shù)語，并且對(duì)設(shè)計(jì)和評(píng)估布袋除塵器的性能非常有用的一些關(guān)鍵概念作一介紹。

大家都有戴口罩的經(jīng)歷，口罩就是一種簡(jiǎn)易的過濾除塵設(shè)備。布袋除塵器的除塵機(jī)理很簡(jiǎn)單，它與口罩的除塵機(jī)理一樣，是通過濾材料對(duì)煙氣中飛灰顆粒的機(jī)械攔截來實(shí)現(xiàn)的。但除此之外，先收到的飛灰顆粒在濾料表面還形成了一層穩(wěn)定的稠密的灰層（一般稱為濾餅或?yàn)V床），它又起到了很好的過濾作用，特別是用編制布做濾袋的除塵器，這層濾床起到了主要的過濾作用。過濾組件。過濾組件可以由棉毛纖維、玻璃纖維或各種化學(xué)纖維經(jīng)過紡織（或針刺）成濾料，再縫制成垂直懸掛的濾袋，不同場(chǎng)合要選用不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通過周期性的機(jī)械抖動(dòng)、過濾后的煙氣反吹或壓縮空氣的脈沖反吹等途徑使布袋變形而將灰清除。

煙氣能夠通過濾袋和濾料表面所形成的濾餅（濾床）是依靠濾層兩邊的壓差—這個(gè)壓差通常稱為管板壓差d.p.（有時(shí)也稱為濾床壓差）。飛灰收集中，一個(gè)特殊的參數(shù)是過濾煙速——每分種每平方米的濾布所過濾的氣量。濾床的壓差d.p.是與煙速呈線性比例關(guān)系，因此也與煙氣流量呈線性比例關(guān)系。這個(gè)固定的比例關(guān)系系數(shù)通常稱為濾阻。按此定義，濾阻與煙氣流量無關(guān)，有點(diǎn)類似于電阻的概念。我們把平均的過濾速度表示為，氣布比——它是煙氣量與整個(gè)過濾面積之比（單位用m3/m2/min表示）。這個(gè)參數(shù)在布袋除塵器的選擇和設(shè)計(jì)中是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo)。

布袋除塵器其余的壓力損失是由布袋除塵器進(jìn)口法蘭之間的煙道和擋板門所產(chǎn)生的。這個(gè)壓降的大小與煙氣的流速的平方成正比關(guān)系，因此整個(gè)布袋除塵器的壓降Δp.與煙氣量是二次方的關(guān)系。Δp total=K1Q1+K2Q2

K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻，A=過濾的表面積)K2=煙氣道和擋板門的壓損系數(shù) Q=煙氣量

注：在設(shè)計(jì)最大的過濾壓降是選擇鍋爐吸風(fēng)機(jī)容量的約束條件 1.3、布袋除塵器的分類

布袋除塵器的分類從除塵本質(zhì)上講是沒有實(shí)際意義的，它只是便于人們對(duì)布袋除塵器的掌握和記憶，因此，按照不同的定義就有不同的分類?！礆獠急葋韯澐郑海▋H針對(duì)電站鍋爐而言）

1、高氣布比的布袋除塵器，通常氣布比：大于1.0m3/m2/min。

2、低氣布比的布袋除塵器，通常氣布比：小于0.8m3/m2/min。

布袋除塵器氣布比的選定是根據(jù)布袋除塵器的使用場(chǎng)合、布袋的濾料、清灰的方式、需除塵介質(zhì)的含塵濃度或成分、場(chǎng)地的大小以及布袋除塵器的布置等方面的因素來考慮的。

—按布袋除塵器的清灰方式劃分主要有：

1、煙氣反吹式布袋除塵器：它是利用過濾后清潔煙氣低速反向吹布袋，使得布袋變形來達(dá)到清灰的目的。布袋在袋的封口端垂直懸掛著，灰在袋內(nèi)收集。該形式的除塵器在清灰時(shí)作用在布袋上的機(jī)械張力較小，適用于玻璃纖維濾袋的除塵器。

2、機(jī)械抖動(dòng)式（振動(dòng)式）布袋除塵器：與煙氣反吹布袋除塵器一樣，灰也是在袋內(nèi)收集。它對(duì)濾袋的機(jī)械強(qiáng)度要求較高，所以對(duì)玻璃纖維濾袋不適用。

3、脈沖清灰式布袋除塵器：與前兩種型式的袋除塵器不同，灰是在濾袋外被收集，濾袋靠袋內(nèi)部的金屬籠支撐。它的清灰是靠清潔的壓縮空氣周期性地噴入濾袋內(nèi)，使濾袋變形，把存積在濾袋外面的灰除去。壓縮空氣的壓力、脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間隨不同的使用場(chǎng)合調(diào)節(jié)，根據(jù)這些參數(shù)可以把脈沖反吹式布袋除塵器又分為：

——高壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.60-0.80Mpa ——中壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.20-0.40Mpa ——低壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.06-0.10Mpa 選擇什么形式的布袋除塵器，一般是根據(jù)布袋除塵器的使用場(chǎng)合、布袋的濾料、場(chǎng)地的大小、制造廠的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和運(yùn)行維護(hù)的管理等因素來考慮。1.4、布袋除塵器的結(jié)構(gòu)和清灰控制

在前面布袋除塵器的分類一節(jié)中已經(jīng)介紹了根據(jù)不同的清灰方式所分的三種形式的布袋除塵器，事實(shí)上，還有其它一些清灰的方式，比如磁振動(dòng)式，聲波助振蕩式等等。不管采用哪種形式的清灰裝置，清灰的目的和需要遵循的原則是一樣的。即當(dāng)濾袋上的積灰不斷增加，濾袋的前后壓差增加到某一個(gè)值時(shí)，就要對(duì)濾袋進(jìn)行清灰，使濾袋恢復(fù)到比較理想的清潔狀態(tài)。有兩點(diǎn)需注意的是：

1、清灰不能太頻繁太劇烈，濾袋表面必須保存一層濾層（不能把濾料上面已經(jīng)收集到的一層濾層清掉），這就要在清灰強(qiáng)度（包括清灰頻率）設(shè)計(jì)時(shí)加以考慮。

2、需要清灰的濾袋壓差設(shè)定點(diǎn)要根據(jù)濾袋的使用情況合理設(shè)定。壓差設(shè)定點(diǎn)不能定得太高，否則，運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)細(xì)灰顆粒就會(huì)嵌入濾袋太深，影響濾袋使用壽命。在濾袋使用壽命的后期，因細(xì)灰顆粒嵌入濾袋已較多，清灰的頻率要增加。隨著科技的不斷發(fā)展，清灰的控制現(xiàn)在都采用PLC程控。理論上最理想的清灰程序是每一個(gè)濾袋前后壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)開始清灰，到壓差降到某一個(gè)設(shè)定值時(shí)停止清灰。但事實(shí)上測(cè)定每個(gè)濾袋的壓差是不可能的。因此，一般清灰程序都是按每個(gè)過濾單元前后的壓差和壓差變化的時(shí)間長(zhǎng)短這兩個(gè)參數(shù)來設(shè)計(jì)的。在正常情況下，清灰系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所測(cè)量到的參數(shù)按照預(yù)先編制好的各種清灰程序進(jìn)行自動(dòng)清灰（“定時(shí)清灰”或“定壓清灰”）。在特殊情況下（比如測(cè)量組件故障，運(yùn)行工況異?！龋?，可以切換到手動(dòng)控制進(jìn)行清灰。當(dāng)然PLC程控裝置具有自動(dòng)報(bào)警功能，出現(xiàn)異常情況會(huì)隨時(shí)報(bào)警，提醒運(yùn)行人員注意或采取應(yīng)急措施。

不同的清灰方式，有不同的清灰特點(diǎn)，自然其結(jié)構(gòu)也明顯不同，就是相同清灰方式的布袋除塵器，因不同的制造廠有各的技術(shù)專利，其結(jié)構(gòu)也有不同，因此，在這里只可能把幾種類型的布袋除塵器的清灰控制，結(jié)合其結(jié)構(gòu)作簡(jiǎn)單介紹?！獰煔夥创凳讲即龎m器

這種形式的布袋除塵器在美國(guó)電站使用初期用得較多。含塵煙氣從布袋除塵器的下部經(jīng)過進(jìn)口閥后，流過灰斗上面的緩沖板進(jìn)入濾袋后，濾袋為圓形。一定數(shù)量的濾袋以方陣布置組成一個(gè)除塵單元。在前面已經(jīng)介紹過，布袋是在袋的封口端垂直懸掛著，下部口袋用卡環(huán)固定在管板上，袋內(nèi)沒有籠骨（長(zhǎng)的濾袋有支撐環(huán)），煙氣進(jìn)入袋內(nèi)把袋鼓起，灰在袋內(nèi)收集。為了防止濾袋未張緊在底部下垂，濾袋上部的固定有彈簧式和重錘式兩種，過濾后的清潔煙氣經(jīng)過出口提板閥排出。

當(dāng)濾袋兩邊壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行清灰。清灰時(shí)，要被清灰的這一個(gè)除塵單元的出口提升閥關(guān)閉，打開反吹提升閥（反吹風(fēng)由一個(gè)低壓反吹風(fēng)機(jī)提供），一股低壓風(fēng)進(jìn)入清潔煙氣室與清潔煙氣一起反向吹向?yàn)V袋，使濾袋壓癟變形，灰抖落掉入灰斗達(dá)到清灰的目的。清灰結(jié)束，被清灰單元的出口提升閥打開，反吹風(fēng)提升閥關(guān)閉，該單元投入運(yùn)行。然后轉(zhuǎn)到下一個(gè)除塵單元進(jìn)行清灰。這種方式的清灰動(dòng)作比較緩慢，作用在濾袋上的機(jī)械張力較小，對(duì)濾袋的損傷也較輕。但清灰效果相對(duì)而言要差一些，所以有時(shí)候需連續(xù)反吹幾次再轉(zhuǎn)到下一個(gè)單元清灰。這種清灰方式所配的反吹風(fēng)機(jī)的參數(shù)一般為：壓頭：H=50（mmH2O），流量：Q=總風(fēng)量/過濾單元（m3/h）。

另外，每個(gè)除塵單元的出口提升閥的嚴(yán)密性非常重要的，否則反吹風(fēng)會(huì)泄露掉，影響清灰的效果。

——機(jī)械抖動(dòng)式（振動(dòng)式）布袋除塵器

機(jī)械抖動(dòng)式（振動(dòng)式）布袋除塵器：與煙氣反吹式布袋除塵器相類似；濾袋也是在袋的封口端垂直懸掛著，袋內(nèi)沒有籠骨（長(zhǎng)的濾袋有支撐環(huán)），煙氣進(jìn)入袋內(nèi)把袋鼓起，灰在袋內(nèi)收集，不同的是：它是依靠濾袋頂部的支承機(jī)構(gòu)的機(jī)械抖動(dòng)（振動(dòng)）使濾袋擺動(dòng)起到變形作用，使灰從濾袋上清理下來。抖動(dòng)（振動(dòng)）的方式因?yàn)V袋上端的懸掛方式不同而略有不同，一般是靠馬達(dá)驅(qū)動(dòng)濾袋頂部反承機(jī)構(gòu)抖動(dòng)。

當(dāng)濾袋前后壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行清灰，要被清灰的這一個(gè)單元的進(jìn)出口門關(guān)閉，除塵單元處于停用狀態(tài)。馬達(dá)啟動(dòng)抖動(dòng)開始（一臺(tái)馬達(dá)帶動(dòng)一片組濾袋抖動(dòng)），持續(xù)一段時(shí)間后停止，達(dá)到清灰的目的。清灰結(jié)束，被除塵單元的進(jìn)出口門打開，該單元投入運(yùn)行，然后轉(zhuǎn)到下一個(gè)除塵單元進(jìn)行清灰。

這種清灰方式的振打“強(qiáng)度”的設(shè)計(jì)是很重要的。振打“強(qiáng)度”太大對(duì)濾袋的損傷太大，因此振打“強(qiáng)度”不能超過極限（振打“強(qiáng)度”的增大并不能使濾袋清理得更干凈）。相反振打“強(qiáng)度”太小又不能起到很好的清灰效果。

振打“強(qiáng)度”是由振幅、振動(dòng)頻率（該兩項(xiàng)參數(shù)也就確定了振動(dòng)加速度）和振動(dòng)持續(xù)時(shí)間三個(gè)主要因素所組成的，它們之間又相互影響。因此，在清灰程序的編制和有關(guān)值確定的時(shí)候，當(dāng)振幅或頻率確定之后，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短是很重要的。在調(diào)試期間還要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料和現(xiàn)場(chǎng)情況綜合考慮。

這種清灰方式的布袋除塵器與其它方式的布袋除塵器比較，對(duì)濾袋的機(jī)械強(qiáng)度要求最高，而清灰效果不是最好。

上述兩種清灰形式的布袋除塵器所選用氣布比都必須是低氣布比，因此，體積龐大，造價(jià)高。另外，含塵煙氣從袋口進(jìn)入濾袋，袋口處局部煙速大，并存在渦流區(qū)，雖然管口設(shè)有防磨短管，但濾袋還是比較容易損壞。隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)不主張采用這兩種形式的布袋除塵器。

——脈沖清灰布袋除塵器

與前兩種形式的布袋除塵器明顯的區(qū)別是灰在濾袋內(nèi)部被收集，濾袋靠袋內(nèi)部的金屬籠骨支撐，上端用各種方式固定在花板上。它的清灰是靠清潔的壓縮空氣周期性地脈沖噴入濾袋，使濾袋變形，使積存在濾袋外面的灰去掉。前面已經(jīng)講到它們有高壓脈沖、中壓脈沖和低壓脈沖三種形式，其結(jié)構(gòu)、濾袋的固定方式、脈沖壓縮空氣的參數(shù)等都各不相同。2 煙氣硫處理技術(shù)

在鍋爐燃燒中，由于供應(yīng)的空氣是過量的，產(chǎn)生的煙氣中除了煙塵外，還有SO2、SO3、NO和 NO2，以及碳?xì)浠衔锏?。其中SO2、SO3濃度超標(biāo)會(huì)誘發(fā)人體呼吸道疾病，會(huì)腐蝕工業(yè)設(shè)備及建筑物，更嚴(yán)重的會(huì)造成酸雨，破壞植被、森林、莊稼和生態(tài)平衡。而NO對(duì)人體的危害與煤氣CO相同，被吸入人體后，使人會(huì)因缺氧而麻痹和痙攣。NO2本身毒性比NO和SO2都強(qiáng)，不僅對(duì)人體肺部有危害，而且對(duì)各種器官和造血組織都有損害。因此，對(duì)燃燒后排放的煙氣進(jìn)行脫硫與脫硝是刻不容緩的。

煙氣脫硫通常有三種途徑：

1.煤燃燒前脫硫。常用的方法是洗煤和煤氣化后脫硫，這兩種方法難于應(yīng)用在工業(yè)鍋爐中。

2.煤在燃燒過程中脫硫，即爐內(nèi)脫硫：常用的方法有型煤固硫和向鍋爐爐膛直接噴固硫劑。這在技術(shù)上都是可行的，但設(shè)備投資與運(yùn)行管理費(fèi)用大。

3.煙氣脫硫。目前有回收法和拋棄法兩大類。

回收法可回收硫，但流程長(zhǎng)，設(shè)備多，投資大，效率低和成本高。拋棄法分為噴霧干燥煙氣脫硫和石灰濕法脫硫。這兩種方法對(duì)工業(yè)鍋爐尤為適用。

噴霧干燥煙氣脫硫，是把石灰粉加水?dāng)嚢璩墒胰橐?，?jīng)噴霧器霧化成細(xì)霧進(jìn)入脫硫干燥塔，與煙氣充分接觸反應(yīng)，吸收SO2并蒸發(fā)干燥，生成CaSO4顆粒，隨煙氣進(jìn)入袋式除塵器、電除塵器或高效除塵器而排出系統(tǒng)，煙氣則得到凈化。這種方法，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資小，只要霧化和脫硫塔設(shè)計(jì)、運(yùn)行良好，可得到較高的脫硫效率。

石灰濕法脫硫，是以石灰水為吸收劑，在脫硫塔內(nèi)，煙氣與吸收液充分接觸反應(yīng)，最后生成硫酸鈣與亞硫酸鈣水溶液，經(jīng)沉淀池處理達(dá)到可循環(huán)使用后的標(biāo)準(zhǔn)后，返回使用。但系統(tǒng)中設(shè)備及管道易結(jié)垢，需經(jīng)常沖洗。

此外，采用流化床直接脫硫，也可以不設(shè)置投資很大的排煙脫硫裝置而達(dá)到脫硫的目的。

煤在高溫燃燒后產(chǎn)生的氮氧化物與硫化物不同，改變?nèi)紵龡l件 2.1脫硫技術(shù)現(xiàn)狀

為了控制大氣中二氧化硫，早在19世紀(jì)人類就開始進(jìn)行有關(guān)的研究，但大規(guī)模開展脫硫技術(shù)的研究和應(yīng)用是從二十世紀(jì)50年代開始的。經(jīng)過多年研究目前已開發(fā)出的200余種SO2控制技術(shù)。這些技術(shù)按脫硫工藝與燃燒的結(jié)合點(diǎn)可分為：①燃燒前脫硫(如洗煤，微生物脫硫)；②燃燒中脫硫(工業(yè)型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣)；③燃燒后脫硫，即煙氣脫硫(Flue Gas Desulfurization，簡(jiǎn)稱FGD)。FGD是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技術(shù)手段。

煙氣脫硫技術(shù)主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫，將之轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定且易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫的目的。FGD的方法按脫硫劑和脫硫產(chǎn)物含水量的多少可分為兩類：①濕法，即采用液體吸收劑如水或堿性溶液(或漿液)等洗滌以除去二氧化硫。②干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫。按脫硫產(chǎn)物是否回用可分為回收法和拋棄法。按照吸收二氧化硫后吸收劑的處理方式可分為再生法和非再生法（拋棄法）。

2.2低阻高效噴霧脫硫工藝

噴淋塔也成為噴霧塔，是在吸收塔內(nèi)上部布置幾層噴嘴，脫硫劑通過噴嘴噴出形成液霧，通過液滴與煙氣的充分接觸，來完成傳質(zhì)過程?？账娏芪账黧w為矩形塔體，塔體內(nèi)配置有多個(gè)高效噴嘴及高效除霧裝置，漿液在吸收塔內(nèi)通過高效霧化噴嘴霧化，霧化覆蓋面積可達(dá)200%，形成良好的氣液接觸反應(yīng)界面，煙氣進(jìn)入塔內(nèi)之后，在塔內(nèi)勻速上升，與霧狀噴液進(jìn)行全面高效混合接觸，脫除SO2等酸性氣體。根據(jù)燃煤含硫量、脫硫效率等，一般在脫硫塔內(nèi)布置幾層噴嘴。噴嘴形式和噴淋壓力對(duì)液滴直徑有明顯的影響。減少液滴直徑，可以增加傳質(zhì)表面積，延長(zhǎng)液滴在塔內(nèi)的停留時(shí)間，兩者對(duì)脫硫效率均起到積極的作用。液滴在塔內(nèi)的停留時(shí)間與液滴直徑、噴嘴出口速度和煙氣流動(dòng)方向有關(guān)。帶霧點(diǎn)的煙氣上升至高效除霧裝置時(shí)，通過除霧裝置的作用，氣液進(jìn)行接觸二次吸收并同時(shí)得到有效分離，從而避免煙氣夾帶霧沫，最大限度地減少煙氣帶水現(xiàn)象。2.3脫硫系統(tǒng)組成

整個(gè)工藝由五大部分組成：(1)脫硫劑制備系統(tǒng)

由成品石灰（粒徑小于10mm（100％）的粉狀石灰）運(yùn)至廠里后手工加入石灰消化池進(jìn)行消化，消化后的石灰漿液自流至再生池中進(jìn)行脫硫液再生反應(yīng)。

鈉堿由運(yùn)輸車給料至鈉堿池，在池中與工藝水進(jìn)行混合直至達(dá)到所需的濃度，自流到再生池。(2)煙氣系統(tǒng)

熱煙氣自鍋爐出來后進(jìn)入吸收塔，向上流動(dòng)穿過噴淋層，在此煙氣被冷卻到飽和溫度，煙氣中的SO2等污染物被脫硫液吸收。經(jīng)過噴淋洗滌后的飽和煙氣，經(jīng)除霧器除去水霧后，通過煙道經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙囪排空。

從鍋爐出口至脫硫塔進(jìn)口段的連接煙道采用A3鋼制作，并根據(jù)需要設(shè)置膨脹節(jié)。連接煙道上設(shè)有擋板系統(tǒng)，以便于煙氣脫硫系統(tǒng)事故時(shí)旁路運(yùn)行。擋板采用手動(dòng)抽板閥門，包括1個(gè)入口擋板、1個(gè)旁路擋板和1個(gè)脫硫裝置出口擋板。在正常運(yùn)行時(shí)，入口擋板和出口擋板開啟，旁路擋板關(guān)閉。在故障情況下，開啟煙氣旁路擋板，關(guān)閉入口擋板和出口擋板，煙氣通過旁路煙道繞過煙氣脫硫系統(tǒng)直接排到煙囪。

(3)SO2吸收系統(tǒng)

在吸收塔內(nèi)，脫硫液中的氫氧化鈉與從煙氣中捕獲的SO2、SO3、HF、HCl等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等物質(zhì)。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。

采用噴淋塔作為吸收塔，噴淋塔是目前中小型鍋爐脫硫裝置中應(yīng)用較為廣泛的脫硫塔，其具有氣液流通量大、壓降低、操作彈性寬、不易堵、效率穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

吸收塔脫硫主要反應(yīng)原理如下： a）吸收

在吸收塔中，煙氣中的SO2和SO3按照以下反應(yīng)式被溶液中的水吸收：

SO2 + H2O<==> H2SO3 SO3 + H2O<==> H2SO4 b）中和反應(yīng)

H2SO3和H2SO4必須很快被中和以保證有效的SO2和SO3.吸收。H2SO3、H2SO4、HCl和HF與懸浮液中堿按以下反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng)：

Na2CO3 + H2SO3 <==>Na2SO3+CO2 ? +H2O Na2CO3 + H2SO4 <==> Na2SO4 + CO2 ? + H2O Na2CO3 + HCl <==> NaCl +CO2 ?+H2O Na2CO3 + HF <==>NaF +CO2 ?+H2O c）副反應(yīng) 煙氣中所含的氧量將把脫硫反應(yīng)中生成的亞硫酸鈉(Na2SO3)氧化成硫酸鈉(Na2SO4)： Na2SO3+O2 <==>2 Na2SO4(4)脫硫液循環(huán)系統(tǒng)與脫硫渣處理系統(tǒng)

泵前池的脫硫液通過循環(huán)水泵泵送到脫硫塔內(nèi)與煙氣接觸反應(yīng)后，從脫硫裝置底部排出，排出的含有CaSO4、CaSO3及少量粉塵渣（大部分煙塵在原除塵器中除去）的混合渣漿液體進(jìn)入再生池、沉淀池，與從石灰漿液池過來的石灰漿液發(fā)生再生反應(yīng)，并進(jìn)行脫硫副產(chǎn)物的沉淀，上清液流經(jīng)泵前池，經(jīng)沉淀后的池底渣漿由人工清出，濾液返流回泵前池，由循環(huán)水泵抽送到脫硫裝置進(jìn)行脫硫循環(huán)利用。

(5)電氣控制系統(tǒng) ①供電方式

系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)力設(shè)備為分散式布置，均為三相電源供電，廠內(nèi)民用動(dòng)力和民用照明為單路三相電源供電分配使用，設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)供電采用放射式供電方式，優(yōu)點(diǎn)是安全可靠。

②接地系統(tǒng)

處理系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)接地接零保護(hù)采用TN--C--S系統(tǒng)，所有電氣設(shè)備金屬外殼均需可靠接地和接零，民用動(dòng)力、照明接地接零保護(hù)采用TT系統(tǒng)。

③低壓配電位置的確定

設(shè)計(jì)要求低壓配電位置盡可能靠近負(fù)荷中心，由于區(qū)內(nèi)大功率用電設(shè)備主要為循環(huán)泵、渣漿泵等，其它動(dòng)力及照明負(fù)荷較小，故在泵房?jī)?nèi)設(shè)一電控室，安裝電源總柜、動(dòng)力柜和儀表柜等。

④動(dòng)力設(shè)備起動(dòng)和控制方式

§所有動(dòng)力設(shè)備均設(shè)有欠壓、短路和過載保護(hù)，電源總柜設(shè)過流保護(hù)?！烀裼脛?dòng)力和民用照明設(shè)有短路、過載和漏電保護(hù)。

§動(dòng)力電纜采用鎧裝電纜沿電纜溝暗敷設(shè)，無電纜溝地方軟電纜和信號(hào)電纜均采用穿鋼管埋地暗敷設(shè)，電纜溝支架均可靠接地，形成接地網(wǎng)。

脫硫系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備間電纜的設(shè)計(jì)、供貨由供方負(fù)責(zé)。供貨及島外部分（分界點(diǎn)為脫硫島外1米）的敷設(shè)由業(yè)主方負(fù)責(zé)。脫硫島采用手動(dòng)控制.本工程系統(tǒng)涉及的所有規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或材料規(guī)格（包括一切有效的補(bǔ)充或附錄）均為最新版本，即以合同生效之日作為采用最新版本的截止日期。

對(duì)脫硫系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)進(jìn)行啟/?？刂啤⒄＿\(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的報(bào)警。工藝系統(tǒng)和儀表、控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、供貨能夠滿足上述要求。

本系統(tǒng)供電電源均采用380V，50HZ交流電源，配電柜和動(dòng)力控制柜根據(jù)用電負(fù)荷由設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：鈉堿法脫硫工藝簡(jiǎn)介

袋除塵器的基本原理、結(jié)構(gòu)和控制布置

脫硫工程設(shè)計(jì)方案

雙堿法煙氣處理技術(shù)

第四篇：熱管余熱鍋爐在煉鋼電弧爐煙氣余熱回收系統(tǒng)中的應(yīng)用

熱管余熱鍋爐在煉鋼電弧爐煙氣余熱回收系統(tǒng)中的應(yīng)用

本文以電弧爐煉鋼過程煙氣余熱的回收利用及煙氣凈化除塵為主線，以熱管蒸發(fā)器為換熱元件，合理控制煙氣流速，解決高溫?zé)焿m的沉降和蒸發(fā)器熱管灰堵以及煙氣溫度波動(dòng)大的難題，完成了50t電弧爐煙氣余熱回收凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工。對(duì)電弧爐煉鋼過程中所產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)行余熱回收，滿足電弧爐煉鋼過程中VD真空處理對(duì)蒸汽的需求，實(shí)現(xiàn)了高溫?zé)煔庥酂峄厥绽煤铜h(huán)境凈化，為國(guó)內(nèi)電弧爐節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)進(jìn)行了有益的探索。

進(jìn)入21世紀(jì)后，由于廢鋼資源的限制，我國(guó)電弧爐開始普遍使用鐵水裝熱技術(shù)，這是中國(guó)在特定情況下的資源利用。對(duì)于電弧爐煉鋼而言，鐵水提供了大量的物理熱和化學(xué)熱，減少了裝料次數(shù)，改善了電弧燃燒條件，特別是避免了.廢鋼中殘余金屬元素帶來的污染，是電弧爐煉鋼高效、節(jié)能的首選條件。然而使用鐵水后，電弧爐排放煙氣溫度增加，最高溫度可達(dá)1400℃，隨煙氣顯熱帶走的熱量占總投入熱量的13%—20%，所以回收電弧爐煙氣余熱是現(xiàn)階段電弧爐高效低耗生產(chǎn)的必由之路。

一、50t電弧爐概況

1、電弧爐工藝參數(shù)

50t電弧爐主要工藝技術(shù)參數(shù)見表1

2、電弧爐的煙氣特點(diǎn)

1）間歇性、波動(dòng)性

電弧爐在冶煉過程中，排放出的煙氣流量、溫度、含塵量在不斷地變化，呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，氧化期的煙氣溫度最高，流量最大，含塵量最多，在出鋼期的煙氣溫度最低，力量最小，含塵量也最小。

2）煙氣中粉塵濃度大，粒徑小

電弧爐在冶煉過程中，排放出的煙氣中粉塵濃度大、粒徑小，屬于微細(xì)塵。煙塵含量一般在8—15g/m3（標(biāo)態(tài)），最大達(dá)到30

g/m3（標(biāo)態(tài)）；煙塵粒度小，粒徑分布在0—30μm范圍內(nèi)，吸附力大。電弧爐煙塵化學(xué)成分見表2.3電弧爐能量平衡

50t電弧爐愛配加30%鐵水冶煉時(shí)的能量平衡表如圖1所示

由圖1可知，在50t電弧爐的能量平衡中，高溫?zé)煔鈳ё叩臒崃恳话慵s占電弧爐總熱量的11%，冶煉強(qiáng)度增加，單位時(shí)間內(nèi)高溫?zé)煔鈳ё叩臒崃吭黾?。?shí)現(xiàn)電弧爐余熱回收利用，對(duì)節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)具有重要意義。

4電弧爐煙氣系統(tǒng)概況

為了利用電弧爐煙氣熱能，很多企業(yè)將高溫?zé)煔庥脕砑訜釓U鋼，其中典型的案例便是Consteel電路Fuchs豎爐。但是在煙氣加熱廢鋼的過程中，煙塵中對(duì)煉鋼有害的元素（如Zn、Sn、Pb等元素）產(chǎn)生富集，對(duì)冶煉的產(chǎn)品質(zhì)量有不利影響，同事在廢鋼預(yù)熱的過程中有毒物質(zhì)二噁英的形成會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。鑒于對(duì)以上問題的考慮，此電弧爐選擇在爐蓋第四孔回路上新增一套余熱回收裝置，經(jīng)余熱回收后的低溫?zé)煔庠谶M(jìn)入單獨(dú)的一套除塵器進(jìn)行凈化，余熱回收裝置生產(chǎn)飽和蒸汽，用以滿足VD真空爐生產(chǎn)。改造后的系統(tǒng)示意圖如圖2所示。

二、煙氣余熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、余熱回收系統(tǒng)工藝流程

余熱回收系統(tǒng)工藝流程如圖3所示，電弧爐產(chǎn)生的1200℃左右的高溫?zé)煔猓?jīng)過爐蓋第四孔靜茹移動(dòng)煙道，在進(jìn)入燃燒沉降室，CO等可燃物進(jìn)一步燃燒，同時(shí)大顆粒得以沉降，通過調(diào)整燃燒沉降室出口混風(fēng)閥將煙氣出口溫度控制在800℃以內(nèi)，在經(jīng)過高溫?zé)煹肋M(jìn)入熱管蒸汽發(fā)生器進(jìn)行熱量回收，熱交換后的溫度降到160℃左右進(jìn)入除塵器凈化，熱管蒸汽發(fā)生器生產(chǎn)的飽和蒸汽通過分氣缸供生產(chǎn)和生活實(shí)用。

2、余熱回收系統(tǒng)設(shè)備組成1）移動(dòng)煙道

移動(dòng)煙道兩端分別連接爐蓋第四孔和燃燒沉降室，移動(dòng)煙道要滿足爐蓋旋入或旋出時(shí)不與第四孔彎煙道發(fā)生干涉，并且還要滿足在吸入高溫?zé)煔獾耐瑫r(shí)，也要吸入足量的外界空氣，供后部沉降室內(nèi)蓄積的CO的二次燃燒，故設(shè)計(jì)為活動(dòng)煙道，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

2）燃燒沉降室

沉降室主要作用有兩個(gè)，一是從電弧爐內(nèi)排出的大顆粒粉塵有足夠的時(shí)間沉降，避免大顆粒煙塵進(jìn)入后部設(shè)備，以防導(dǎo)致設(shè)備堵塞或損壞；二是煙氣中未燃燒的CO在沉降室內(nèi)可繼續(xù)燃燒，防止CO進(jìn)入后續(xù)工藝設(shè)備，導(dǎo)致安全事故發(fā)生，燃燒需要的氧氣從第四孔煙道和移動(dòng)煙道連接處混入空氣中得到。

沉降過程中共受到三個(gè)力的作用，重力、浮力和煙氣對(duì)顆粒的曳力。重力和浮力之差是使煙塵發(fā)生沉降的動(dòng)力，曳力則是阻礙煙塵發(fā)生沉降的力。為保證煙氣中大顆粒粉塵的沉降效果，沉降室煙氣的進(jìn)、出口設(shè)置在頂部。沉降室外形輪廓如圖5所示。

3）高溫?zé)煹?/p>

高溫?zé)煹朗侵高B接沉降室與熱管蒸汽發(fā)生器之間的管路，為避免熱量散失，從沉降室出口至熱管蒸汽發(fā)生器入口管道均采用內(nèi)保溫形式，內(nèi)保溫分兩層，分別為耐磨層和隔熱層。

4）熱管蒸汽發(fā)生器

為適應(yīng)電弧爐煉鋼煙氣的特點(diǎn)，要求余熱鍋爐必須具有啟動(dòng)速度快、負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)、連續(xù)無故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、單向傳熱強(qiáng)度大等特點(diǎn)，故選用熱管蒸汽發(fā)生器。

（1）熱管蒸汽發(fā)生器的原理

熱管蒸汽發(fā)生器由若干根熱管元件組成，工作原理如圖6所示，熱管的受熱段置于高溫?zé)煹纼?nèi)，高溫?zé)煔鈾M掠熱管受熱段，熱管元件的放熱段因插在汽—水系統(tǒng)內(nèi)，則使該系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全與熱源分離而獨(dú)立存在于高溫?zé)煹乐?，不受高溫?zé)煔獾闹苯記_刷。高溫?zé)煔獾臒崃坑蔁峁軅鹘o水套管內(nèi)的飽和水使其汽化，所產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)蒸汽上升管到達(dá)汽包，經(jīng)過汽水分離后再經(jīng)主汽閥輸出。這樣，熱管不斷將熱量輸入水套管，通過外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循環(huán)，達(dá)到將高溫?zé)煔饨禍夭⑥D(zhuǎn)化為蒸汽的目的。

（2）蒸發(fā)器的空間布置

蒸發(fā)器在空間上采取垂直布置，設(shè)備安裝緊湊，占地面積小，高溫?zé)煔庾陨隙?，溫度逐漸降低，經(jīng)過沖擊波震動(dòng)后，灰塵自上而下靠重力即可散落在最下方，容易清理積灰，整個(gè)熱交換過程溫度均勻，交換充分。蒸汽發(fā)生器空間布置如圖7所示。

（3）蒸發(fā)器設(shè)備的基本特點(diǎn)

A

.采用熱管作為傳熱元件，整個(gè)汽—水系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全與熱流體隔離二獨(dú)立在熱流體煙道外，使本系統(tǒng)有別于一般的余熱鍋爐。

B

.設(shè)備中熱管元件間相互獨(dú)立，熱流體與蒸汽發(fā)生區(qū)雙重隔離互不影響，即使單根或數(shù)根熱管損壞，也不會(huì)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時(shí)水、汽也不會(huì)因熱管的破損而進(jìn)入熱流體。

C

.實(shí)際時(shí)通過調(diào)節(jié)熱管兩端的傳熱面積可有效調(diào)節(jié)和控制壁溫，防止低溫酸露點(diǎn)腐蝕。

D

.操作簡(jiǎn)單、維修方便、工作可靠，整個(gè)系統(tǒng)的熱量輸送過程不需要任何外界動(dòng)力，故障率低，效率高。

（4）熱管蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)參數(shù)

熱管蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)參數(shù)見表3，設(shè)備外形尺寸見表4.5）沖擊波清灰裝置

電弧爐冶煉時(shí)的煙氣量大，灰塵多，帶有電荷，易吸附，熱管容易堵塞，因此解決在線熱管清灰問題是保證余熱系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，聲波清灰對(duì)蒸發(fā)器殼體損傷太大，蒸汽清灰也是會(huì)造成熱管板結(jié)堵塞，實(shí)踐證明兩種清灰方式在本系統(tǒng)中均不可行，最終選用沖擊波清灰，滿足了熱管在線清灰的需求，保證了余熱系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

6）蓄熱器

蒸汽蓄熱技術(shù)是將間斷供汽變?yōu)檫B續(xù)、穩(wěn)定的汽源以利用用戶使用。蓄熱器是利用高壓與低壓時(shí)飽和水的焓差使水閃蒸，放出蒸汽。初期使用時(shí)充入除氧水，當(dāng)高壓蒸汽過量時(shí)，蒸汽通過內(nèi)部充熱裝置噴人水中，并迅速凝結(jié)放熱，使蓄熱器內(nèi)水位和壓力升高，直至壓力與蒸汽壓力相等，完成沖熱過程。這是蓄熱器內(nèi)的水是高壓下的飽和水；當(dāng)?shù)蛪赫羝昧看笥阱仩t產(chǎn)氣量時(shí)，與蓄熱器汽空間相連的低壓管道壓力下降，蓄熱器中的飽和水成為過熱水，將自行沸騰放熱，水位下降，產(chǎn)生低壓蒸汽供給設(shè)備，完成放熱過程。

為保證余熱回收系統(tǒng)產(chǎn)生穩(wěn)定流量的蒸汽，該方案配套兩臺(tái)150m3的蓄熱器，設(shè)計(jì)充水系數(shù)85%，入口蒸汽壓力1.6MPa，出口蒸汽壓力1.0MPa。實(shí)踐證明系統(tǒng)自產(chǎn)蒸汽足以滿足生產(chǎn)生活需要。

3系統(tǒng)控制方案（略）

三、結(jié)論

1電弧爐余熱回收利用系統(tǒng)工程的實(shí)施實(shí)現(xiàn)了余熱回收和環(huán)境治理的雙贏，是電弧爐煉鋼企業(yè)節(jié)能能源、降低能耗和實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的有效途徑。

2系統(tǒng)自產(chǎn)蒸汽量平均15t/h左右，折合噸鋼產(chǎn)汽量約為200kg/t，能夠滿足VD正空處理的蒸汽需求。燃油鍋爐的停運(yùn)，每年可減少的燃油消耗費(fèi)用2256萬元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

3沖擊波在線清灰系統(tǒng)成功應(yīng)用于電弧爐余熱系統(tǒng)中，有效的保證了系統(tǒng)的暢通，防止了翅片板結(jié)積灰，4風(fēng)機(jī)變頻器技術(shù)成功應(yīng)用于電弧爐余熱回收系統(tǒng)之中，通過風(fēng)機(jī)頻率與沉降室出口溫度的連鎖，完成溫度自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)熱量回收最大化。

5實(shí)踐證明，高溫?zé)煔庥酂峄厥绽眉夹g(shù)是集環(huán)境保護(hù)、余熱余能回收利用為一體的新型環(huán)保項(xiàng)目，在國(guó)內(nèi)外有很高的推廣價(jià)值

第五篇：鍋爐廠房除塵器、脫硫塔噴淋水管道及大門道路增補(bǔ)報(bào)告

10噸鍋爐廠房除塵器、脫硫塔噴淋水水溝及大門道路、煙囪攀繩、錨固、精制油除釩蒸汽管網(wǎng)支架基礎(chǔ)增補(bǔ)報(bào)告10噸鍋爐廠房除塵器、脫硫塔輔機(jī)設(shè)備安裝完畢，后續(xù)需完善施增補(bǔ)項(xiàng)內(nèi)容如下：

1、除塵器的噴淋水溝完善，內(nèi)控規(guī)格寬250mm*深200mm2、脫硫塔的噴淋水溝完善，內(nèi)控規(guī)格寬250mm*深200mm3、鍋爐廠房東邊大門道路：長(zhǎng)30.3M*3M*0.15M4、周圍地面硬化：厚100mm5、煙囪攀繩立桿基礎(chǔ)、錨固基礎(chǔ)分別為:

立柱長(zhǎng)8米以上，埋2.5米深。

錨固基礎(chǔ)800mm*800mm*600mm地面-1000mm.6、精制油除釩蒸汽管網(wǎng)支架基礎(chǔ)見圖紙。

以上增補(bǔ)項(xiàng)呈報(bào)公司審核，后附照片、施工圖紙。

施工方簽字：

基建項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組簽字：

監(jiān)察組簽字：

基建單位領(lǐng)導(dǎo)簽字：

二部企管辦

二〇一二年七月十三日