一、烟气系统烟气系统主要包括烟道及各膨胀节、如设有增压风机还有风机挡板等、如设有GGH烟气换热器还包括有GGH换热器及其辅助系统。另外现在的脱硫系统已取消旁路挡板,当系统发生故障时为了保证脱硫系统的安全,在脱硫烟道入口还设有事故喷淋降温系统。目前新上的脱硫系统大部分已经取消了增压风机,

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【脱硫知识】烟气系统及吸收塔系统

2016-09-28 15:02 来源: 电厂灰硫运行技术 

一、烟气系统

烟气系统主要包括烟道及各膨胀节、如设有增压风机还有风机挡板等、如设有GGH烟气换热器还包括有GGH换热器及其辅助系统。另外现在的脱硫系统已取消旁路挡板,当系统发生故障时为了保证脱硫系统的安全,在脱硫烟道入口还设有事故喷淋降温系统。目前新上的脱硫系统大部分已经取消了增压风机,烟气系统主要设备就是烟道、换热器及测量仪表。根据以下的烟道分类对相关系统设备进行介绍。

(一)锅炉出口烟道至换热器热端的烟道

此部分烟道的烟气为未处理的热烟气,元冷凝酸形成,烟气对其不产生腐蚀,由碳钢及其内支撑焊接而成。这段烟道由于在高效除尘器之后,温度又高,一般内部都是比较干净的,如电除尘系统工作不良的话,烟道上可能有部分积灰。

烟道内部情况干净

换热器

(二)换热器热端(脱硫入口低省煤器)与脱硫塔之间的烟道

此部分烟道的烟气经换热后,温度降低,烟气己处于酸露点以下(与烟气温度、S02浓度、S03浓度、含温量等有关)。此部分烟道应作防腐处理,特别是脱硫塔人口段烟道(1.5m左右)应特别注意防腐。因为此部位为于温交界处,并承受热应力,常有烟气中的粉尘和塔内飞溅的浆液在此堆积,检修需机械清理。因此,这部分的防腐要考虑到耐温、耐蚀、耐冷热交替及承受机械破坏力。此部分烟道一般不设内支撑,即使有也是简单的圆形支撑柱。

烟道与吸收塔交界处石膏堆积

脱硫入口事故降温水系统也设置在此处,每次检修要检查烟道疏水及喷淋口是否堵塞。

事故减温水管

原烟道疏水

(三)脱硫塔出口至烟囱的烟道

这部分烟道的烟气为饱和湿烟气,其腐蚀环境比脱硫塔内恶劣,此部分烟道一般采用玻璃鳞片或橡胶进行防腐,由于此处烟道腐蚀性较大,如采用合金钢一般选取1.4529不锈钢。另外此处烟气冷凝水较多,烟道疏水也较多,运行中需注意烟道疏水情况。有的长的烟气流速测量装置也在此处(环保烟气排放计算量用)。

净烟道玻璃鳞片防腐

烟道疏水,由于一直有冷凝水冲刷,显得很干净

烟道中的烟气流速仪,其中的小棍起了清扫作用。在高速气流中不断敲击管道,清洁流速取样管道

(四)烟囱内筒

早先的脱硫都带有GGH,故采用砖砌烟囱的较多,脱硫后烟气进入烟囱温度一般在50°左右,腐蚀较大,一般采用钛合金烟道。

二、吸收塔系统

石灰石-石膏工艺的吸收系统包括吸收塔本体、浆液喷淋管道及喷嘴、浆液循环泵、氧化风机及空气喷入管道、搅拌器、除雾器、除雾器冲洗管道和喷嘴等几个部分。其基本工作原理为:锅炉来的烟气(低温省煤器)经降温进入吸收塔,逆流与塔内自上而下喷淋的石灰石浆液充分接触,反应。反应后的烟气进一步经过除雾器外排,反应后的浆液落入塔底浆液池内,或进一步循环喷淋,或被石膏排出泵泵入石膏脱水系统。

吸收系统的基本作用包括3个方面:

1、提供烟气脱硫反应场所;

2、提供亚硫酸盐氧化场所;

3、提供石膏晶体形成场所。

吸收塔结构如下图所示:

吸收塔采用喷淋空塔,浆池与塔体为一体式结构。每个吸收塔设置四台浆液循环泵。将吸收塔采用多层喷淋层,内部的喷淋系统是由分配母管/支管和喷嘴组成,喷淋管道采用FRP(玻璃纤维增强塑料)材质,喷淋区各层错开角度排列,喷淋层在径向方向相互叠加,保证喷淋管道在横截面上的覆盖充分。

密集喷淋管布置和喷淋效果图

如上图所示母管和支管在吸收塔端面内平行对称布置,形成一个网状管路系统,该系统能使浆液在吸收塔内分布均匀。吸收塔喷淋系统采用四层喷淋层,每个喷淋层对应设置一台吸收塔浆液循环泵,可以保证每个喷淋层的浆液流量相等。每个喷淋层上安装有足够数量的喷嘴,如图所示,该喷嘴能使浆液进行充分的雾化,由浆液循环泵输送来的浆液,通过网状管路进入喷嘴雾化,喷入烟气中。由于喷淋层网状管路的合理的优化布置设计,喷淋层的实际覆盖面积率达到了130~150%;使吸收浆液与烟气充分接触,从而保证在适当的液/气比(L/G)下可靠地实现96%的脱硫效率,且在吸收塔的内表面不产生结垢。喷嘴采用双向(即上下方向)喷淋方式,增加了喷淋浆液与烟气的接触时间,并且上喷的浆液对烟气形成携带作用,有利于减少烟气在吸收塔中的流动阻力,这也就保证了浆液能在整个吸收塔断面上进行均匀的喷淋。喷嘴系统管道采用FRP玻璃钢。喷淋层喷嘴采用氮化硅(SiC)制作,具有超强的耐磨性和防腐性能,喷嘴为双向中空锥,外表面光滑无突起,如此的设计和材料选用,避免了喷嘴的磨损和喷嘴内部的结垢和堵塞。

喷嘴效果示意图

再每一层喷淋母管的下发有一组单独的喷嘴,主要用于循环泵停运时排出进入喷淋母管内的浆液

吸收塔内衬采用丁基橡胶防腐,丁基橡胶是由异丁烯中混以1.5%~4.5%的异戌二烯,具有化学稳定性好、对臭氧、酸碱的耐腐蚀能力强、无吸水性等优良性能。丁基橡胶经改性后有卤化丁基橡胶,包括氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶,基本特性有:

(1)具有优良的耐水气渗透性能、耐浆液磨损性能、耐腐蚀性特别是耐F¯性、耐SO2、耐Cl-性及耐热性等。

(2)气体透过性小,气密性好。回弹性小,在较宽温度范围内(-30~50℃)均不大于20%,因而具有吸收振动和冲击能量的特性。

(3)耐热老化性优良,且有良好的耐臭氧老化、耐天候老化和对化学稳定性以及耐电晕性能与电绝缘性好。

(4)耐水性好、水渗透率极低,因而适于做绝缘材料。

(5)缺点是硫化速度慢、粘合性和自粘性差、与金属粘合性不好、与不饱和橡胶相容性差,不能并用。

原标题:【零基础学脱硫】烟气系统

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