齐齐哈尔大型脱硫塔设计方案

tlDVNgXqJA4齐齐哈尔湖城环保设备有限公司为您提供齐齐哈尔大型脱硫塔设计方案,齐齐哈尔大型脱硫塔设计方案价格详细信息,如有关于产品的任何疑问,请咨询我们的在线客服.

	
基本参数
	 
材质
碳钢、玻璃钢
产地
河北衡水
规格
定做
类型
脱硫脱硝除尘工程
颜色
定制
品牌
河北湖城
型号
圆形
可定制
是
	
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 

                        

	 一、除尘 


	  本除尘脱硫脱硝一体化设备首先经过前置预除尘，烟气在通过后续三级水体和喷淋的湿法过程中完成除尘目的。 


	  一、脱硝 


	  脱硝剂FeSO4溶于水后增加了水中的Fe2+质量分数，能够促进烟气中NO与水液中Fe2+的络合反应。烟气中的NO在水中的溶解度很低，但在水液中加入Fe2+后，NO可与Fe2+发生络合反应，形成亚铁亚硝酰络合物，加快了NO的吸收速率，并加大了其吸收容量。当FeSO4水液与烟气接触时，Fe2+络合吸收烟气NOx中占90%“NO”中的“O”原子，使N还原成N2，返回大气中（另有理论认为生成物中还有NH3，可被水体中的脱硫酸性产物、活性焦等吸收）。络合反应机理：（由东北大学环境工程专业教授苏永渤老师给出的化学反应式） 


	   


	  脱硝处理过程中，水体中的Fe2+被烟气中的NO和残余O2氧化为Fe3+，而Fe3+与NO无亲和力，不能继续脱硝，水体脱硝能力会被逐渐削弱。为了保持水体的脱硝活力，在水体中加入了还原剂——铁屑。 


	



	  三、脱硫 


	  烟气脱硫分两个步骤进行：层水床预脱硫，第二层水床强化脱硫。 


	  层水床的主要功能为除尘、脱硝，同时也可以对烟气中的SO2进行初步降温、溶解于水和预脱硫。当烟气进入层大水体水床时，烟气中SO2被水吸收可生成亚硫酸（H2SO3）。烟气脱硝过程中NO的络合吸收产物——硫酸亚硝酰合铁可与溶液中吸收SO2形成的SO32-／HSO3-发生反应，形成一系列N-S化合物，并还原再生出Fe2+，在补充水体中Fe2+的同时，可固化吸收一部分SO2。 


	  第二层水床采用钠、钙双碱法工艺脱硫，水体中的主要脱硫剂为NaOH和Na2CO3。烟气在第二层大水体中进行“气面”与“液面”的充分冲激脱硫反应，在水床进、出口配合小功率水泵抽取自身水体水液进行拦截喷淋强化脱硫。 


	  脱硫过程主要产物为Na2SO3，由于其容重高于水，可以富积于水床的各锥斗中被定时被排出。外排的Na2SO3流淌到机体外单设的积灰水池（石灰苛化池）中，与水池中的碱性沉灰和正常投入的生石灰反应，生成沉淀物CaSO3和NaOH上清液。 


	  再生的NaOH返回到上层大水体水床继续脱硫。CaSO3与积灰水池中的灰渣掺合，在定时被抓斗机抓灰作业时，由于不断地扰动水体而逐渐被氧化，部分可转化为CaSO4。通过抓斗机定期抓出的粉尘烟灰与脱硫产物CaSO3、CaSO4可被回收利用。 


	我国对工业排放污染标准有严格的标准，工业排放多是的颗粒物、烟雾和粉尘，而针对这些不同的污染，应该去袋除尘、电除尘等高效除尘技术，今天小编就为大家介绍一个新的除尘技术—湿式电除尘技术。 


	湿式电除尘器对酸雾、有毒重金属以及PM10，尤其是PM2.5细粉尘有良好的脱除效果。也可解决湿法脱硫带来的石膏雨、蓝烟问题，下游烟道、烟囱的腐蚀，节约防腐成本。其性能稳定可靠、效率高，可有效收集细颗粒物(PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶)、重金属(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有机污染物(多环芳烃、二噁英)等，烟尘排放可达10mg/m3甚至5mg/m3以下，实现超低排放，彻底解决烟囱排放问题，达到“一劳永逸”的效果。从除尘效果比较来看（如表1所示），湿式电除尘与干式电除尘(ESP)、袋式除尘并称为高效除尘技术，且以WESP效果尤为独特和全面。 


	  


	湿式电除尘技术 


	技术现实状况：湿式电除尘器早在冶金、化工行业中使用，其主要作为生产设备，技术也成熟；但在空气污染治理中则处于起始探索阶段，还有很多需要研究、开发的工作。湿式电除尘在国外电厂已成功应用却没有被国内广泛熟知，主要原因是2012年之前的大气排放标准无需使用如此高效的除尘设备，随着新标准的出台，燃煤电厂应用湿式除尘器势在必行。 


	湿式电除尘技术—湿式电除尘技术的工作原理 


	湿式电除尘器和与干式电除尘器的收尘原理相同，都是靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘板/管。干式电收尘器主要处理含水很低的干气体，湿式电除尘器主要处理含水较高乃至饱和的湿气体。在对集尘板/管上捕集到的粉尘清除方式上WESP与DESP有较大区别，干式电除尘器一般采用机械振打或声波清灰等方式清除电极上的积灰，而湿式电除尘器则采用定期冲洗的方式，使粉尘随着冲刷液的流动而清除。 


	湿式电除尘技术—湿式电除尘技术的特点  


	WESP具有除尘效率高、压力损失小、操作简单、能耗小、无运动部件、无二次扬尘、维护费用低、生产停工期短、可工作于烟气露点温度以下、由于结构紧凑而可与其它烟气治理设备相互结合、设计形式多样化等优点。 


	湿式电除尘器采用液体冲刷集尘极表面来进行清灰，可有效收集细颗粒物（PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶）、重金属（Hg、As、Se、Pb、Cr）、有机污染物（多环芳烃、二恶英）等。使用湿式电除尘器后含湿烟气中的烟尘排放可达10mg/m3甚至5mg/m3以下，收尘性能与粉尘特性无关，适用于含湿烟气的处理，尤其适用在电厂、钢厂湿法脱硫之后含尘烟气的处理上 


	以上就是对湿式电除尘技术的技术应用背景、原理和特点三部分进行阐述，湿式电除尘在工业上的应用是非常广泛的，也是大力提倡的除尘技术之一，希望以上的内容对大家今后为工厂选择除尘技术有所帮助。 


	随着我国经济的高速发展，使我们对能源的需求越来越多，伴随能源的加速利用其中煤炭的利用为广泛[1]，煤炭的大量直接燃烧造成的污染物排放急剧增加，以煤为主的能源造成排放严重，给环境带来了严重污染，实施减排技术并进行排放总量排放是我国持续发展的迫切要求。 


	        1 湿法脱硫工艺脱硫塔类型 


	        1.1 喷淋塔 


	        原理：脱硫塔吸收液在喷淋塔内经喷嘴雾化，液体与烟气充分接触吸收并除去其中的；脱硫效率可达到95%以上，该塔的有点有结构先对简单，操作难度小，压损小，系统阻力小，脱硫过程中除尘降本一并操作。缺点是气液很难充分接触，混合不均匀，喷嘴易结垢堵塞等。 


	        1.2 填料塔 


	        原理：吸收液在填料塔内沿着填料表面向下流动形成液膜，与烟气接触后吸收并去除其中的脱硫效率达到95%以上，其结构相对复杂，对填料的选择可以多样化，耐腐蚀，耐高温，耐持久性，操作弹性大，系统稳定可靠。缺点是易形成液泛，自控水平较低，填料检修麻烦，系统阻力大，长时间运转后，效率较低，较难清洗。 


	        1.3 鼓泡塔 


	        原理：吸收浆液在塔底以液层形式存在，通过鼓泡反应器将烟气鼓入，形成泡状，气液接触后吸收并去除其中的SO2，其脱硫效率高达95%以上，其优点为成本低，耐腐蚀，较其他形式脱硫塔，吸收容量大，气液接触时间长，运行稳定可靠。缺点是空塔气速低，只适用于中小量烟气，塔底液较多时，压损大，系统阻力较大，耗能增加。 


	        1.4 板式塔 


	        原理：脱硫浆液逐板往下，烟气逐板往上，逐流接触后吸收并除去其中的SO2。脱硫效率高达95%以上，结构简单，成本低，空塔气速高，处理气量大，脱硫过程中除尘降温一并操作，维护保养方便。缺点是制造工艺要求高，安装严谨，操作弹性小，容易发生偏流侧流，效率降低。 


	        1.5 液柱塔 


	        液柱塔作为一种新兴的脱硫塔型，其特点为气液接触比较充分，脱硫的效率较高，烟气进入塔后在上升过程中穿过吸收液区域，其反应区域是含有脱硫剂的循环吸收液在塔的中部向上喷射，通过逆流与烟气顺流的液柱相接触，然后在顶部分离，后形成自上而下与烟气逆流的液滴，液柱塔中的液滴的平均直径要比喷淋塔中的大，而且，在整个气液流场中，液滴的分离和聚集不停的交替。 


	        2 脱硫塔的设计理论原理 


	        脱硫塔的理论设计主要原理是双膜原理，根据双膜原理将喷淋塔的结构参数模拟出来，据此可推算出出该塔的高度直径等重要数，理论上，脱硫塔的设计高度是由传质单元高度及传质单元数决定，而操作线和平衡线的相对位置受液气比影响。脱硫塔本体的外形尺寸主要由塔体的、反应液的体积、吸收及除雾区的高度。其尺寸的大小由进气量、烟气的流速、液气比、喷淋层数等来确定[3]。 


	        2.1 操作线和液气比 


	        目前喷淋塔绝大部分为气液逆流的操作，塔内烟气向上进行流动，吸收液滴向下滴落，充分增加气液接触面积，这里我们设在液相中的摩尔分数x，在气相中的摩尔分数y，那么可以得到： 


	        （1-1） 


	        （1-2） 


	        根据物料衡算原理我们可以得到操作线方程： 


	        （1-3） 


	        吸收剂流量， 载气流量， 


	        2.2 吸收区高度 


	        一般来说，烟气总量一定，随工作负荷变化而小范围波动，但影响不大，而在一定脱硫效率的要求下，脱硫塔高度一定，当烟气量增大时，我们只需将脱硫塔直径增大，那么吸收区的理论计算公式为： 


	        （2-1） 


	        （2-2） 


	        （2-3） 


	        （2-4） 


	        其中： H0— 传质单元高度，m 


	        表示传质单元数，数值为烟气进出口浓度差与平均推动力的比值，作为一个衡量烟气中吸收难易程度的度量，完成既定吸收量的塔高随该值变大而变大，影响吸收区理论设计高度的因素主要有： 烟速、液气比、吸收液值等内在参数，除此之外，还包括吸收塔的塔径，结构等外在参数。 


	        2.3 填料塔直径计算 


	        填料塔的直径DT计算主要是根据烟气的总流量Q和烟气流速μ，公式如下： 


	        其中： 直径，m Q— 烟气流量， μ-烟气流速， 


	        2.4 填料层压力降的计算 


	        ，与填料的尺寸、堆放、类别方式有关，且随两相的流速而变化。可用为简单实用的公式来计算： 


	        式中： 


	        2.5 填料层高度计算及塔高的确定 


	        ： 


	        令（气相传质单元高度），（气相传质单元数） 


	        ，： 


	        ；；。 


	        烟气流速我们一般用泛点气速法、气相动能因子法或气相负荷因子法等确定，这里我们选用泛点关联式计算： 


	        ——空塔液泛气流速度，m/s g——重力加速度，kg/m3 


	        ρc——气相密度， ρL——液相密度，kg/m3 


	        μL——液相粘度， qmL——液体质量流量 


	        qm，G——气体质量流量 


	        浆液面高度a 


	        浆液池容积V1 


	        VN ——标准烟气湿态体积，Nm3/h ——液气比 t1——浆液循环停留时间 


	        3 总结 


	        填料塔中的填料增加了烟气与浆液接触的时间，增加了气液的接触面积，但由于填料的存在，结垢严重，且清理起来也较困难，运行和维护比较麻烦。鼓泡塔气液接触时是将气相高度分散到液相中，气液传质较充分，传质的效率高，但烟气阻力大，其内部结构较复杂，容易结构堵塞。液柱塔的脱硫反应区域内，液柱向上喷射同时发散低落，吸收剂液滴之间不断碰撞，又会产生新的表面，又由于液柱是根据气流是在脱硫反应塔内的流场分布的[4]，从而气流能够充分地和吸收剂液滴发生反应，又由于喷淋塔和液柱塔是空塔，阻力小，不易结垢。 


	产品概述 


	石灰石---石膏法脱硫工艺是目前是应用广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺，通过脱硫增效技术，可实现95%以上的脱硫效率。





	突出优势 


	1、脱硫效率高：脱硫增效技术，大于95%以上。

2、吸收剂适用范围广：在FGD装置中可采用各种吸收剂，包括石灰石、石灰、镁石、废苏打溶液等；

3、工艺技术：有效降低液/气比，吸收剂利用率高，有利于塔内气流均布，节省物耗及能耗，方便内件检修；

4、交叉喷淋管布置技术：有利于降低吸收塔高度；

5、机组负荷变化适应性强：可以满足机组在15~100%负荷变化范围内的稳定运行；

6、副产品纯度高：可生产纯度达95%以上的商品级石膏；

7、燃煤锅炉烟气的除尘效率高：达到80~90%。 




	工作原理 


	

		脱硫过程

CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2 

Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O

CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2 
	
	

		

	
	

		氧化过程

2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4·2H2O 

Ca(HSO3)2+O2+2H2O→CaSO4·2H2O+H2SO4