工藝方案總設(shè)計(jì)
供熱責(zé)任公司現(xiàn)有100萬(wàn)t/a鍋爐煙氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐進(jìn)入到脫硫系統(tǒng),煙氣經(jīng)脫硫后經(jīng)過(guò)濕式電除塵然后到大氣,針對(duì)脫硫產(chǎn)生的濕煙氣進(jìn)行煙氣脫白處理。我公司采用換熱+再加熱方法進(jìn)行治理,系統(tǒng)設(shè)計(jì)換熱加熱溫度幅度滿足以下要求:正常工況下?lián)Q熱階段按夏季降溫8℃以上,煙溫達(dá)到48℃以下,加熱階段按冬季排放煙溫達(dá)到65℃以上;冬季換熱階段降溫5℃以上,煙溫達(dá)到45℃以下,加熱階段煙溫達(dá)到80℃以上,煙氣水分回收率達(dá)到30-50%。
鍋爐脫白煙氣工藝流程圖:引風(fēng)機(jī)后煙氣;取熱換熱器;脫硫塔;;增壓風(fēng)機(jī)(計(jì)算后可不加);煙氣均布器;換熱段煙氣降溫;除塵除霧器;再熱換熱器;脫白裝置煙囪排放到大氣
鍋爐脫白系統(tǒng)具體可分為;煙氣系統(tǒng)、煙氣取熱系統(tǒng)、煙氣降溫凝結(jié)系統(tǒng)、除塵除霧系統(tǒng)、煙氣再熱系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、蒸汽水回收系統(tǒng)。
(一)煙氣系統(tǒng):
煙氣系統(tǒng)主要是針對(duì)原有煙道和風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造,增加脫硫與脫白系統(tǒng)連接部分的煙道、膨脹節(jié)、疏水裝置、檢修人孔、增壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備。脫硫后與脫白裝置連接煙道采用增強(qiáng)型FRP材質(zhì),連接脫白系統(tǒng)的煙道從脫硫(濕式電除塵)頂部椎體處引出,下翻引接到脫白入口煙道,原有脫硫塔頂煙囪出口處加裝檢修放空閥,當(dāng)脫白系統(tǒng)需要檢修時(shí)打開(kāi)塔頂放空閥進(jìn)行排空,系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)初步設(shè)計(jì),原有系統(tǒng)的風(fēng)壓不能滿足增加脫白后系統(tǒng)要求,將增壓風(fēng)機(jī)布置在脫硫塔之后,脫白塔之前,并滿足系統(tǒng)壓力要求。
煙氣系統(tǒng)主要設(shè)備包括:增壓風(fēng)機(jī)、煙道膨脹節(jié)、煙道、管路、閥門、脫硫塔檢修閥等。
(二)煙氣取熱系統(tǒng):
煙氣取熱段是將引風(fēng)機(jī)后150℃(左右)熱煙氣側(cè)煙道加裝換熱器,經(jīng)過(guò)低溫?fù)Q熱后100℃--110℃左右的煙氣去往脫硫。換熱器吸收的熱量經(jīng)過(guò)熱源循環(huán)泵輸送到煙氣再熱段對(duì)冷凝后的煙氣進(jìn)行加熱。
煙氣取熱單元主要設(shè)備包括:取熱換熱器、熱源循環(huán)泵、壓力變送器、進(jìn)出口溫度測(cè)點(diǎn)、灰斗、卸灰閥、管路、閥門、緩沖罐。
換熱器設(shè)計(jì)特點(diǎn):
1、取熱換熱器換熱管采用H型翅片管形式,翅片與換熱管采用機(jī)械自動(dòng)焊。降溫段換熱管壁溫高于酸露點(diǎn)的材質(zhì)選用ND鋼;
2、換熱器在設(shè)計(jì)上,采用國(guó)內(nèi)的酸露點(diǎn)測(cè)控系統(tǒng)對(duì)酸露點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)使換熱器換熱壁溫始終在酸露點(diǎn)以上運(yùn)行,換熱器不腐蝕、堵塞;
3、在換熱器設(shè)計(jì)上換熱器壁溫根據(jù)酸露點(diǎn)的變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整功能;
4、為了防止換熱器磨損設(shè)計(jì)采用合理煙速、H型翅片;煙氣取熱換熱器采用順排結(jié)構(gòu);
5、使用在線式露點(diǎn)測(cè)控系統(tǒng)儀器同時(shí)可以檢測(cè)出換熱器的泄露,實(shí)現(xiàn)在線檢漏功能;
(三)煙氣換熱系統(tǒng)
煙氣換熱系統(tǒng)是將脫硫后的煙氣經(jīng)煙道引入到脫白塔底部的煙氣降溫?fù)Q熱裝置內(nèi),通過(guò)改性高分子換熱器進(jìn)行冷凝結(jié),將50℃~55℃左右的飽和濕煙氣換熱降溫到47℃以下,凝結(jié)析出煙氣中的水分,含濕量降低35%以上,析出的水分,經(jīng)過(guò)換熱器導(dǎo)流裝置回流到換熱器的廢水槽,定期外排至沉淀池內(nèi)進(jìn)行處理,處理過(guò)后的清水回流到脫硫系統(tǒng)重復(fù)利用,凝結(jié)后的飽和煙氣經(jīng)頂部的除霧裝置進(jìn)入到煙氣再熱段。
煙氣換熱系統(tǒng)主要設(shè)備包括:溫差換熱器、絲網(wǎng)除霧器、壓力變送器、進(jìn)出口溫度測(cè)點(diǎn)、噴淋裝置、管路、閥門。
我公司生產(chǎn)的改性高分子聚合物換熱器用于換熱凝結(jié)段,是利用冷源輸送泵的冷源(冷水)對(duì)降溫段煙氣進(jìn)行降溫處理,冷源輸送泵的冷源(約25℃)進(jìn)入到高分子聚合物換熱器內(nèi)部與外部的熱煙氣(55~50℃)進(jìn)行換熱,將煙氣降溫47℃以下,并達(dá)到水汽凝結(jié)效果,去除其中大部分水,產(chǎn)生的凝結(jié)水液體經(jīng)過(guò)管道排出,回流到脫硫系統(tǒng)進(jìn)行回用,換熱器出水溫度(約37℃左右),排放到廠區(qū)冷卻塔中進(jìn)行冷凝處理。
我公司研制的溫差換熱器,能夠較高的換熱效率,煙氣中大部分水分冷凝出來(lái),減少煙氣中水分含量,溫差換熱器配置有噴淋裝置,防止堵塞和結(jié)垢,換熱后的煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除霧后進(jìn)入到煙氣再熱單元。
(四)煙氣再熱段
煙氣再熱段是將降溫段的不飽和煙氣進(jìn)行再熱,熱源來(lái)自煙氣取熱段的高溫?zé)崴?0~100℃)將43℃不飽和濕煙氣加熱到80℃以上,經(jīng)過(guò)脫白塔頂部煙囪排放到大氣中,從而白煙。
煙氣再熱段主要設(shè)備包括:再熱換熱器、觀察口、壓力變送器、出口溫度測(cè)點(diǎn)、管路、閥門、沖洗噴淋裝置。
再熱換熱器,主體結(jié)構(gòu)與溫差換熱器結(jié)構(gòu)相似,并分級(jí)分層布置,再熱換熱器可以根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)整使用的換熱面積,再熱換熱器耐受溫度能夠達(dá)到120℃。
(五)水循環(huán)系統(tǒng)
水循環(huán)系統(tǒng)主要是脫白系統(tǒng)換熱器所流通水,可分為熱源水、冷源水兩部分。熱源部分用循環(huán)水主要用于取熱換熱器對(duì)煙氣進(jìn)行取熱,循環(huán)水來(lái)自廠區(qū)一次補(bǔ)充軟化水,經(jīng)過(guò)熱源循環(huán)泵在再熱換熱器與取熱換熱器之間進(jìn)行循環(huán),再熱器進(jìn)水溫度在90℃以上,從而脫白效果,再熱器出口的冷卻水回流到取熱換熱器內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行吸熱。冷源用水主要是將冷卻塔內(nèi)冷凝水(37℃)經(jīng)過(guò)冷水循環(huán)泵去往溫差換熱器,對(duì)煙氣進(jìn)行換熱凝結(jié),經(jīng)過(guò)換熱后水溫度升高到(42℃)回流到冷卻塔進(jìn)行冷凝,水往復(fù)循環(huán)使用,換熱凝結(jié)效果。
水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備主要包括:熱源循環(huán)泵(一用一備)、冷水循環(huán)泵(一用一備)、冷卻塔(利用廠區(qū))、虹吸罐、管道、閥門、壓力表、過(guò)濾器。
(六)蒸汽水回收系統(tǒng)
蒸汽水回收系統(tǒng)主要是將溫差換熱器器、沖洗噴淋回流下來(lái)的水收集到沉淀池進(jìn)行沉淀處理,沉淀處理后清水溢流到清水池內(nèi)。清水池內(nèi)的水通過(guò)回流泵回流到脫硫系統(tǒng)進(jìn)行回用。清水池水還可以作為溫差換熱器、除霧器沖洗水用,溫差換熱器、除霧器清潔。沉淀池底部的濃漿液通過(guò)污泥泵輸送到脫硫漿池內(nèi),由脫硫壓濾機(jī)內(nèi)對(duì)濃漿液進(jìn)行脫水處理。
為滿足當(dāng)前嚴(yán)格的環(huán)保要求,慧陽(yáng)環(huán)保針對(duì)電廠鍋爐煙氣脫白、鋼鐵廠煙氣脫白、工程有了新的,通過(guò)實(shí)踐證明效果可滿足有關(guān)部門的排放標(biāo)準(zhǔn),為我國(guó)環(huán)保事業(yè)增添一份。