喷雾旋流除尘脱硫技术

2013-07-12 xinhaihb
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技术概况:

  该项技术将烟气雾化预处理后再进行旋流板塔湿法处理,两者结合,除尘脱硫效率高,特别应用在25t/h循环流化床锅炉中,效果显著。该技术未见报道,有创新,产品达到国内同类产品先进水平。
  经省环保产品检验中心检测,所测指标优于HCRJ0140-1999的要求,据省环境检测中心站对杭州龙山化工有限公司LXSJ25除尘脱硫装置测试,烟尘、SO2等实测排放浓度均优于有关国家排放标准。经多家用户使用,反映满意。
技术原理:
  一、基本原理
  在装置主体前一定长度的烟道(或预处理塔)中装设数组高雾化喷头,使该烟道中形成高雾化的区段,烟气短时间(约0.5S)内在雾化区段中穿行,烟尘与SO2有了充足的机会与吸收液接触,烟尘被吸引液吸附形成微团,SO2与吸收液应反完成第一次脱硫。已形成微团的烟尘在紊流中不断与其他微团碰撞,凝结成较大微团,增加了烟尘的有效质量,完成第一次成形,提高了离心的效率。在装置主体中,装设多块高重叠度的旋流板,下面为除尘脱硫板,上部为脱水板。微团随烟气切向进入装置主体的底部,在离心力的作用下,完成第一次除尘。在第一次除尘中,较大的微团被分离,较小的微团沿装置螺旋上升,进入除尘脱硫板。在除尘脱硫板上方装有布液喷头,对除尘脱硫板进行布液,吸收剂在除尘脱硫板叶片上均匀形成水膜,高速烟气逆向与吸收液相接触,吸收液被气流喷散,与烟气再次接触,形成二次成形及脱硫,成形后的微团以仰角自叶片射出,沿着螺线轨迹甩向塔壁,完成二次除尘。如此经过多块除尘脱硫板净化后,烟气中的烟尘和SO2的含量已达标,经过处理后的洁净烟气进入脱水板,经脱水板的脱水及挡水圈的作用,烟气的含湿量达到标准,最后达标的烟气被排入大气中。
  二、技术关键
  1、在装置前增设吸收液的高雾化区段;
  2、在高雾化区段中气流处于紊流状态;
  3、宝塔型进液;
  4、装置上部设有脱水板及档水圈,脱水板上方有冲灰设施。
  适用范围适用于75t/h以下的链条炉、沸腾炉(包括流化床锅炉)、抛煤机炉、煤粉炉等工业锅炉的烟气除尘脱硫;本技术也适用于能分解成4个及4个以下小于、等于75t/h容量的大容量锅炉或多台75t/h以下(含75t/h)的电厂、工业锅炉房、生活锅炉房的烟气除尘脱硫。
  技术指标
  一、技术指标
  名称         单位      指标         备注
  处理烟气量      m3/h      相当于1~75t/h锅炉
  锅炉出口原始烟尘浓度 mg/m3      ≤30000
  脱硫除尘装置阻力    Pa      600~1500
  烟尘排放浓度     mg/N.d.m3    <100
  SO2排放浓度     mg/N.d.m3    <900
  林格曼黑度       级      <1
  除尘效率        %      >95~99       层燃炉>95%
  沸腾炉                >99%
  脱硫效率        %       70~95
  烟气含湿率 %      ≤8
  液气比        L/m3      <1
  二、条件要求
  1、按锅炉的使用工况进行针对性设计;
  2、按设计图纸及相关工艺标准进行施工及验收;
  3、严格按照操作规程运行;
  4、用户应确保其他辅助的正常运转;
  5、及时补充水量,保证循环水量达到设计要求,补水不得含有游离氯;
  6、按燃煤的含硫率调整循环水的碱度;
  7、沉灰池尽量满足设计条件,并及时清理沉池中的积灰,确保循环水质达到工业排污标准;
  8、定期对设备进行维护保养。
  主要设备及运行管理
  一、主要设备
  1、美国进口超大畅通通道喷雾喷嘴;
  2、多层旋流板塔;
  3、供液泵。
  二、运行管理
  1、按燃煤含硫量调节吸收液的碱度;
  2、确保喷嘴供液压力≥0.25Mpa;
  3、定期对脱水板进行冲洗;
  4、定期对沉灰进行清理;
  5、每季对喷嘴套管在不停炉状态下换向一次;
  6、每年对旋流板保养一次。
  经济可行性及市场预测转化实施方案:
  一、项目投资情况
  总投资       35.39万元
  其中,设备投资   22.26万元
  主体设备寿命    20年
  运行费用      17.1万元/年
  二、经济效益分析
  1、主要技术指标
  ①预计脱硫效率             ≥70%
  ②纯度90%Cao的耗量(Cao利用率按80%)  8.5kg/10000m3
  ③自来水耗量(按损耗10%计)      0.35t/10000m3(热态)
  ④电耗                 0.9kw/10000m3(热态)
  ⑤处理烟气量             85000 m3/h
  2、经济分析依据
  ①自来水价               1.2元/m3
  ②电价峰电0.69 元/度,谷电0.3元/度(按电价0.53元/度计)
  ③燃煤含硫率              ≤1%
  ④纯度90%Cao售价           150元/吨
  ⑤设备折旧年限 20年
  ⑥工厂开工率 330天/年
  ⑦排污收费标准 0.75元/kg.SO2
  3、综合运行成本估算(文丘里管及水膜除尘器节省的自来水费未算)
  当燃煤含硫率为1%时,按处理每万立方米烟气所进行的成本估算如下:
  综合成本:2.54元/10000m3(热态烟气)
  4、脱硫工程经济效益
  按现行二氧化硫排污收费标准,脱硫前、后的经济分析如下表:
  燃煤含硫率1%
  年排污费(万元,脱硫前)       50.50
  年排污费(万元,脱硫后)       15.15
  脱硫装置年运行费(万元)       17.10
  脱硫前后费用对比(万元)       18.25
  各备:烟气脱硫效率按70%计,排放收费按0.75元/kg.SO2计。
  三、环境效益分析
  按上述35t/h典型规模,煤耗约120吨/天(含硫率1%),向大气中排放二氧化硫约2.04吨/天。脱硫工程运行后,二氧化硫的排放量减少为0.61吨/天,若以每年改造和新建40台计,则SO2减排近2万吨/年将大大改善周边环境质量,为全国控制大气污染做出自己应有的贡献。