山東三臺(tái)共20噸供暖爐，風(fēng)量大約為6萬m³/h，決定煙氣脫硫除塵系統(tǒng)同時(shí)達(dá)標(biāo)排放方案：_級(jí)上一臺(tái)布袋除塵器；_級(jí)安裝一臺(tái)脫硫除塵一體化設(shè)備。
一、_級(jí)上一臺(tái)布袋除塵器。
（1）、工作原理
除塵器由灰斗、上箱體、中箱體、下箱體等部分組成，上、中、下箱體為分室結(jié)構(gòu)。工作時(shí)，含塵氣體由進(jìn)風(fēng)道進(jìn)入灰斗，粗塵粒直接落入灰斗底部，細(xì)塵粒隨氣流轉(zhuǎn)折向上進(jìn)入中、下箱體，粉塵積附在濾袋外表面，過濾后的氣體進(jìn)入上箱體至凈氣集合管-排風(fēng)道，經(jīng)排風(fēng)機(jī)排至大氣。清灰過程是先切斷該室的凈氣出口風(fēng)道，使該室的布袋處于無氣流通過的狀態(tài)(分室停風(fēng)清灰)。然后開啟脈沖閥用壓縮空氣進(jìn)行脈沖噴吹清灰，切斷閥關(guān)閉時(shí)間足以_在噴吹后從濾袋上剝離的粉塵沉降至灰斗，避免了粉塵在脫離濾袋表面后又隨氣流附集到相鄰濾袋表面的現(xiàn)象，使濾袋清灰_，并由可編程序控制儀對排氣閥、脈沖閥及卸灰閥等進(jìn)行全自動(dòng)控制。
（2）. 特點(diǎn)
1、本除塵器采用分室停風(fēng)脈沖噴吹清灰技術(shù)，克服了常規(guī)脈沖除塵器和分室反吹除塵器的缺點(diǎn)，清灰能力強(qiáng)，除塵效率高，排放濃度低，漏風(fēng)率小，能耗少，鋼耗少，占地面積少，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效益好。
2、由于采用分室停風(fēng)脈沖噴吹清灰，噴吹一次_可達(dá)到_清灰的目的，所以清灰周期延長，降低了清灰能耗，壓氣耗量可大為降低。同時(shí)，濾袋與脈沖閥的疲勞程度也相應(yīng)減低，從而成倍地提高濾袋與閥片的壽命。
3、檢修換袋可在不停系統(tǒng)風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下分室進(jìn)行。濾袋袋口采用彈性漲圈，密封性能好，牢固可靠。濾袋龍骨采用多角形，減少了袋與骨架的磨擦，延長了袋的壽命，又便于卸袋。
4、采用上部抽袋方式，換袋時(shí)抽出骨架后，臟袋投入箱體下部灰斗，由人孔處取出，_了換袋操作條件。
5、箱體采用氣密性設(shè)計(jì)，密封性好，檢查門用優(yōu)良的密封材料，制作過程中以煤油檢漏，漏風(fēng)率很低。
6、進(jìn)、出口風(fēng)道布置緊湊，氣流阻力小。
（3）系列設(shè)計(jì)
過濾面積：2300㎡
清灰方式：離線清灰
排放濃度：＜40mg/m3
處理風(fēng)量：20萬m3/h
漏風(fēng)率： ≤2％
濾袋規(guī)格：￠160*6050
（4）除塵器的選用
1.過濾速度的選擇過濾速度是除塵器選型的關(guān)鍵因素，應(yīng)根據(jù)煙塵或粉塵的性質(zhì)、應(yīng)用場合、粉塵粒度、粘度、氣體溫度、含水份量、含塵濃度及不同濾料等因素來確定。當(dāng)粉塵粒度較細(xì)，溫、濕度較高，濃度大，粘性較大宜選低值。如≤1m/min；反之可選高值，一般不宜_過1.5m/min。對于粉塵粒度很大，常溫、干燥、無粘性，且濃度_低，則可選1.5~2m/min。過濾速度選用時(shí)，應(yīng)計(jì)算在減少一室（清灰時(shí)）過濾面積時(shí)的凈過濾風(fēng)速不宜_過上述數(shù)值。
2.過濾材料應(yīng)根據(jù)含塵氣體的溫度、含水份量、酸、堿性質(zhì)、粉塵的粘度、濃度和磨啄性等高低、大小來考慮。一般在含水量較小，無酸性時(shí)根據(jù)含塵氣體溫度來選用，常溫或≤130°C時(shí)，常用500～550g/m2的滌綸針刺氈。<250°C時(shí)，選用芳綸諾梅克斯針刺氈或800g/m2玻纖針刺氈或800g/m2緯雙重玻纖織物或氟美斯﹝FMS﹞高溫濾料（含氟氣體不能用玻纖材質(zhì)）。當(dāng)含水份量較大，粉塵濃度又較大時(shí)，宜選用防水、防油濾料（或稱抗結(jié)露濾料）或覆膜濾料（基布應(yīng)是經(jīng)過防水處理的針刺氈）。當(dāng)含塵氣體含酸、堿性且氣體溫度≤190°C，常選用萊通（Ryton聚苯硫醚）針刺氈。氣體溫度≤240°C，耐酸堿性要求不太高時(shí)，選用P84（聚酰亞胺）針刺氈。當(dāng)含塵氣體為易燃易爆氣體時(shí)，選用_絳綸針刺氈，當(dāng)含塵氣體既有_的水份又為易燃易爆氣體時(shí)，選用防水防油_（三防）絳綸針刺氈。
3.控制儀LCM型長袋脈沖除塵器清灰控制采用PLC微電腦程控儀，分定壓(自動(dòng))、定時(shí)(自動(dòng))，手動(dòng)三種控制方式。定壓控制：按設(shè)定壓差進(jìn)行控制，除塵器壓差_過設(shè)定值，各室自動(dòng)依次清灰一遍。定時(shí)控制：按設(shè)定時(shí)間，每隔一個(gè)清灰周期，各室依次清灰一遍。手動(dòng)控制：在現(xiàn)場操作柜上可手動(dòng)控制依次各室自動(dòng)清灰一遍，也可對每個(gè)室單獨(dú)清灰。由用戶選定控制方式，用戶無要求時(shí)，則按定時(shí)控制供貨。
（二）_級(jí)安裝一臺(tái)脫硫除塵一體化設(shè)備；設(shè)置換池、反應(yīng)池、沉淀池、清水池；循環(huán)系統(tǒng)在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以改造以適應(yīng)改造后的多級(jí)多管脫硫裝置。脫硫除塵等主體設(shè)備和管道及風(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、附屬設(shè)備和共用系統(tǒng)的配套，共用系統(tǒng)包括：循環(huán)水系統(tǒng)、脫硫劑制備。
（1）除塵脫硫工藝
1、技術(shù)路線
總工藝路線示意圖如下：
煙氣凈化工藝流程圖：
2、技術(shù)理論依據(jù)：
我公司為三臺(tái)鍋爐煙氣治理改造項(xiàng)目，選用的脫硫除塵成套設(shè)備綜合運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)、氣溶膠力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)等原理。采用旋流塔板結(jié)構(gòu)單元體組合成高倍率、_、全覆蓋型濕式_煙氣凈化系統(tǒng)，對鍋爐煙氣中的有害物質(zhì)實(shí)施全面凈化。采用旋流板塔煙氣凈化技術(shù)，具有操作彈性寬、負(fù)荷范圍大、系統(tǒng)阻力小、氣液接觸面積大，吸
收速度快，凈化效率高，脫硫除塵同步進(jìn)行等特點(diǎn)和優(yōu)勢。
3、基本工作原理：
在氣動(dòng)力作用下，煙氣受凈化塔（主塔）內(nèi)設(shè)置的旋流凈化裝置導(dǎo)向板控制，以特定的流速、角度和方向旋轉(zhuǎn)上升。與噴淋布水裝置噴出的錐體狀堿性水幕反復(fù)旋切、碰撞，使液體適度霧化。液體單位表面積擴(kuò)大至2000余倍，氣、液、固粒子三相間的質(zhì)量和能量傳遞顯著增強(qiáng)。使有害粒子被霧狀堿性液滴吸附，從而提高了吸收液與煙氣中的塵粒、SO2之間的
物理吸收和化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)度，經(jīng)多級(jí)凈化后有害物質(zhì)被有效脫除。凈化后的濕煙氣，經(jīng)主塔體上部的_脫水除霧系統(tǒng)液氣分離后，通過主塔頂部干段區(qū)，經(jīng)過梁煙道。在一系列減速運(yùn)動(dòng)中，使煙氣中殘余的微量液滴逐級(jí)阻液環(huán)脫水鍋爐引風(fēng)機(jī)鍋爐出口煙氣旋流脫水裝置布袋除塵器煙囪LB-SD系列除塵器進(jìn)口煙道沉降下來，_后干煙氣通過引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排空后迅速抬升擴(kuò)散。循環(huán)池內(nèi)的堿性吸收液，經(jīng)供液泵、供水管道，在閥門控制下，以適當(dāng)壓力和流量供入凈化塔多級(jí)多管。凈化后的廢液及有害物質(zhì)，在旋流裝置產(chǎn)生的離心力加速作用下，被甩向塔壁，沿螺旋型導(dǎo)流溝流向塔底水封池，經(jīng)循環(huán)沉淀池澄清處理后閉路循環(huán)使用。沉降下來，_后干煙氣通過引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排空后迅速抬升擴(kuò)散。循環(huán)池內(nèi)的堿性吸收液，經(jīng)供液泵、供水管道，在閥門控制下，以適當(dāng)壓力和流量供入凈化塔多級(jí)多管。凈化后的廢液及有害物質(zhì)，在旋流裝置產(chǎn)生的離心力加速作用下，被甩向塔壁，沿螺旋型導(dǎo)流溝流向塔底水封池，經(jīng)循環(huán)沉淀池澄清處理后閉路循環(huán)使用。
4、 除塵工藝分析
除塵的工作原理
煙氣由塔頂切入經(jīng)多級(jí)多次除塵，在經(jīng)旋流氣動(dòng)裝置（按照穿孔動(dòng)能因子的計(jì)算，嚴(yán)格控制內(nèi)向板的仰角、開孔率、葉片等分密度）進(jìn)入脫水段進(jìn)行脫水。在其穿過導(dǎo)向板葉片間隙時(shí)旋力增強(qiáng)，同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，在離心力的作用下進(jìn)行脫水。根據(jù)流體力學(xué)的原理，流體中氣、液、固粒子三相之間，由于質(zhì)量、慣性力不同，則會(huì)產(chǎn)生無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致相
互碰撞和攔截，可有效地捕集1μm以上的塵粒。在濕式凈化工藝中，煙塵在適度霧化的液滴作用下，大顆粒捕集小顆粒，小顆?；ハ嗄鄢纱箢w粒的現(xiàn)象，稱為粒子的凝并。粒子間相互捕集、凝并不斷擴(kuò)散的現(xiàn)象，物理學(xué)稱之為紊流擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。當(dāng)煙氣與堿性液體發(fā)生猛烈撞擊后，高溫?zé)煔庀虻蜏匾后w傳熱、傳質(zhì)，使塵粒降溫，于是液滴_冷凝在塵粒表面，形成附著力很強(qiáng)的液膜。在紊流擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)作用下，粘有液滴的塵粒塵徑和質(zhì)量不斷增大，_有利于互相捕集、凝并成大顆粒，將固態(tài)顆粒物從氣體中分離出來。這一機(jī)理，屬氣溶膠力學(xué)范疇。所謂氣溶膠，是指氣體介質(zhì)中加入固態(tài)或液態(tài)粒子，而形成的分散體系（以分散相處于懸浮狀態(tài)的粒子叫做氣溶膠粒子）。鍋爐煙氣中的塵粒絕大多數(shù)屬于潤濕性很好的親水顆粒物，特別適合采用濕法去除。根據(jù)氣溶膠力學(xué)原理，具有良好潤滑性的帶水塵粒，在旋流氣動(dòng)裝置產(chǎn)生的離心力加速作用下，很容易從煙氣中分離出來被甩向塔壁而脫除。
5、脫硫工藝分析
采用濕式吸收法脫除SO2，這是目前_公認(rèn)的FGD脫硫主導(dǎo)方法。該方法是利用SO2在凈化塔內(nèi)與霧化后的堿性吸收液，在氣液界面上的平衡度，在液相中的溶解度之間的特性關(guān)系。在氣相中SO2的傳質(zhì)速度、液相中SO2的傳質(zhì)速度，物理吸收氣相傳質(zhì)分系數(shù)、物理吸收液相傳質(zhì)分系數(shù)，SO2在氣相中的分壓及液相中SO2的濃度等特性_配合下，借助于氣體在液體中的擴(kuò)散，對SO2進(jìn)行吸收。吸收SO2的程度，由氣體、液體的物理化學(xué)性質(zhì)所決定。簡而言之，脫硫原理包括物理吸收、化學(xué)吸收兩個(gè)方面。
6、物理吸收
物理吸收主要是利用氣體、液體的物理特性：當(dāng)煙氣經(jīng)初級(jí)噴淋除塵后，切向進(jìn)入凈化塔下部。液體的霧化過程，實(shí)際上是氣—液兩相間的傳遞過程。由于液體被霧化后，單位表面積擴(kuò)大了兩千余倍，氣體向霧狀液滴大面積擴(kuò)散，使煙氣中的SO2與液滴充分接觸。當(dāng)氣—液平衡后，氣態(tài)的SO2轉(zhuǎn)入液態(tài)，可被堿性液體充分吸收。因此，吸收液的霧化及氣—液兩相間的平衡程度，是直接影響化學(xué)吸收SO2的關(guān)鍵因素。無數(shù)事實(shí)已證明了上述觀點(diǎn)，如有些濕法凈化設(shè)備，雖然采用PH高達(dá)13的堿溶液吸收SO2，但脫硫效率并不高，其主要原因是吸收液霧化程度低，物理吸收SO2的條件差，SO2與吸收液接觸不充分，化學(xué)反應(yīng)程度不夠。該設(shè)備是我公司第三代新產(chǎn)品，持液量大、霧化功能強(qiáng)、傳質(zhì)速度快，即使吸收液PH值為中性時(shí)，脫硫效率可達(dá)40%。當(dāng)PH值8～9（鈣硫比1:1時(shí)），脫硫效率可達(dá)到80%。若PH值≥11時(shí)，脫硫效率可達(dá)90%以上。
7、化學(xué)吸收
化學(xué)吸收主要利用SO2、堿性溶液的化學(xué)特性進(jìn)行下列化學(xué)反應(yīng)：
（1）酸性：SO2屬中等強(qiáng)度的酸性氧化物，可用堿性物質(zhì)吸收，生成鹽類。如用鈣基化合物吸收，可生成溶解度很低的CaSO3·1/2H2O。通過氧化可生成CaSO4·2H2O，用鈉基化合物吸收，可生成溶解度很高的Na2SO3·H2O。
（2）氧化性：SO2在水中有中等的溶解度，溶于水后生成H2SO3，可氧化成穩(wěn)定的H2SO4。
（3）還原性：在與強(qiáng)氧化劑接觸或催化劑及氧存在時(shí)，SO2可被氧化成SO3。SO3的酸性_，_容易與堿性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng)。
（4）中和反應(yīng)如下：使用CaO作脫硫吸收液時(shí)：SO2（氣）+H2O→SO2（液）+H2O SO2（液）+H2O→H++HSO3－→2H++SO32－CaO+ H2O→Ca(OH)2→Ca2++2OH－Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O CaSO3·1/2H2O+1/2H2O +SO2=Ca(HSO3)2
總之，脫硫工藝的核心技術(shù)是在凈化塔旋流氣動(dòng)裝置有效作用下，使煙氣中的SO2與堿性吸收液發(fā)生較充分物理、化學(xué)吸收，從而生成固態(tài)物質(zhì)后被脫除，達(dá)到_脫硫之目的。當(dāng)含有SO2的煙氣，經(jīng)初級(jí)噴淋除塵裝置除塵后，切向進(jìn)入凈化塔。連續(xù)經(jīng)過二級(jí)旋流氣動(dòng)凈化裝置，被逐級(jí)吸收、溶解，脫除，反應(yīng)后的吸收液PH值逐漸下降至6～7。塔內(nèi)各級(jí)旋流氣動(dòng)裝置上方，均設(shè)有噴淋布水裝置，可不間斷地向煙氣噴射PH值≥11的新鮮吸收液，因此，_時(shí)候吸收SO2的能力都很強(qiáng)。具有_的溢水返流功能，當(dāng)上_凈化裝置凈化后的吸收液被甩向塔壁后，匯入集水槽通過多個(gè)溢水返流裝置下流至下_凈化裝置再次被霧化，使尚未反應(yīng)的堿性物質(zhì)與SO2再次進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。這一特殊工藝的應(yīng)用，即可充分吸收劑有效降低脫硫成本，顯著提高脫硫效率，又可節(jié)省水資源。
8、工藝技術(shù)特點(diǎn)
①除塵效率高，穩(wěn)定_煙塵排放濃度≤10mg/Nm3；
②經(jīng)過除塵后的煙氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)，避免煙塵干擾脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；控制參數(shù)調(diào)節(jié)方便，_SO2穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，確保其排放濃度≤20mg/Nm3；
③_引風(fēng)機(jī)免受帶水、積灰、腐蝕等不良因素的影響，風(fēng)機(jī)工作條件好，運(yùn)行平穩(wěn)，_了風(fēng)機(jī)長期穩(wěn)定運(yùn)行。
④在負(fù)壓狀態(tài)下防腐及密封性好；
⑤運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，操作、維護(hù)簡便。
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