烟气半干法脱硫技术方案
(仅供参考)半干法烟气脱硫技术

0.45 0.4
0.35 0.3
0.25 0.2
123 4 5
1——f=1.0 2——f=0.8 3——f=0.6 4——f=0.4
5——f=0.2
0.15
B
0.1
0.05
A
0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
q℃
半干法烟气脱硫工艺基本概念
) ppm及mg/Nm3 1ppm=2.86 mg/Nm3
– 式中:A:脱硫装置统计期间可运行小时数。
–
B:脱硫装置统计期间强迫停运小时数。
–
C:脱硫装置统计期间强迫降低出力等效停运小时数。
) 脱硫效率 脱硫效率 = C1 − C2 ×100% C1
– 式中,C1:脱硫前烟气中SO2在同一含氧量下的折算浓度;
–
C2:脱硫后烟气中SO2在同一含氧量下的折算浓度。
) BLI (Boiler Limestone Injection Activation) 锅炉石灰石喷射活化工艺
SDA(Spray Drying Absorption) 旋转喷雾干燥脱硫技术
• 旋转喷雾干燥法烟气脱硫技术是80年代迅速发展起来的一种新兴脱硫工艺。
• 目前世界上装有这种脱硫装置的发电机组总容量超过15000MW,已投入正常 运行的超过6000MW,单机容量超过500 MW,这些装置主要用于燃用中低硫煤 的电厂烟气脱硫。
半干法烟气脱硫工艺常用术语
) 脱硫岛 – 指脱硫装置及为脱硫服务的建(构)筑物 .
) 吸收剂
– 指脱硫工艺中用于吸收硫氧化物等有害物质的反应剂,本工艺的吸收剂是氢 氧化钙和氧化钙(Ca(OH)2和CaO)
) 一级除尘器(或预除尘器) – 布置在吸收塔进口,用以除去锅炉出口烟气中飞灰的除尘器 .
半干法烟气脱硫技术介绍

一.总流程描述清华同方环境有限责任公司的循环流化床半干法烟气脱硫工艺是在清华大学热态实验研究的基础上,开发的具有自主知识产权的循环流化床半干式烟气脱硫技术。
清华同方循环流化床半干法烟气脱硫工艺总流程描述如下:锅炉空气预热器出口烟气首先经过预除尘器,除去绝大部分粉煤灰,一般除尘效率设定为85%,预除尘器的作用主要是使大部分粉煤灰得以回收和进行后续的再利用;从预除尘器出来的烟气从循环流化床脱硫塔的底部经文丘里喷管进入脱硫塔中,消石灰粉料通过气力输送形式喷入脱硫塔,流态化的物料和烟气中的二氧化硫等酸性气体在脱硫塔中发生化学反应,脱除掉大部分的二氧化硫等酸性气体;雾化水通过水喷嘴均匀的喷射进入脱硫塔使烟气均匀降温,使脱硫反应达到最佳反应状态;然后烟气经过脱硫塔的顶部排出,经袋式除尘器除去绝大部分细灰;袋式除尘器除下的灰部分经过空气斜槽进入脱硫塔循环利用,以提高脱硫剂的利用率,布袋除尘器的另部分灰由仓泵打入脱硫灰库;处理后的干净烟气经过引风机排入烟囱。
流程图见附图1。
图1 流程图二.分系统描述循环流化床半干法烟气脱硫系统主要包括:流化床脱硫塔系统、消石灰制备及供给系统、循环灰返料系统、除尘系统、工业水供给系统等几部分组成(1)流化床脱硫塔系统循环流化床半干法烟气脱硫技术是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气脱硫,脱除烟气中的大部分二氧化硫、达到排放要求。
该技术具有如下特点:①主要以消石灰、飞灰等作循环物料,脱硫塔内固体颗粒浓度均匀,固体内循环强烈,气固混合、接触良好,气固间传热、传质十分理想。
②在脱硫塔直接喷水增湿,达到最佳的反应温度。
固体颗粒之间的强烈接触摩擦,造成脱硫塔中气、固、液三相之间极大的反应活性和反应表面积,对于塔内二氧化硫的去除,达到非常理想的效果。
③固体物料经布袋除尘器收集,再经空气斜槽回送至脱硫塔,使脱除剂反复循环,在反应器内的停留时间延长,从而提高吸收剂的利用率,降低运行成本。
④在脱硫塔体适当部位增设喷水点,调节脱硫塔内脱硫反应的温度始终保持在烟气酸露点温度10 ℃以上,同时取得较佳的脱硫反应温度,保证脱硫效率,无结垢,无腐蚀。
半干法脱硫技术方案(1)

3×75t锅炉烟气脱硫除尘工程总承包技术方案业主方:总包方:山东先进能源科技有限公司二○一八年三月目录1、技术规范 (2)1.1工程范围 (2)1.1.1设计范围: (2)1.1.2设计内容 (2)1.1.3设备制造及供货 (4)1.1.4设备及系统安装 (24)1.2设计基础资料 (24)1.2.1锅炉主要特性 (24)1.2.3厂址气象和地理条件 (27)1.2.4土建设计基础资料 (28)1.2.5脱硫剂(生石灰)品质要求 (28)1.3工程方案 (28)1.3.1工艺设计 (28)1.3.2主要设计原则, (28)1.3.3方案设计 (29)1.4性能保证值 (32)1.5总包方提供的基本参数 (33)1.6设备清册(设备厂家供参考、设备选型以初设选型为准) (39)2业主人员培训 (51)2.1培训内容 (51)2.2培训方式 (51)2.3设计联络会 (53)3 监造、检验和性能验收试验 (54)2.1概述 (54)2.2工厂检验 (54)2.3设备监造 (55)1、技术规范1.1工程范围山东临沂电厂位于位于临沂市以南,距市区约3公里,在大菜园村以南,许家冲村以西地区,北距临沂火车站3公里,东距沂河5公里,位于临沂市规划区范围以内。
为改善电厂周围及临沂地区的大气环境,根据临沂发电厂二氧化硫治理规划和环保要求,临沂电厂将继续对剩余锅炉进行脱硫技改工作,本期工程将先行对5#、6#锅炉加装脱硫装置。
综合各方面情况考虑,临沂电厂机组设计含硫量为2.0%。
本工程为改造工程,采用循环流化床(干法)脱硫工艺,其装置在60%-100%BMCR工况下进行全烟气脱硫,脱硫效率不低于90%。
本工程包括脱硫除尘岛内系统正常运行、紧急情况处理及检修等所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建(构)筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等方面的内容。
半干法脱硫工艺流程

半干法脱硫工艺流程
《半干法脱硫工艺流程》
半干法脱硫是一种常用的烟气脱硫工艺,它通过利用半干法设备对烟气中的二氧化硫进行脱除,从而减少空气污染。
下面将介绍半干法脱硫工艺的流程。
首先,烟气与喷射剂接触。
在半干法脱硫设备中,烟气首先与喷射剂进行接触,喷射剂一般包括除硫剂和添加剂。
除硫剂主要用于吸收硫化物,而添加剂则用于增加除硫剂的反应速度和吸收容量。
接着,烟气与喷雾进行混合。
在喷射剂的作用下,烟气与喷雾进行混合,使得除硫剂能够充分地与烟气中的二氧化硫进行接触和反应。
然后,烟气通过除尘设备净化。
经过除硫设备后的烟气可能会携带一定的固体颗粒,因此需要通过除尘设备对烟气进行进一步的净化,以保证排放烟气的环境标准。
最后,除硫渣进行处理。
在半干法脱硫工艺中,喷射剂和添加剂与烟气中的硫化物反应生成硫石膏。
硫石膏是一种有害废弃物,需要进行合理的处理和处置,以避免对环境造成污染。
总的来说,半干法脱硫工艺通过喷射剂和添加剂的作用,将烟气中的二氧化硫进行吸收和反应,最终达到净化烟气的目的。
随着环保意识的增强,半干法脱硫工艺将在工业生产中得到更广泛的应用。
半干法脱硫原理

半干法脱硫原理
半干法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,其原理是利用石灰石和水混合制成石
灰浆,然后将烟气通过石灰浆喷淋塔,石灰浆中的氢氧化钙(Ca(OH)2)与烟气中
的二氧化硫(SO2)发生化学反应,生成硫酸钙(CaSO3)和水,达到脱硫的目的。
在半干法脱硫过程中,石灰石和水的混合比例是至关重要的。
如果石灰浆中氢
氧化钙的浓度过高,会导致生成的硫酸钙结晶不完全,从而影响脱硫效果;而如果浓度过低,则会导致脱硫效率不高。
因此,需要根据烟气中二氧化硫的浓度和流量来调节石灰浆的配比,以达到最佳的脱硫效果。
除了石灰浆的配比外,半干法脱硫还需要考虑烟气温度和湿度的影响。
一般来说,烟气温度越高,脱硫效果越好,因为高温有利于硫酸钙的结晶;而烟气湿度越高,也有利于硫酸钙的生成。
因此,在实际应用中,需要根据烟气的实际情况来调节石灰浆的喷淋量和喷淋位置,以达到最佳的脱硫效果。
另外,半干法脱硫还需要考虑石灰浆的循环利用。
由于石灰浆中的氢氧化钙会
随着脱硫反应逐渐消耗,因此需要定期补充新鲜的石灰浆,并对已使用的石灰浆进行处理和循环利用,以减少成本和资源浪费。
总的来说,半干法脱硫是一种成熟、高效的烟气脱硫技术,通过合理调节石灰
浆的配比、喷淋量和喷淋位置,以及对石灰浆的循环利用,可以达到较好的脱硫效果,减少烟气中二氧化硫的排放,保护环境,符合可持续发展的要求。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和优化,以达到最佳的脱硫效果。
半干法脱硫工艺流程和原理

半干法脱硫工艺流程和原理今天来聊聊半干法脱硫工艺流程和原理。
你看啊,在日常生活里,我们想要去除东西上的污垢,总会有不同的办法。
就像要洗一块油渍渍的布,有的时候我们会用干的东西先吸一吸油,有时候会用水加一些清洁剂来洗,半干法脱硫呢,就有点像这两者的结合。
半干法脱硫一般是把石灰等碱性物质制成浆液(这里像我们弄的类似小清洁剂一样的东西),然后把这浆液喷到含硫的烟气里。
这里的硫啊,就好比是我们说的污垢。
石灰浆液中的主要成分氢氧化钙会和烟气里的二氧化硫发生反应。
这个反应就像是两个小伙伴见面了,然后紧紧抱在一起,变成了新的东西。
二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙,这个过程就把有害的硫元素给抓住了,使它不再在烟气里捣乱。
打个比方吧,这就像是在一个满是小虫子(二氧化硫就像小虫子)的房间里,我们用一张带有魔力胶水(石灰浆液)的网,那些虫子一碰到网就被黏住了(发生化学反应)。
那半干法脱硫的流程是怎样的呢?首先含硫的烟气会进到反应器里,然后从底部或者侧向喷入石灰浆液。
在反应器里啊,二者充分混合进行反应。
这里面有个很重要的点就是温度的控制,就像我们做菜一样,火候很重要。
温度控制不好,可能反应就不完全。
一般在这个过程中还要确保有一定的水分存在,这样才能让反应更顺利,但是又不能太多水,不然就成湿法脱硫了,所以才叫半干法。
实际应用案例非常多,像一些中型的火力发电厂就常用半干法脱硫。
因为这种方法既不像湿法脱硫会产生很多的废水需要处理(处理废水就像收拾一大堆残局,很麻烦),又比单纯的干法脱硫效率要高很多。
说到这里,你可能会问,那怎么保证这个反应能持续有效地进行呢?这就要说到这个系统里还有一些尾气监测和调节环节,如果发现脱硫效果不好,像如果没黏住足够多的“小虫子”,那就会调节浆液的喷入量或者其他参数。
有意思的是,一开始我也不明白为啥一定要半干呢,直接干的或者湿的不是更简单?后来啊,发现这真的是一个权衡各方面利弊的好办法。
干的虽然简单,但是效率不高,湿的效率高但是废水多麻烦。
半干法烟气脱硫工艺流程

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半干法烟气脱硫工艺流程

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烟气半干法脱硫技术方案1.吸收塔1.1工艺流程3尸口图1-1 循环流化床半干法工艺流程示意图原烟气由循环流化床半干法净化装置底部进入循环悬浮流化床脱硫塔。
Ca(OH)2原料经过螺旋输送机送入脱硫塔,流态化的物料和烟气中的二氧化硫在脱硫塔中发生化学反应,脱除掉大部分的二氧化硫。
烟气通过脱硫塔底部的文丘里管的加速,进入循环流化床体,物料在循环流化床里,气固两相由于气流的作用,产生激烈的湍动与混合,充分接触,在上升的过程中,不断形成絮状物向下返回,而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升,使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍;脱硫塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回,进一步提高了塔内颗粒的床层密度,使得床内的Ca/S 比高达50以上。
这样循环流化床内气固两相流机制,极大地强化了气固间的传质与传热,为实现污染物高脱除率提供了根本的保证。
喷嘴的安装位置设置在文丘里扩散段,喷入的雾化水以降低脱硫塔内的烟温,从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。
吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应,生成副产物CaSO3T/2H2O,还与SO3 等反应生成相应的副产物CaSO47/2H2O等。
烟气在上升过程中,颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔,一部分因自重重新回流到循环流化床内,进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间。
烟气在文丘里以上的塔内流速为3.5〜5.5m/s,烟气在塔内的气固接触时间大约为6〜8秒左右,从而有效地保证了脱硫效率。
从化学反应工程的角度看,SO2与氢氧化钙的颗粒在循环流化床中的反应过程是一个外扩散控制的反应过程;SO2与氢氧化钙反应的速度主要取决于SO2在氢氧化钙颗粒表面的扩散阻力,或说是氢氧化钙表面气膜厚度。
当滑落速度或颗粒的雷诺数增加时,氢氧化钙颗粒表面的气膜厚度减小,SO2进入氢氧化钙的传质阻力减小,传质速率加快,从而加快SO2与氢氧化钙颗粒的反应。
只有在循环流化床这种气固两相流动机制下,才具有最大的气固滑落速度。
同时,脱硫脱硫塔内的气固最大滑落速度是否能在不同的锅炉负荷下始终得以保持不变,是衡量一个循环流化床半干法脱硫工艺先进与否的一个重要指标,也是一个鉴别半干法脱硫能否达到较高脱硫率的一个重要指标。
当气流速度大于10m/s时,气固间滑落速度很小或只在脱硫塔某个局部具有滑落速度,要达到很高的脱硫率是不可能的。
喷入的用于降低烟气温度的水,通过以激烈湍动的、拥有巨大的表面积的颗粒作为载体,在塔内得到充分的蒸发,保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动状态。
净化后的含尘烟气经脱硫塔的顶部出口进入布袋除尘器除去大部分细灰,由除尘器除下的细灰和大颗粒大部分经过空气斜槽循环进入脱硫塔,少量储存于除尘器下灰斗外排。
净化后的烟气经引风机由烟囱排入大气。
当雾化水经过回流式雾化喷嘴在脱硫塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同H2O、SO2、H2sO3反应生成干粉产物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下:⑴SO2被液滴吸收;SO2(气)+H20TH2so3(液)⑵吸收的SO2同溶液的吸收剂消石灰粉反应生成亚硫酸钙;Ca(OH)2(液)+H2so3(液)TCaS03(液)+2H2O Ca(OH)2^)+H2so3(液)iCaS03(液)+2H2O⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出CaSO3(液)iCaS03^)⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙CaSO3(液)+1/2O2(液)TCaS04(液)⑸CaSO4(液)溶解度低,从而结晶析出CaSO4(液)iCaSO4^)⑹对未来得及反应的Ca(OH)2(固),以及包含在CaSO3^)、CaSO4^)内的Ca (OH)2(固)进行增湿雾化。
Ca(OH)2(固)iCa(OH)2(液)SO2(气)+H20TH2so3(液)Ca(OH)2(液)+H2so3(液)TCaS03(液)+2H2OCaSO3(液)iCaS03^)CaSO3(液)+1/2O2(液)TCaS04(液)CaSO4(液)iCaS04^)⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(OH)2(固),以及包含在。
2$03(固)、CaSO4^)内的Ca(OH)2(固)循环至脱硫塔内继续反应。
Ca(oH)2(固) TCa(OH)2(液)SO2(气)+H20TH2so3(液)Ca(OH)2(液)+H2so3(液)TCaS03(液)+2H2OCaSO3(液)iCaS03^)CaSO3(液)+1/2O2(液)TCaS04(液)CaSO4(液)iCaS04^)1.2工艺、结构特点:1)采用计算流场模拟,优化吸收塔结构通过计算机模拟技术,对吸收塔进出口导流板设置以及文丘里设计提供指导,采用七孔文丘里,使塔内流场均匀,无烟气死角,平衡吸收塔阻力,防止塔内积灰。
单孔文丘里流场经过优化的七孔文丘里流场4.754*004.5Dt+[in &很皿i4 M 7 031752+00S50c*00asm3.UUC*LIHa7区+口口asfc-ooaa^+ijijaOOc*DO1.75<-i:«:i150t*00125h+0O1.|:||:11*0|:| 75(k-cn5 OCt-OIContourc *E DFU C^rifartrstian [k”rd 与图1-2脱硫反应器流场数值模拟计算2)设备使用寿命长、维护量小。
塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件,操作气速合理,塔内磨损小,没有堆积死角,设备使用寿命长、检修方便。
特别是由于通过进气结构的改进设计,使烟气负荷在30%〜110%变化范围内,均可保证塔内良好的气固混合和充分的接触,无须在塔内增加絮流圈,保证了塔内不出现堆积死角。
吸收塔文丘里部分选用耐磨的16Mn钢,防止高速烟气的快速磨损。
3)烟气与物料接触时间长、接触充分,脱硫效率高。
由于设计选择最佳的操作气速,使得气固两相流在脱硫塔内的滑落速度最大,脱硫反应区床层密度高,颗粒在脱硫塔内停留时间长,烟气在塔内的气固接触时间长,使得脱硫塔内的气固混合、传质、传热更加充分,优化了脱硫反应效果,从而保证了达到较高的脱硫效率。
4)控制简单。
投标人提供的循环流化床半干法脱硫技术的工艺控制过程主要通过三个回路实现(见图1-2),这三个回路相互独立,互不影响。
清洁烟气图1-3 CFB-FGDH艺控制回路图a. SO2排放控制:根据脱硫塔出口烟气SO2浓度控制消石灰粉的给料量,保证达到按要求的SO2排放浓度。
b.温度控制:为了促进消石灰和SO2的反应,通过向脱硫塔内喷水来降低烟气的温度。
通过对脱硫塔出口温度的测定,控制双流体喷嘴向脱硫塔内喷水,以使温度降低到设定值。
工艺水通过水泵以一定的压力注入,经雾化后喷入至脱硫塔中。
脱硫系统停止运行时,工艺水会自动停止注入。
c.脱硫塔的压降控制:脱硫塔的压降由烟气压降和固体颗粒压降两部分组成。
由于循环流化床内的固体颗粒浓度(或称固一气比)是保证流化床良好运行的重要参数,在运行中只有通过控制脱硫塔的压降来实现调节床内的固-气比,以保证脱硫塔始终处于良好的运行工况,它是通过调节除尘器灰斗下料进空气斜槽的物料量,以控制送回脱硫塔的再循环量,从而保证了床内脱硫反应所需的固体颗粒浓度。
加入脱硫塔的消石灰和水是相对独立的,便于控制消石灰用量及喷水量,从而使操作温度的控制变得更加容易。
5)无须防腐。
循环流化床半干法脱硫塔内具有优良的传质传热条件,使塔内的水分迅速蒸发,并且可脱除几乎全部的SO3,烟气温度高于露点15℃以上,脱硫塔及其下游设备不会产生腐蚀。
6)良好的入口烟气二氧化硫浓度变化适应性。
当要求的脱硫效率发生变化时,无需增加任何工艺设备,仅需调节脱硫剂的耗量便可以满足更高的脱硫率的要求。
2.布袋除尘器详细说明除尘器采用布袋除尘器,当净化反应后的含尘气体由烟道进入布袋除尘器进风口,考虑到净化除尘效果的要求,布袋除尘器内部结构上增设了沉降室,起到预分离的作用,进一步加强布袋预收尘,并保证布袋除尘器安全运行。
在此沉降段内,烟气与导流板相撞击,粗颗粒粉尘掉入灰斗。
气流随后折转向上,通过内部装有金属架的滤袋,粉尘被捕集在滤袋的外表面,使气体净化。
净化后的气体进入滤袋室上部的清洁室,汇集到出风管排出。
随着除尘器的连续运行,当滤袋表面的粉尘达到一定厚度时,气体通过滤料的阻力增大,布袋的透气率下降,用脉冲气流清吹布袋内壁,将布袋外表面上的粉饼层吹落,尘层跌入灰斗,滤袋又恢复了过滤功能。
该系统分为多个室,采用“离线脉冲反吹清灰”的清灰方式。
清灰采用“定时清灰”和“差压清灰”两种控制方式,采用优先控制原则,时间到,定时清灰优先;差压到,差压清灰优先。
定时清灰:当清灰时间到,布袋除尘器将自动清灰,清灰结束后,重新计时;定压清灰:当布袋除尘器进出口压差达到设定值1200Pa (可根据调试情况调整),布袋除尘器将自动清灰,清灰结束后,重新计时。
布袋除尘器本体设有旁路烟道,当温度或差压超过设定值时,旁路自动运行,以保证系统安全平稳工作。
除尘器的底部灰斗中的灰部分经流量控制阀排出。
除尘器灰斗上设有电加热保温,在冷态情况下启动或临时停运时使用,保证布袋除尘器本体内壁不至于出现酸结露,在锅炉正常运行的条件下加热器关闭。
烟气经布袋除尘器除尘后,经烟道进入引风机后被排入大气。
本系统供气由独立贮气罐供给,气源由业主提供。
本系统除尘效率299.997%,阻力wl200Pa,保证阻力wl500Pa。
(1)本工程布袋除尘器总体技术性能:1)布袋除尘器入口烟尘浓度按800〜1200g/Nm3考虑2)除尘器出口排放浓度:W30mg/Nm3。
3)除尘器采用定阻、定时两种清灰程序自动控制。
4)除尘器漏风率:<1%o5)除尘器过滤风速:0.749m/min。
6)滤袋材质:PPS+PTFE浸渍处理。
7)布袋规格①160x6800,单进风双排共12室,共有滤袋数量1512只。
总过滤面积5160m2。
8)除尘器设有旁路阀,旁路阀本体的泄漏率为零。
9)除尘器所有的传动部件充分考虑到结构的热膨胀、烟气中的灰尘以及酸腐蚀, 并采用完善的技术措施,实现影响锅炉运行的故障率为0。
10)所提供的设备为当代成熟技术制造,并具有良好的启动灵活性和可靠性,能满足机组变负荷的需要及技术参数的要求,并能在招标方所提供的烟气含尘条件和自然条件下长期、安全地运行并达到排尘要求。
除尘主体设备的使用寿命为30年。
11)电磁脉冲阀使用寿命可达到100万次。
12)除尘器按承受正压7000Pa,负压8000Pa设计。
3 .消化站为了统一考虑现有2x85t/h循环流化床锅炉和新建1x135t/h锅炉脱硫吸收剂——消石灰的供应,降低消石灰的采购成本,同时提高消石灰品质,降低建设造价,故利用现有建材厂的现有设备,进行改造,提高消石灰品质。