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烟气脱白工艺方案

采用“换热+再加热”方法进行治理。系统设计保证换热除湿加热温度幅度满足以下要求:正常工况下换热阶段按夏季降温8℃以上,烟温达到48℃以下,加热阶段按冬季排放烟温达到65℃以上;冬季换热阶段降温5℃以上,烟温达到45℃以下,加热阶段烟温达到80℃以上,烟气水分回收率达到30-50%。

烟气脱白工艺流程图:引风机后烟气——取热换热器——脱硫塔——湿式电除尘——增压风机(计算后可不加)——烟气均布器——换热段烟气降温——除尘除雾器——再热换热器——脱白装置烟囱排放到大气

脱白系统具体可分为;烟气系统、烟气取热系统、烟气降温凝结系统、除尘除雾系统、烟气再热系统、水循环系统、蒸汽水回收系统。

(一)烟气系统:

烟气系统主要是针对原有烟道和风机进行改造,增加脱硫与脱白系统连接部分的烟道、膨胀节、疏水装置、检修人孔、增压风机等设备。脱硫后与脱白装置连接烟道采用增强型FRP材质,连接脱白系统的烟道从脱硫(湿式电除尘)顶部椎体处引出,下翻引接到脱白入口烟道,原有脱硫塔顶烟囱出口处加装检修放空阀,当脱白系统需要检修时打开塔顶放空阀进行排空,保证系统能够稳定运行。根据初步设计,原有系统的风压不能满足增加脱白后系统要求,将增压风机布置在脱硫塔之后,脱白塔之前,并满足系统压力要求。

烟气系统主要设备包括:增压风机、烟道膨胀节、烟道、管路、阀门、脱硫塔检修阀等。

(二)烟气取热系统:

烟气取热段是将引风机后150℃(左右)热烟气侧烟道加装换热器,经过低温换热后100℃--110℃左右的烟气去往脱硫。换热器吸收的热量经过热源循环泵输送到烟气再热段对冷凝后的烟气进行加热。

烟气取热单元主要设备包括:取热换热器、热源循环泵、压力变送器、进出口温度测点、灰斗、卸灰阀、管路、阀门、缓冲罐。

换热器设计特点:

1、取热换热器换热管采用H型翅片管形式,翅片与换热管采用机械自动焊。降温段换热管壁温高于酸露点的材质选用ND钢;

2、换热器在设计上,采用国内的酸露点测控系统对酸露点进行检测使换热器换热壁温始终在酸露点以上运行,确保换热器不腐蚀、堵塞;

3、在换热器设计上换热器壁温根据酸露点的变化实现自动调整功能;

4、为了防止换热器磨损设计采用合理烟速、H型翅片;烟气取热换热器采用顺排结构;

5、使用在线式露点测控系统仪器同时可以检测出换热器的泄露,实现在线检漏功能;

(三)烟气换热系统

烟气换热系统是将脱硫后的烟气经烟道引入到脱白塔底部的烟气降温换热装置内,通过改性高分子换热器进行冷凝结,将50℃~55℃左右的饱和湿烟气换热降温到47℃以下,凝结析出烟气中的水分,含湿量降低35%以上,析出的水分,经过换热器导流装置回流到换热器的废水槽,定期外排至沉淀池内进行处理,处理过后的清水回流到脱硫系统重复利用,凝结后的饱和烟气经顶部的除雾装置进入到烟气再热段。

烟气换热系统主要设备包括:温差换热器、丝网除雾器、压力变送器、进出口温度测点、喷淋装置、管路、阀门。

我公司生产的改性高分子聚合物换热器用于换热凝结段,是利用冷源输送泵的冷源(冷水)对降温段烟气进行降温处理,冷源输送泵的冷源(约25℃)进入到高分子聚合物换热器内部与外部的热烟气(55~50℃)进行换热,将烟气降温47℃以下,并达到水汽凝结效果,去除其中大部分水,产生的凝结水液体经过管道排出,回流到脱硫系统进行回用,换热器出水温度(约37℃左右),排放到厂区冷却塔中进行冷凝处理。

我公司研制的温差换热器,能够保证较高的换热效率,保证烟气中大部分水分冷凝出来,zui大能力的减少烟气中水分含量,温差换热器配置有喷淋装置,防止堵塞和结垢,换热后的烟气经过除雾器除雾后进入到烟气再热单元。

(四)烟气再热段

烟气再热段是将降温段的不饱和烟气进行再热,热源来自烟气取热段的高温热水(90~100℃)将43℃不饱和湿烟气加热到80℃以上,经过脱白塔顶部烟囱排放到大气中,从而消除白烟。

烟气再热段主要设备包括:再热换热器、观察口、压力变送器、出口温度测点、管路、阀门、冲洗喷淋装置。

再热换热器,主体结构与温差换热器结构相似,并分级分层布置,再热换热器可以根据负荷变化调整使用的换热面积,再热换热器较高耐受温度能够达到120℃。

(五)水循环系统

水循环系统主要是脱白系统换热器所流通水,可分为热源水、冷源水两部分。热源部分用循环水主要用于取热换热器对烟气进行取热,循环水来自厂区一次补充软化水,经过热源循环泵在再热换热器与取热换热器之间进行循环,保证再热器进水温度在90℃以上,从而保证脱白效果,再热器出口的冷却水回流到取热换热器内继续进行吸热。冷源用水主要是将冷却塔内冷凝水(37℃)经过冷水循环泵去往温差换热器,对烟气进行换热凝结,经过换热后水温度升高到(42℃)回流到冷却塔进行冷凝,水往复循环使用,保证换热凝结效果。

水循环系统设备主要包括:热源循环泵(一用一备)、冷水循环泵(一用一备)、冷却塔(利用厂区)、虹吸罐、管道、阀门、压力表、过滤器。

(六)蒸汽水回收系统

蒸汽水回收系统主要是将温差换热器器、冲洗喷淋回流下来的水收集到沉淀池进行沉淀处理,沉淀处理后清水溢流到清水池内。清水池内的水通过回流泵回流到脱硫系统进行回用。清水池水还可以作为温差换热器、除雾器冲洗水用,保证温差换热器、除雾器清洁。沉淀池底部的浓浆液通过污泥泵输送到脱硫浆池内,由脱硫压滤机内对浓浆液进行脱水处理。

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