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宜兴市筑兴窑炉科技有限公司

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除尘脱硫+脱硝 150000m³/h石灰窑炉烟尘治理





















        一、概述

        本设计方案适用于四座石灰窑合用一套烟尘治理设备,其燃烧质为煤。故要对其原始烟尘进行治理,以满足当地环保所要求的烟尘排放标准。

        1.气象和地质条件:

        设计时由业主提供。

        2. 有关技术标准与法规:

        《工业锅炉及窑炉湿法烟气脱硫工程技术规范》(HJ462 -2009)

        《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)

        《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》(JGJ/T114-97)

        《给水、排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)

        《给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ141-90)

        《固定式钢直梯》(GB4053.1-93)

        《固定式工业防护栏杆》(GB4053.3-93)

        《固定式工业钢平台》(GB4053.4-93)

        《工业企业照明设计规范》(GB50034-92)

        《低压配电设计规范》(GB 50054-95)

        《通用用电设备配电设计规范》(GB 50055-93)

        《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-94)

        《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)

        《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》(HGJ229-91 )

        《钢制焊接常压容器》(JB/T4735-1997)

        《钢结构设计规范》(GBJ17-91)

        《设备及烟道保温技术通则》(GB4272-92)

        《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)

        《钢结构施工及验收技术规范》(GB 50205-95)

        建设项目《环境影响评价报告表》以及相关原始资料和要求的标准;

        颁布的环境工程设计技术规范;

        3.设计原则

        遵循环保工程设计相关法律、法规。

        采用先进、成熟的工艺,稳定可靠地达到设计目标。

        做到工程投资及运行费用较省。

        操作、管理方便,布置美观合理。


        二、治理方案

        根据原始参数及窑炉燃料煤的特性,及治理后需要达到环保部门的各方面要求、及我们根据工作经验及其他地方所做过的实例,决定用干、湿组合法进行治理,即:2级治理,1级为干法除尘,是专门治理粉尘,2级为湿法脱硫脱硝,目的是除去小颗粒粉尘及烟气里的硫硝含量。

        具体的设备采用:1级除尘设备是新型陶瓷多管旋风除尘器+布袋除尘器,2级脱硫设备是新型脱硫除尘设备,再加一个脱硝塔用来进一步保证排放烟气中氮氧化物的含量不超标。


        设备工艺流程图:


   


        1、干法除尘陶瓷旋风多管除尘器(150000m3/h)

        这种除尘设备是干法除尘器的一种,是专门处理粉尘较大的设备,是由若干个旋风陶瓷管所组成的,每个陶瓷管都是经过1200℃高温烧制而成的,具有耐高温、耐磨损等特点,进风为轴向进风,每个陶瓷管在进风口处都有4片进风导向板,风经过导向板后以20—23m/s的速度在内壁上旋下,产生好很大的离心力,较大颗粒的粉尘在离心力的作用下被打上内壁后沿壁落下,形成气尘分离,因气下部是全密封的,风出不去,又形成了沿轴心方向,直径约50—80mm的旋风向上高速移动,因此旋风陶瓷管内就形成了二种风向运动,一是含尘气体沿壁向作离心运动,我们称之为气尘分离运动,二是被处理后的气体沿轴心形成较小直径高速向上移动,我们称之为出风,这就是陶瓷旋风除尘器的工作原理。

        老的旋风除尘器进风口只有一个,且在一个面,而设备内的旋风管是按一定规律安放的,在含尘气体进入设备内的瞬间,靠近进风口的排管能在同时间内工作,进行除尘,而后几排管滞后,原因是风要经过一定的阻力,风力才能到达,这就影响了除尘效果,也增加了无用阻力,这是缺点一,因为一个方向进风,靠进风口近的单管,增加了风量,而每个管的处理风量是有限的,超过管的处理能力就会起到反作用,而进入管内的风又不可能再进入其他管,比如:Ф350的陶瓷旋风管只能处理1500m3/h风量,如果进入2000m3/h,则有500m3/h就不能处理,而这个风量又是沿轴径向上移动进入净风室被排出,也就是说,在这个旋风管内,有500m3/h的含尘风量未被处理直接排空的。这也是现在陶瓷多管除尘设备除尘效率不高的直接原因,是致命的缺点,这是缺点二,缺点三是阻力大,用于非除尘的阻力过多。

        旋风多管除尘器是在旧的旋风除尘器的基础上改进而成的,在技术上,克服了风力风量不均等因素,能让各个旋风管在同一时间里同步工作,平均了各个旋风管的进风量,这就消除了漏风处理的因素,保证了含尘气量都要经过处理后才经过排气,这就大大提高了除尘效果,同时提高了除尘阻力,降底了非除尘阻力,这就从技术上保证了除尘效果。

        脱硝工艺:采用脱硝催化剂是专利产品,其理论是将一氧化氮很大部分催化成多氧化氮,而多氧化氮经水反应变成硝酸,再采用酸碱中和反应去除硝酸,此催化剂是碱性的,同时也可以和硫起反应,因此脱硝塔一般情况是安装在脱硫塔后部,是在常温下工作的。

        除尘原理:脱硫,硝液(碱液)在经过雾化喷嘴将药液吹成小雾滴,与烟气中硫和硝及粉尘充分接触,烟气中的粉尘被捕集下来,硫和硝被分段中和,从而达到脱硫,脱硝,除尘的效果。

        工艺特点:

        a,此工艺充分保证了烟气与脱硝液混合,经吸收,吸附等物化反应,能去除烟气中的硝和部分粉尘,满足环保排放要求,具有主脱硝,副脱硫除尘一体功能。

        b,运行费用低,采用的药液为循环药剂和有效吸收塔的设计,具有低液化比,低循环量特点,其脱硝剂及电耗水耗都较低。

        c,系统运行稳定,采用催化剂为循环药剂,在循环过程中对水泵,管道,设备无结垢和堵塞现象发生,系统可稳定运行。

        工作原理:和脱硫塔基本一致,不同处在于脱硝塔是体内循环,循环水池在塔底部,和塔是一体的,因为药剂昂贵,循环水在运行使用时,尽量合理计算节约使用,相应药剂用量就可以减少。

        流程概述:

        脱硝治理设备从风机管道出来的烟气进入脱硝塔进行烟气治理,先经过塔中的过滤层,该过滤层采用特殊的设计,煤气经过其过滤层,增强了吸收、中和效率。再经过脱硝塔上部2层雾化喷淋吸收区,与脱硝剂雾化成微小的液滴碰撞、吸附,捕集烟尘、完成烟气脱硝除尘吸收,之后进入脱硝塔后部的除雾装置,将烟气中的液滴捕集下来,除雾器配置有冲洗装置,定时进行冲洗。烟气经过除雾器去除烟气中的液滴后经过改造的后一段管道至输气管道。

        脱硝塔液洗涤烟气后,液体中PH值相应也在降低,降低至限值(PH为6时),加药罐要将脱硝剂加至循环水池中。脱硝塔为内循环,因此不考虑回流等问题。

        加药罐要将脱硝剂加至循环水池中的方式有2种:1种是人工加药,1种是自动加药。人工加药投资少,自动加药投资较多。


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