日本三菱双液柱塔技术在脱硫改造工程中的应用(2)
方案三:原有喷淋管和喷嘴全部拆除,每塔另外新增5组喷淋管,540个喷嘴。
(3)浆液循环泵和浆液循环管
原有浆液循环泵流量为7140m3/h,压头为19.1mLC,每塔4台。
方案一:原有浆液循环泵和浆液循环管完全保持不变,另外新增1台浆液循环泵,单台流量9000m3/h,压头为20mLC。新增的浆液循环泵单独供新增的顺流塔喷淋用。
方案二:更换原有4台循环泵电机和减速箱,同时对泵体进行改造,将泵的参数更改为单台流量7500m3/h,压头为22.5mLC,改造后的泵全部利用。同时,另外每塔增加1台浆液循环泵,单台流量7500m3/h,压头为22.5mLC。原有浆液循环管全部拆除更换。
方案三:更换原有4台循环泵电机和减速箱,同时对泵体进行改造,将泵的参数更改为单台流量8000m3/h,压头分别改造为17.4/19.2/21.0/22.8mlc。另外新增1台浆液循环泵,单台流量8000m3/h,压头为24.6mLC。原有浆液循环管全部拆除更换。
(4)氧化风机
每塔原有氧化风机2台,一运一备,单台流量为7500Nm3/h,出口压升为860mbar。
方案一:由于吸收塔液位仅增加1米,原有氧化风机余量足够,可以全部保留。另外每塔新增1台氧化风机,单台流量为9000Nm3/h,出口压升为860mbar。
方案二:同方案一。
方案三:氧化空气布置采用格栅式,氧化空气管上部浆液高度为6米,所以原有氧化风机可以全部保留。另外每塔新增1台氧化风机,单台流量为9000Nm3/h,出口压升为860mbar。
(5)吸收塔搅拌器
每塔原有三台侧进式搅拌器三台,叶片直径为1.4m,电机功率为37kW。
方案一:原有搅拌器全部保留,每塔新增搅拌器4台,叶片直径为1.4m,电机功率为37kW。
方案二:同方案一
方案三:原有搅拌器全部拆除,每塔新增搅拌器4台,叶片直径为1.6m,电机功率为45kW。
(6)除雾器
每塔原有除雾器1台,尺寸为10.9mX9.9mX2.5m。
方案一:由于原吸收塔吸收区的尺寸保持不变,原有除雾器利旧。
方案二:由于吸收塔吸收区尺寸发生变化,原有除雾器拆除,更换相应尺寸的新除雾器。
方案三:同方案二。
3结论
从对3个方案改造说明可以看出,采用方案一进行脱硫工程改造,有如下优点:
(1)对原有关键设备的利用程度最大。方案一最大限度地利用了原有设备,除吸收塔浆池外,对原有系统基本可以不作改动,而仅仅需要增设少量循环吸收设备满足即可满足要求。而方案二、方案三均有不同的设备需要完全拆除重新更换或者在原有的基础上进行改造。方案一一方面节省了工程投资,另一方面可缩短了工程工期,可谓一举两得。
(2)从下表可以看出,方案一在吸收塔、喷淋层和喷嘴、循环泵、循环管、除雾器改造方面均具有很强的经济优势,氧化风机和搅拌器虽然不具有较大经济优势,但也和其它方案持平,总的来说方案一在整体上具有很大的价格优势,一次性投资最省。
吸收系统关键设备经济分析
序号项目方案一方案二方案三
1吸收塔基准180%250%
2喷淋层和喷嘴基准基准200%
3浆液循环泵基准150%150%
4浆液循环管基准150%250%
5除雾器无拆除并新增拆除并新增
6氧化风机基准基准基准
7搅拌器基准基准120%
(3)土地面积利用率高,地形适应性最强。很明显,双吸收塔外形呈长方形柱体,比方形吸收塔和圆形吸收塔,更有利于面积的利用。在场地受限的情况下,长方形吸收塔的布置更为灵活。
(4)在高硫煤的情况下更具有优势。假设某脱硫工程入口SO2浓度为10000mg/NM3,根据出口排放浓度标准(200mg/NM3),则脱硫率需达到98%以上。常规脱硫技术,脱硫率一般为95~97%,当脱硫率达到98%时,虽然技术上可行,但由于去除率过高,所需浆液循环量剧增,所花的代价太大。而双塔却可以轻松达到,假设顺流塔去除率为70%,逆流塔为95%,则总去除率即可达到98.5%。而顺流塔去除率为70%,逆流塔去除率为95%,这都是可以轻松达到的。
4结束语
由于本工程原有吸收系统采用的是三菱单塔技术,采用三菱双塔技术改造,相对来说较为简单可行,优势明显。如果原工程采用的是圆形喷淋塔,即使全部拆除后重新修建,三菱双塔仍然具有较大的经济优势。这需要根据改造工程煤质含硫量、占地情况、资金来源等多种因素,作方案比较后再行决定。
参考文献
(1)李晓、段振亚液柱喷射脱硫塔的研究进展第二届全国塔器及塔内部件技术研讨会会议论文集2007年
(2)邓荣喜,陈丽萍石灰石-石膏湿法烟气脱硫之液柱塔(DCFS)技术广州化工2010第38卷第3期
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