陕西科技大学过程装备与控制工程 工程流体力学 2.川崎喷淋塔技术介绍.ppt

新型吸收塔的FEM应力分析 * 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术 川崎喷淋塔 技术引进说明 1989年日本川崎重工业株式会社的全套湿法烟气脱硫技术。 技术成熟可靠，运行经验充足 完整引进全套技术 跟踪技术发展，15年无偿获得新技术支持 川 崎 F G D 技 术 发展历史 实 绩 工艺流程图 Ｍ 气体加热器 烟 囱 浓缩器 液体分离器 真空皮带脱水机 吸收塔除雾器 进口挡板 旁路挡板 出口挡板 滤液地坑 排 水 排水泵 滤液泵 吸收塔 吸收塔抽出泵 吸收塔循环泵 石灰石浆液泵 石灰石浆槽 氧化风机 增压风机 锅炉排烟 石灰石筒仓 石灰石 副产品石膏 （调查研究） 副产品 加工工序 最终产品 Ｍ 工业用水 副产品利用型简易脱硫系统（石灰石－石膏法） 川崎石灰石-石膏法 排烟气顶部反转? 出口烟道内包藏型喷淋吸收塔 烟气 出口 烟气 进口 氧化用空气 吸收区 氧化区?中和区 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 M O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 H2O SO2 H2SO4 CaCO3 （石灰石） CaSO4·2H2O （石膏） 吸收反应 氧化反应 中和反应 SO2+H2O→H2SO3 H2SO3 H++SO3- →← SO3-+1/2O2→HSO4- HSO4- H++SO42- Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O →CaSO4·2H2O+CO2↑ →← 塔型对比 顶出式吸收塔 反转型吸收塔 吸收塔出口 除雾器 烟气 出口 包藏除雾器 喷嘴 烟气 进口 吸收塔 搅拌器 氧化用气管 吸收塔循环泵 吸收塔出口 除雾器 烟气 出口 吸收塔循环泵 喷嘴 隔板 烟气 进口 吸收塔 搅拌器 反转型吸收塔技术特点 吸收塔的构造为内部设隔板、净烟气顶部反转，出口烟道采用内包藏型结构，烟道布置短洁顺畅、紧凑； 吸收塔出口顶部反转结构，惯性分离水滴，减少携带出塔的液滴和石膏颗粒，降低除雾器分离负荷，防止除雾器堵塞； 出口除雾器的布置高度低、便于运行维护、检修、保养； 通过控制泵运行台数和对喷管的切换，可以针对负荷的变化达到经济运行。 通过烟气流速的最适中化和布置合理的导向叶片，达到低阻力、节能的效果。 出口烟气 吸收塔除雾器 喷雾嘴 吸收塔循环泵 进口烟气 喷嘴技术特点 采用大口径中空螺旋状喷嘴，喷出的浆液为三重环状液膜，气液接触效率高，能达到高效吸收性能和高除尘性能，喷嘴不易结垢堵塞； 吸收塔内部只布置有喷嘴，构造简单； 低阻力喷嘴(进口压头仅0.029-0.039MPa)，节能降耗， 单个喷嘴喷雾量大，需要布置的数量少； 喷嘴材质为陶瓷，耐腐蚀、耐磨损，具有较长的使用寿命。 喷雾模式如图中显示的三重环状液膜 ?材质为陶瓷的螺旋喷嘴 喷嘴实例 日本中部电力碧南发电厂 4号吸收塔(1000MW)喷嘴 喷嘴实例 日本中部电力碧南发电厂 4号吸收塔(1000MW)喷嘴 氧枪型式 喷管型式 吸收塔氧化方式的比较 氧化空气分布采用氧枪结构，氧化空气被氧枪注入到搅拌机桨叶的压力侧，被压力和剪切力打碎为细小气泡，促进氧气溶解、使得浆液池中的亚硫酸氧化更彻底，氧枪不易结构塞 以计算机流体动态分析程序进行流体分解 对通过喷淋层的烟气分布进行优化。 减少压力损失。 川崎重工开发的HAMTAC软件，用计算机进行流体动态分析。 吸收塔的FEM应力分析 长期运行时的应力分布 (kg/mm2） 短期(变位型地震)时的应力分布 (kg/mm2） 工程实例1 河北定州电厂（2X600MW）脱硫岛 定洲发电厂一期脱硫装置概况 1. 规 模 600MW×2台 2. 燃 料 煤碳（含S量 0.70%） 3. 脱硫装置概况 1)型 式 ：湿式石灰石－石膏法 2)脱硫装置进口气体条件 a.处理气体量 ：2,130,613m3N/h（湿）×2台 b.进口气体温度 ：126℃ （BUF 进口部） c.硫氧化物浓度 ：1,576mg/Nm3（干） d.灰 尘 ：47mg/m3N（干） 3)脱硫剂 ：石灰石粉末 纯 度：90％以上 粒子直径：≦20mm（粉碎前） 90％250mesh pass（粉碎后） 4)脱硫装置出